Pti轉(zhuǎn)錄因子對(duì)番茄抗病及農(nóng)藝特性的調(diào)控作用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-28 11:38
番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病(tomato bacterial speck)是一種常見(jiàn)的番茄病害,該病傳染性較強(qiáng)、發(fā)病較快,不易防治,影響了果實(shí)品質(zhì),降低番茄的產(chǎn)量。誘發(fā)該病害的病原微生物為丁香假單胞桿菌番茄致病變種(Pseudomonas syringae pv.tomato,Pst)。在抗病番茄體內(nèi)存在Pto基因,編碼絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,可以特異識(shí)別丁香假單胞桿菌釋放的效應(yīng)蛋白,由此激活下游防御反應(yīng)。Pto作為番茄抗病免疫機(jī)制中的一個(gè)樞紐蛋白,其下游途徑包括三個(gè)與其相互作用的轉(zhuǎn)錄因子,分別命名為Pti4、Pti5和Pti6,對(duì)這些Pto互作蛋白功能的研究利用了模式植物擬南芥,但它們?cè)诜阎械墓δ鼙硇腿孕栎^為系統(tǒng)的分析和比較。本文通過(guò)獲得穩(wěn)定遺傳的純合過(guò)表達(dá)遺傳轉(zhuǎn)化番茄株系對(duì)其功能進(jìn)行研究。q RT-PCR結(jié)果表明,Pti4、Pti5、Pti6過(guò)表達(dá)番茄植株中病程相關(guān)基因PR1、PR2、PR5的表達(dá)水平顯著升高;接種病原菌Pst DC3000后,植株葉片病斑與菌落計(jì)數(shù)均明顯低于野生型,抗病性提高。由于該類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子蛋白序列與植物特有的乙烯反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(ethylene response e...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Pto介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模型
atingsequence,UAS)結(jié)合,而轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域則激活UAS下游基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄[77]。然而,當(dāng)BD或AD單獨(dú)存在時(shí)則不能激活下游基因的轉(zhuǎn)錄,兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間只有通過(guò)某種方式結(jié)合,或在空間上相互靠近才能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄激活的功能[78]。酵母雙雜交系統(tǒng)正是利用該特性將被檢測(cè)蛋白與DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域BD相連,表達(dá)為“誘餌”(Bait)融合蛋白,互作蛋白與轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域AD相連,表達(dá)“獵物”(Prey)蛋白,通過(guò)兩個(gè)雜交蛋白在酵母細(xì)胞中相互結(jié)合,激活UAS下游β-半乳糖苷酶報(bào)告基因的轉(zhuǎn)錄,從而探究?jī)煞N蛋白質(zhì)的相互作用[72,73,79]。圖1.2酵母雙雜交系統(tǒng)Fig1.2Theyeasttwo-hybridsystem酵母雙雜交技術(shù)不僅能檢測(cè)已知蛋白質(zhì)之間的相互作用,還能從酵母cDNA文庫(kù)中篩選與已知蛋白互作的未知蛋白[80]。在過(guò)去的幾十年中,酵母雙雜交系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于篩選各種基因文庫(kù),極大的節(jié)約了大規(guī)模文庫(kù)篩選的成本[81]。因此,構(gòu)建高質(zhì)量的酵母雙雜交cDNA文庫(kù)是用于篩選互作蛋白的重要保障[79,80]。植物cDNA文庫(kù)是以植物不同發(fā)育階段特定組織、器官的全部mRNA作為模板,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄形成互補(bǔ)DNA,與相應(yīng)載體連接后轉(zhuǎn)化受體菌形成的重組DNA克隆集合,包含著植物該組織細(xì)胞中全部的mRNA信息[75,82]。同時(shí),由于cDNA文庫(kù)不含有內(nèi)含子序列,因此便于廣泛克隆及表達(dá)。已有報(bào)道均表明Pti4、Pti5、Pti6可能在番茄免疫防御、生長(zhǎng)發(fā)育等多個(gè)過(guò)程發(fā)揮重要作用,然而近年來(lái)對(duì)Pti基因的研究較少,對(duì)植物體內(nèi)Pti的互作蛋白也所知甚少[78]。因此,本研究為了篩選與Pti互作的蛋白質(zhì),構(gòu)建了酵母雙雜交文庫(kù)。由于Pti4、Pti5、Pti6在植物抗病中發(fā)揮重要作用,故該文庫(kù)由正常生長(zhǎng)未經(jīng)處理的野生型番茄植株葉片、以真空滲透法接種PstDC3000的感病株系prf3及抗性株系PtoR的番茄植株葉片?
泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基質(zhì)栽培與土壤栽培番茄品質(zhì)產(chǎn)量的比較研究[J]. 劉中良,高昕,張艷艷,谷端銀,焦娟,高俊杰,劉世琦. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020(01)
[2]不同耐貯性粉果番茄貯藏期間果實(shí)軟化相關(guān)酶活性的研究[J]. 王倩,郟艷紅,孫海波,吉立柱. 保鮮與加工. 2020(01)
[3]番茄晚疫病的發(fā)生及防治措施[J]. 巴汗·瓦特汗. 農(nóng)家參謀. 2019(24)
[4]番茄綠熟期果實(shí)硬度與果皮結(jié)構(gòu)及果膠含量的關(guān)系[J]. 李艷,田冉文,鄭偉,張廷艷,張余洋. 中國(guó)蔬菜. 2019(12)
[5]寧夏設(shè)施番茄病毒病病原鑒定[J]. 鄧杰,王煒哲,楊璐嘉,馬占鴻. 植物病理學(xué)報(bào). 2020(04)
[6]柑橘可溶性固形物和總酸含量測(cè)定方法比較[J]. 張偉清,林媚,徐程楠,馮先桔,平新亮,王天玉,姚周麟,王燕斌. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(11)
[7]利用番茄cDNA酵母雙雜交文庫(kù)篩選Pti4互作蛋白[J]. 王洋,張政,王瑩瑩,馮國(guó)棟,陳丹陽(yáng),周宇,牛向麗. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(18)
[8]番茄果實(shí)品質(zhì)形成及其分子機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 尚樂(lè)樂(lè),宋建文,王嘉穎,張余洋,葉志彪. 中國(guó)蔬菜. 2019(04)
[9]番茄Pti基因瞬時(shí)表達(dá)與互作檢測(cè)[J]. 劉瑩,馮國(guó)棟,張政,周宇,王洋,牛向麗. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(12)
[10]番茄心室形成研究進(jìn)展[J]. 劉爽. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2018(12)
博士論文
[1]番茄心室形成相關(guān)調(diào)控基因的初步分析[D]. 劉瑩.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]大豆泛素化系統(tǒng)E2和E3酶基因的克隆與功能研究[D]. 杜秋麗.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]植物抗病抗逆相關(guān)CN基因和ERFs基因的克隆及功能分析[D]. 張改云.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]H2S/OASTL調(diào)節(jié)番茄果實(shí)采后貯藏品質(zhì)的生理機(jī)制研究[D]. 孫克克.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]番茄丁香假單胞菌抗病基因Pto互作蛋白功能分析[D]. 劉瑩.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]擬南芥CK1A基因功能初步分析[D]. 喻達(dá)時(shí).湖南大學(xué) 2009
[4]番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病的病原鑒定和內(nèi)生生防菌的篩選[D]. 楊春泉.福建農(nóng)林大學(xué) 2008
[5]番茄主要品質(zhì)性狀的遺傳研究[D]. 齊乃敏.揚(yáng)州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3553994
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Pto介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模型
atingsequence,UAS)結(jié)合,而轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域則激活UAS下游基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄[77]。然而,當(dāng)BD或AD單獨(dú)存在時(shí)則不能激活下游基因的轉(zhuǎn)錄,兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間只有通過(guò)某種方式結(jié)合,或在空間上相互靠近才能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄激活的功能[78]。酵母雙雜交系統(tǒng)正是利用該特性將被檢測(cè)蛋白與DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域BD相連,表達(dá)為“誘餌”(Bait)融合蛋白,互作蛋白與轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域AD相連,表達(dá)“獵物”(Prey)蛋白,通過(guò)兩個(gè)雜交蛋白在酵母細(xì)胞中相互結(jié)合,激活UAS下游β-半乳糖苷酶報(bào)告基因的轉(zhuǎn)錄,從而探究?jī)煞N蛋白質(zhì)的相互作用[72,73,79]。圖1.2酵母雙雜交系統(tǒng)Fig1.2Theyeasttwo-hybridsystem酵母雙雜交技術(shù)不僅能檢測(cè)已知蛋白質(zhì)之間的相互作用,還能從酵母cDNA文庫(kù)中篩選與已知蛋白互作的未知蛋白[80]。在過(guò)去的幾十年中,酵母雙雜交系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于篩選各種基因文庫(kù),極大的節(jié)約了大規(guī)模文庫(kù)篩選的成本[81]。因此,構(gòu)建高質(zhì)量的酵母雙雜交cDNA文庫(kù)是用于篩選互作蛋白的重要保障[79,80]。植物cDNA文庫(kù)是以植物不同發(fā)育階段特定組織、器官的全部mRNA作為模板,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄形成互補(bǔ)DNA,與相應(yīng)載體連接后轉(zhuǎn)化受體菌形成的重組DNA克隆集合,包含著植物該組織細(xì)胞中全部的mRNA信息[75,82]。同時(shí),由于cDNA文庫(kù)不含有內(nèi)含子序列,因此便于廣泛克隆及表達(dá)。已有報(bào)道均表明Pti4、Pti5、Pti6可能在番茄免疫防御、生長(zhǎng)發(fā)育等多個(gè)過(guò)程發(fā)揮重要作用,然而近年來(lái)對(duì)Pti基因的研究較少,對(duì)植物體內(nèi)Pti的互作蛋白也所知甚少[78]。因此,本研究為了篩選與Pti互作的蛋白質(zhì),構(gòu)建了酵母雙雜交文庫(kù)。由于Pti4、Pti5、Pti6在植物抗病中發(fā)揮重要作用,故該文庫(kù)由正常生長(zhǎng)未經(jīng)處理的野生型番茄植株葉片、以真空滲透法接種PstDC3000的感病株系prf3及抗性株系PtoR的番茄植株葉片?
泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基質(zhì)栽培與土壤栽培番茄品質(zhì)產(chǎn)量的比較研究[J]. 劉中良,高昕,張艷艷,谷端銀,焦娟,高俊杰,劉世琦. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020(01)
[2]不同耐貯性粉果番茄貯藏期間果實(shí)軟化相關(guān)酶活性的研究[J]. 王倩,郟艷紅,孫海波,吉立柱. 保鮮與加工. 2020(01)
[3]番茄晚疫病的發(fā)生及防治措施[J]. 巴汗·瓦特汗. 農(nóng)家參謀. 2019(24)
[4]番茄綠熟期果實(shí)硬度與果皮結(jié)構(gòu)及果膠含量的關(guān)系[J]. 李艷,田冉文,鄭偉,張廷艷,張余洋. 中國(guó)蔬菜. 2019(12)
[5]寧夏設(shè)施番茄病毒病病原鑒定[J]. 鄧杰,王煒哲,楊璐嘉,馬占鴻. 植物病理學(xué)報(bào). 2020(04)
[6]柑橘可溶性固形物和總酸含量測(cè)定方法比較[J]. 張偉清,林媚,徐程楠,馮先桔,平新亮,王天玉,姚周麟,王燕斌. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(11)
[7]利用番茄cDNA酵母雙雜交文庫(kù)篩選Pti4互作蛋白[J]. 王洋,張政,王瑩瑩,馮國(guó)棟,陳丹陽(yáng),周宇,牛向麗. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(18)
[8]番茄果實(shí)品質(zhì)形成及其分子機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 尚樂(lè)樂(lè),宋建文,王嘉穎,張余洋,葉志彪. 中國(guó)蔬菜. 2019(04)
[9]番茄Pti基因瞬時(shí)表達(dá)與互作檢測(cè)[J]. 劉瑩,馮國(guó)棟,張政,周宇,王洋,牛向麗. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(12)
[10]番茄心室形成研究進(jìn)展[J]. 劉爽. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2018(12)
博士論文
[1]番茄心室形成相關(guān)調(diào)控基因的初步分析[D]. 劉瑩.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]大豆泛素化系統(tǒng)E2和E3酶基因的克隆與功能研究[D]. 杜秋麗.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]植物抗病抗逆相關(guān)CN基因和ERFs基因的克隆及功能分析[D]. 張改云.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]H2S/OASTL調(diào)節(jié)番茄果實(shí)采后貯藏品質(zhì)的生理機(jī)制研究[D]. 孫克克.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]番茄丁香假單胞菌抗病基因Pto互作蛋白功能分析[D]. 劉瑩.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]擬南芥CK1A基因功能初步分析[D]. 喻達(dá)時(shí).湖南大學(xué) 2009
[4]番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病的病原鑒定和內(nèi)生生防菌的篩選[D]. 楊春泉.福建農(nóng)林大學(xué) 2008
[5]番茄主要品質(zhì)性狀的遺傳研究[D]. 齊乃敏.揚(yáng)州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3553994
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