辣椒（Capsicum annuum）是一種重要的蔬菜和工業(yè)原料作物。在我國及世界各辣椒產(chǎn)地,由辣椒疫霉（Phytophthora capsici）侵染引起的辣椒疫病危害嚴重,對其產(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,但在細胞壁組成、生理生化代謝、繁殖方式和遺傳變異機制等方面二者具有很大的差別,導致目前大多數(shù)針對真菌的殺菌劑在防治卵菌時發(fā)揮不了理想效果。在侵染植物的過程中,P.capsici可以編碼一類序列高度分化的RXLR效應分子,通過抑制植物免疫反應而使寄主罹病。長期以來,人們一直在尋找高效、特異的植物病原控制靶標。RNAi技術(shù)的發(fā)展,為開發(fā)和利用源于病原菌的抗病性提供了一個有效途徑,其中寄主誘導的基因沉默（Host-induced gene silencing,HIGS）和噴施誘導的基因沉默（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)中鮮有報道。本研究首先通過外源施加帶熒光標記的si RNA,證實了P.capsici能從環(huán)... 

【文章來源】：福建農(nóng)林大學福建省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

P.capsici的生活史及侵染過程[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卵菌效應分子P.capsici在攻擊植物時會分泌大量效應分子，以破壞寄主的防御系統(tǒng)，促進病原菌的侵染和定殖，根據(jù)侵染時在寄主植物中靶標位點的不同，將卵菌效應分子分為胞外和胞內(nèi)效應分子兩大類[85]。有研究報道，效應分子在病原菌和寄主植物互作過程中具有很大影響[86-88]。卵菌將酶抑制劑、富含半胱氨酸的小蛋白等胞外效應分子分泌到植物細胞膜外空間，與胞外防衛(wèi)反應相關(guān)的蛋白互作。病原菌不同，其細胞壁降解酶的種類和活性也具有很大的差異[89,90]，而這種差異體現(xiàn)了病原菌對寄主的專一性[91]。卵菌胞內(nèi)效應分子主要分CRN和RXLR兩大類[92-94]，這兩類效應分子的N端都具有將蛋白質(zhì)分泌到病原菌細胞外的信號肽（Signalpeptide）序列[95]。有研究顯示，當胞內(nèi)效應分子侵入體內(nèi)，寄主的抗病基因（NB-LRR）會啟動識別，并產(chǎn)生一系列過敏反應和細胞死亡[96]。1.3.3RXLR效應分子研究進展RXLR效應分子其N端含有約20個氨基酸殘基信號肽，在40-90個氨基酸的位置緊連著一個RXLR（Arg-X-Leu-Arg）保守基序，負責將效應分子轉(zhuǎn)運到

辣椒疫霉RXLR效應分子HIGS靶標的篩選11靶標其，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的效應分子基因PiAvr3a沉默，發(fā)現(xiàn)馬鈴薯植株在疫霉菌侵染時表現(xiàn)出一定程度的抗性。圖1-3.RNAi的一般機制(a)與VIGS，HIGS沉默機制(b)[128]Figure1-3.GeneralmechanismofRNAinterference(A)andthemechanismsofVIGS,HIGS(B)[128]近年來，在HIGS技術(shù)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展出了噴施誘導的基因沉默（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，進而沉默相應基因的表達，達到控制植物病害的目的[129,130]（見圖1-4）。Koch等利用HIGS技術(shù)在擬南芥和大麥中表達了一個針對禾谷鐮刀菌（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，他們在大麥葉片上利用SIGS技術(shù)施加相應的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）在侵染寄主植物時可以將一種小分子RNA（Bc-sRNAs）分泌進入植物細胞中，以抑制寄主的免疫反應進而實現(xiàn)自身的侵染與定殖。在擬南芥和番茄中表達靶向灰霉菌Bc-DCL1和Bc-DCL2的dsRNA/siRNA分子，可以提高植物對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，可以有效干擾靶標基因的表達，從而降低B.cinerea的致病性，達到病害防治的效果[130]。

【參考文獻】：
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碩士論文
[1]防治辣椒疫病的木霉拮抗化合物篩選及其生防制劑制備[D]. 張量.浙江大學 2015
[2]辣椒疫病抗性相關(guān)基因的克隆與分析[D]. 王永成.西北農(nóng)林科技大學 2008
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本文編號：3411523