疫霉屬(Phytophthora)卵菌引致馬鈴薯晚疫病等作物災(zāi)難性病害,嚴(yán)重威脅作物的可持續(xù)生產(chǎn)。由于病菌毒性變異,導(dǎo)致品種抗病性喪失問題突出。因此,挖掘植物廣譜和持久抗病基因,并探索其在抗病育種中的有效利用具有重要的科學(xué)意義。亞硝基谷胱甘肽還原酶1(GSNOR1)是植物氮信號通路中高度保守的關(guān)鍵還原酶,其參與調(diào)節(jié)R基因介導(dǎo)的植物抗性和非寄主抗性。然而, GSNOR1參與抗疫霉菌的免疫功能和作用機(jī)理尚不清楚。本研究中,借助擬南芥與寄生疫霉菌互作的模式體系,首先發(fā)現(xiàn)擬南芥T-DNA插入突變體 gsnor1-3對寄生疫霉菌呈現(xiàn)感病表型。進(jìn)一步利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS)降低煙草葉片中 GSNOR1同源基因的表達(dá)量,在此基礎(chǔ)上,通過抗病表型分析以及一系列抗性相關(guān)功能的檢測,結(jié)果表明,沉默本氏煙草 GSNOR1同源基因能夠在寄生疫霉菌侵染植物的過程中削弱植物體內(nèi)的活性氧(ROS)迸發(fā)、病程相關(guān)基因(PR genes)的誘導(dǎo)表達(dá)以及MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo),從而增強(qiáng)了植物對疫霉菌的感病性。本研究揭示了植物 GSNOR1對疫霉菌具有高度保守的抗性功能,并初步解析了 GSNOR1正調(diào)控植物抗疫霉菌的作...

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【文章目錄】：
1 Materials and Methods
    1.1 Materials
    1.2 Methods
        1.2.1 Plant Materials and Growth Condition
        1.2.2 Plasmid Constructs
        1.2.3 P.parasitica Inoculation Assay
        1.2.4 TRV-based VIGS in N.benthamiana
        1.2.5 Gene Expression Analysis
        1.2.6 Trypan Blue Staining Assay
        1.2.7 DAB Staining Assay
        1.2.8 Protein Immunoblot Assays
2 Results
    2.1 Atgsnor1 mutants exhibit both leaf and root susceptibility to P.parasitica
    2.2 Silencing of GSNOR1 homolog in N.benthamiana enhances plant susceptibility to P.parasitica
    2.3 Silencing of NbGSNOR1 suppresses plant reactive oxygen species burst upon infection by P.parasitica
    2.4 Silencing of NbGSNOR1 suppresses induction of MPK genes and attenuates accumulation of MPK6 upon infection by P.parasitica
    2.5 Silencing of NbGSNOR1 affects induction of PR genes upon early infection by P.parasitica
3 Discussion



本文編號：4046287