辣椒是一種重要的茄科蔬菜作物,具有極高的營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而,辣椒在生長(zhǎng)過(guò)程中易受到辣椒疫霉菌的侵染引起辣椒疫病的發(fā)生,嚴(yán)重影響辣椒的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益。因此尋找與辣椒疫病抗性調(diào)控相關(guān)的基因及研究其調(diào)控機(jī)理對(duì)辣椒的抗疫病育種具有重要的意義。本試驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)室前期所建立的辣椒對(duì)不同親合性疫霉菌生理小種的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出一個(gè)辣椒SBP-box（Ca SBP05）差異表達(dá)基因。而SBP-box基因是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子,在生物和非生物脅迫中具有重要作用。但是關(guān)于SBP-box基因的研究主要集中在擬南芥和煙草等少量模式植物中。而關(guān)于其在辣椒中的作用,尤其是在辣椒對(duì)辣椒疫霉菌侵染的防御反應(yīng)中的功能鮮少有人報(bào)道。因此,本試驗(yàn)以此為切入點(diǎn),在前期研究的基礎(chǔ)上,從15個(gè)辣椒SBP-box基因家族成員中篩選出了4個(gè)（Ca SBP08、Ca SBP11、Ca SBP12和Ca SBP13）與辣椒疫病抗性調(diào)控相關(guān)的基因,并對(duì)它們?cè)诶苯讽憫?yīng)疫霉菌侵染中的功能進(jìn)行了鑒定及調(diào)控機(jī)理的研究。主要研究結(jié)果如下:1、辣椒SBP-box家族基因在親和性和非親和性辣椒疫霉菌的侵染下,除Ca SBP10的表達(dá)被抑制外,其余基因... 

【文章來(lái)源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

植物中水楊酸的合成途徑（Chenetal.2009）

第一章文獻(xiàn)綜述92010)。茉莉酸幾乎在所有物種中調(diào)控防御相關(guān)基因的表達(dá)(Sunetal.2011)。近年來(lái)，許多研究者圍繞茉莉酸的合成途徑及其介導(dǎo)的抗病信號(hào)通路進(jìn)行了研究。圖1-2茉莉酸在葉綠體和過(guò)氧化物酶體中的合成模型(WasternackandHause,2019)Fig.1-2ModeloftheJAbiosynthesispathwayinchloroplastsandperoxisomes.1994年，F(xiàn)eys等人在擬南芥中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)對(duì)茉莉酸不敏感的突變體coi1(Feysetal.1994).COI是一個(gè)F-box蛋白，和生長(zhǎng)素受體/F-box蛋白TIR密切相關(guān)(Xieetal.1998)。COI1可能作為E3泛素連接酶復(fù)合體SCF（Skp/Cullin/F-box）的一部分介導(dǎo)茉莉酸信號(hào)通路(Xieetal.1998)。事實(shí)上COI1被證實(shí)與復(fù)合體SCF的組成（ASK1,ASK2,CUL1和RBX1）有關(guān)(Xuetal.2002)。基于以上研究，SCFCOI復(fù)合體可以抑制茉莉酸信號(hào)通路中蛋白的降解，激活茉莉酸所介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄變化(Sunetal.2011)。擬南芥中的AtMYC2轉(zhuǎn)錄

西北農(nóng)林科技大學(xué)博士學(xué)位論文17了檢測(cè)。以辣椒肌動(dòng)蛋白(CaActin2，登錄號(hào)AY572427)作為內(nèi)參(Yinetal.2015)。參照2008年SchmittgenandLivak所描述的方法計(jì)算基因的相對(duì)表達(dá)量(SchmittgenandLivak,2008)。2.3.5數(shù)據(jù)處理與分析本試驗(yàn)使用具有全面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析功能的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)7.05（DPS7.05，中國(guó)）進(jìn)行所有的數(shù)據(jù)分析。采用最小顯著極差法（LSD）進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（P<0.01或P<0.05）。2.4結(jié)果與分析2.4.1辣椒SBP-box基因在疫霉菌侵染下的表達(dá)模式分析接種親和性(HX-9)和非親和性(PC)辣椒疫霉菌后，辣椒SBP-box家族基因除CaSBP10外，其余基因均在不同時(shí)期被不同程度的誘導(dǎo)（圖2-1）。CaSBP10基因的表達(dá)量在接種親和與非親和辣椒疫霉菌前期被抑制（圖2-1）。而CaSBP12基因的表達(dá)量在接種親和與非親和辣椒疫霉菌后顯著上升（圖2-1）。除此之外，CaSBP11基因的表達(dá)量在接種辣椒疫霉菌后顯著上升，且在接種24h時(shí)到達(dá)峰值。而CaSBP01-CaSBP03、CaSBP05、CaSBP06和CaSBP13基因接種辣椒疫霉菌后的表達(dá)模式與CaSBP11基因的相似，也是在接種24h時(shí)到達(dá)峰值。但是其表達(dá)量低于CaSBP11基因的（圖2-1）。而CaSBP04基因在接種疫霉菌12h時(shí)達(dá)到最高值。值得注意的是，CaSBP08和CaSBP12基因的表達(dá)量在接種非親和性辣椒疫霉菌后出現(xiàn)峰值的時(shí)間要晚于接種親和性疫霉菌。除此之外，CaSBP07、CaSBP09、CaSBP14和CaSBP15四個(gè)基因的表達(dá)量在接種疫霉菌12h后下調(diào)表達(dá)。圖2-1辣椒SBP-box基因在辣椒疫霉菌侵染下的表達(dá)模式分析Fig.2-1ExpressionpatternofpepperSBP-boxgenesunderPhytophthoracapsiciinfection

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