辣椒（Capsicum annuum）是一種重要的蔬菜和工業(yè)原料作物。在我國(guó)及世界各辣椒產(chǎn)地,由辣椒疫霉（Phytophthora capsici）侵染引起的辣椒疫病危害嚴(yán)重,對(duì)其產(chǎn)量和生產(chǎn)效益造成巨大威脅。疫霉菌屬于卵菌,雖然在形態(tài)上與真菌相似,但在細(xì)胞壁組成、生理生化代謝、繁殖方式和遺傳變異機(jī)制等方面二者具有很大的差別,導(dǎo)致目前大多數(shù)針對(duì)真菌的殺菌劑在防治卵菌時(shí)發(fā)揮不了理想效果。在侵染植物的過(guò)程中,P.capsici可以編碼一類(lèi)序列高度分化的RXLR效應(yīng)分子,通過(guò)抑制植物免疫反應(yīng)而使寄主罹病。長(zhǎng)期以來(lái),人們一直在尋找高效、特異的植物病原控制靶標(biāo)。RNAi技術(shù)的發(fā)展,為開(kāi)發(fā)和利用源于病原菌的抗病性提供了一個(gè)有效途徑,其中寄主誘導(dǎo)的基因沉默（Host-induced gene silencing,HIGS）和噴施誘導(dǎo)的基因沉默（Spray-induced gene silencing,SIGS）作為新的植物病害防控技術(shù),目前已被用于植物與真菌、線蟲(chóng)的互作與病害防治領(lǐng)域研究中,但在植物與卵菌互作系統(tǒng)中鮮有報(bào)道。本研究首先通過(guò)外源施加帶熒光標(biāo)記的si RNA,證實(shí)了P.capsici能從環(huán)... 

【文章來(lái)源】：福建農(nóng)林大學(xué)福建省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

P.capsici的生活史及侵染過(guò)程[25]

前言8圖1-2.植物免疫系統(tǒng)模式圖[84]Figure1-2.Schematicoftheplantimmunesystem[84]1.3.2卵菌效應(yīng)分子P.capsici在攻擊植物時(shí)會(huì)分泌大量效應(yīng)分子，以破壞寄主的防御系統(tǒng)，促進(jìn)病原菌的侵染和定殖，根據(jù)侵染時(shí)在寄主植物中靶標(biāo)位點(diǎn)的不同，將卵菌效應(yīng)分子分為胞外和胞內(nèi)效應(yīng)分子兩大類(lèi)[85]。有研究報(bào)道，效應(yīng)分子在病原菌和寄主植物互作過(guò)程中具有很大影響[86-88]。卵菌將酶抑制劑、富含半胱氨酸的小蛋白等胞外效應(yīng)分子分泌到植物細(xì)胞膜外空間，與胞外防衛(wèi)反應(yīng)相關(guān)的蛋白互作。病原菌不同，其細(xì)胞壁降解酶的種類(lèi)和活性也具有很大的差異[89,90]，而這種差異體現(xiàn)了病原菌對(duì)寄主的專(zhuān)一性[91]。卵菌胞內(nèi)效應(yīng)分子主要分CRN和RXLR兩大類(lèi)[92-94]，這兩類(lèi)效應(yīng)分子的N端都具有將蛋白質(zhì)分泌到病原菌細(xì)胞外的信號(hào)肽（Signalpeptide）序列[95]。有研究顯示，當(dāng)胞內(nèi)效應(yīng)分子侵入體內(nèi)，寄主的抗病基因（NB-LRR）會(huì)啟動(dòng)識(shí)別，并產(chǎn)生一系列過(guò)敏反應(yīng)和細(xì)胞死亡[96]。1.3.3RXLR效應(yīng)分子研究進(jìn)展RXLR效應(yīng)分子其N(xiāo)端含有約20個(gè)氨基酸殘基信號(hào)肽，在40-90個(gè)氨基酸的位置緊連著一個(gè)RXLR（Arg-X-Leu-Arg）保守基序，負(fù)責(zé)將效應(yīng)分子轉(zhuǎn)運(yùn)到

辣椒疫霉RXLR效應(yīng)分子HIGS靶標(biāo)的篩選11靶標(biāo)其，可以提高馬鈴薯植株的抗疫病能力[126]。Sanju[127]等利用HIGS技術(shù)將P.infestans的效應(yīng)分子基因PiAvr3a沉默，發(fā)現(xiàn)馬鈴薯植株在疫霉菌侵染時(shí)表現(xiàn)出一定程度的抗性。圖1-3.RNAi的一般機(jī)制(a)與VIGS，HIGS沉默機(jī)制(b)[128]Figure1-3.GeneralmechanismofRNAinterference(A)andthemechanismsofVIGS,HIGS(B)[128]近年來(lái)，在HIGS技術(shù)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展出了噴施誘導(dǎo)的基因沉默（Spray-inducedgenesilencing，SIGS）技術(shù)用于植物病害的防治。SIGS是指在植物表面噴灑靶向病原菌關(guān)鍵與致病基因的dsRNAs/siRNAs分子，可被病原菌攝入，進(jìn)而沉默相應(yīng)基因的表達(dá)，達(dá)到控制植物病害的目的[129,130]（見(jiàn)圖1-4）。Koch等利用HIGS技術(shù)在擬南芥和大麥中表達(dá)了一個(gè)針對(duì)禾谷鐮刀菌（Fusariumgraminearum）麥角固醇合成相關(guān)的甾醇-14α-去甲基化酶CYP51-A、CYP51-B和CYP51-C基因串聯(lián)片段的RNAi構(gòu)建體，提高了植物的抗性[120]；之后，他們?cè)诖篼溔~片上利用SIGS技術(shù)施加相應(yīng)的dsRNA分子，有效限制了F.graminearum的侵染[129]。Wang等的研究表明：灰霉菌（Botrytiscinerea）在侵染寄主植物時(shí)可以將一種小分子RNA（Bc-sRNAs）分泌進(jìn)入植物細(xì)胞中，以抑制寄主的免疫反應(yīng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自身的侵染與定殖。在擬南芥和番茄中表達(dá)靶向灰霉菌Bc-DCL1和Bc-DCL2的dsRNA/siRNA分子，可以提高植物對(duì)B.cinerea的抗病性。另一方面，該研究還證明了灰霉菌可以攝取外源施加的靶向Bc-DCL1和Bc-DCL2的dsRNA/siRNA分子，可以有效干擾靶標(biāo)基因的表達(dá)，從而降低B.cinerea的致病性，達(dá)到病害防治的效果[130]。

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本文編號(hào)：3411523