發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 11:43

【摘要】：辣椒疫病由一種重要病原卵菌——辣椒疫霉(Phytophthoracapsici)侵染引起,容易爆發(fā)成災(zāi)。該病原菌寄主范圍廣,可以卵孢子形態(tài)存活多年,能侵染植物多種組織,易產(chǎn)生抗藥性,因此每年給全世界蔬菜產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重的損失。研究其致病與寄主的抗病機(jī)制,可為實(shí)際生產(chǎn)提供理論支持和技術(shù)指導(dǎo)。在病原物與植物互作的過程中,病原菌分泌多種效應(yīng)因子,它們可以通過調(diào)控寄主植物的生長(zhǎng)、發(fā)育等生理和功能來(lái)破壞寄主植物的防衛(wèi)反應(yīng),也可能被寄主識(shí)別,觸發(fā)植物抗性。RxLR效應(yīng)因子是卵菌中的一類重要效應(yīng)因子。先前的研究篩選到一個(gè)可以在煙草上引起細(xì)胞死亡的效應(yīng)因子PcRxLR207,并利用酵母雙雜交系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)此效應(yīng)因子可與一類具有RRM(RNARecognition Motif)的蛋白質(zhì)互作,本文開展了下面的研究工作:轉(zhuǎn)PcRxLR207基因與7個(gè)RRM基因純合突變體的獲得:為明確PcRxLR207的生物學(xué)功能,通過農(nóng)桿菌浸花法制備了轉(zhuǎn)基因擬南芥植株,利用Western blot等方法鑒定到了轉(zhuǎn)化株系。同時(shí),利用生物信息學(xué)對(duì)酵母雙雜交篩到的RRM基因進(jìn)行了進(jìn)化分析,發(fā)現(xiàn)擬南芥中的7個(gè)RRM基因單獨(dú)聚成一簇。于歐洲擬南芥資源中心訂購(gòu)了相應(yīng)的系列突變體,通過T-DNA插入鑒定與自交繁種獲得了純合突變體。獲得的上述遺傳材料為下一步的實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。PcRxLR207轉(zhuǎn)基因擬南芥表型研究:利用辣椒疫霉游動(dòng)孢子接種,并通過臺(tái)盼藍(lán)染色,發(fā)現(xiàn)PcRxLR207轉(zhuǎn)基因擬南芥相對(duì)于Col-0野生型擬南芥對(duì)辣椒疫霉更抗病,但利用丁香假單胞菌注射接種發(fā)現(xiàn)PcRxLR207轉(zhuǎn)基因擬南芥更為敏感性,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)PcRxLR207轉(zhuǎn)基因擬南芥植株上效應(yīng)因子誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡比野生型更強(qiáng)。及RRM突變體擬南芥抗病性分析:和上述實(shí)驗(yàn)類似,對(duì)RRM突變體擬南芥和Col-0野生型擬南芥同樣接種辣椒疫霉和丁香假單胞菌,其中1個(gè)更感辣椒疫霉、2個(gè)對(duì)辣椒疫霉沒有明顯差異、4個(gè)更抗辣椒疫霉;5個(gè)對(duì)丁香假單胞菌更為敏感、2個(gè)沒有明顯差異。在此基礎(chǔ)上,又發(fā)現(xiàn)所有突變體擬南芥植株對(duì)效應(yīng)因子誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡均比野生型更快。綜上所述,辣椒疫霉的效應(yīng)因子PcRxLR207與其靶標(biāo)RRM基因?qū)χ参锟共⌒杂兄匾绊?其機(jī)制可能是調(diào)控寄主的細(xì)胞死亡過程。
【圖文】：

邋－－逡逑ｊ逡逑圖１－３辣椒疫霉侵染癥狀（Ｌａｍｏｕｒ，ｅｔａｌ．，２０１１）逡逑Ｆｉｇ．１－３邋Ｓｙｍｐｔｏｍｓ邋ｏｆ邋ｄｉｓｅａｓｅ邋ｃａｕｓｅｄ邋ｂｙ邋Ｐ．邋ｃａｐｓｉｃｉ邋ｏｎ邋ｖａｒｉｏｕｓ邋ｈｏｓｔｓ（Ｌａｍｏｕｒ，邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２０１１）逡逑Ａ，邋ｐｌａｎｔ邋ｗｉｔｈ邋ｒｏｏｔ邋ａｎｄ邋ｃｒｏｗｎ邋ｒｏｔ邋ｃａｕｓｅｄ邋ｂｙ邋Ｐ．邋ｃａｐｓｉｃｉ，邋ｎｏｔｅ邋ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅ邋ｂｒｏｗｎ邋ｌｅｓｉｏｎ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｌｏｗｅｒ邋ｐａｒｔ逡逑ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｐｌａｎｔ；邋Ｂ，邋Ｔａｐ邋ｒｏｏｔ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔ邋ｓｈｏｗｉｎｇ邋ｌｏｓｓ邋ｏｆ邋ｒｏｏｔｓ邋ａｎｄ邋ｂｒｏｗｎｉｎｇ邋ｃａｕｓｅｄ邋ｂｙ邋ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ；邋Ｃ，邋Ｉｎｆｅｃｔｅｄ邋ｐｌａｎｔ逡逑ｗｉｔｈ邋ｌｅｓｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｓｐｏｒｅｓ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｆｒｕｉｔ；邋Ｄ，邋Ｈｅａｖｙ邋ｓｐｏｒａｎｇｉａ邋ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｏｆ邋ｉｎｆｅｃｔｅｄ逡逑ｆｒｕｉｔ；邋Ｅ，邋Ａｓｓｏｒｔｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ邋ａｎｄ邋ｅｄｉｂｌｅ邋ｗｉｎｔｅｒ邋ｓｑｕａｓｈ邋ｉｎｆｅｃｔｅｄ邋ｗｉｔｈ邋Ｐ．邋ｃａｐｓｉｃｉ邋；邋Ｆ，邋Ｎａｔｕｒａｌ邋ｌｅｓｉｏｎ逡逑ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ邋ａ邋ｃｌｅａｒｌｙ邋ｄｅｍａｒｃａｔｅｄ邋ｉｓｌａｎｄ邋ｏｆ邋ｔｉｓｓｕｅ邋ｔｈａｔ邋ｃｏｎｔａｉｎｓ邋ｂｉｏｔｒｏｐｈｉｃ邋ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ邋ｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ邋ｂｙ邋ｎｅｃｒｏｔｉｃ

——ｌ．，２００７）。ＲｘＬＲ效應(yīng)因子的家庭包括大約３５０到５５０個(gè)疫霉屬的其中包括許多毀滅性半活體營(yíng)養(yǎng)型植物病原體（Ｈａａｓｅｔａｌ．．２００９ｍｏｕｒｅｔａｌ．，２０１２）。迄今為止，己經(jīng)有１８?jìng)�(gè)卵菌無(wú)毒性基因編碼（Ｊｉａｎｇ邋ｅｔａｌ．，邋２０１２）。然而，耙向寄主目標(biāo)的ＲｘＬＲ效應(yīng)因子的聯(lián)或無(wú)毒性關(guān)聯(lián)在很大程度上仍然未知。逡逑在侵染寄主植物時(shí)產(chǎn)生的吸器，可以分泌ＲｘＬＲｓ效應(yīng)因子（Ｒ：酸；Ｌ：亮氨酸），此效應(yīng)因子在Ｎ端信號(hào)肽后４０－８０個(gè)氨基酸邋ＲｘＬＲ邋的結(jié)構(gòu)域（Ｂｉｒｃｈ邋ｅｔａｌ．，２００８；邋Ｍｏｒｇａｎ邋ｅｔａｌ．，２００７；邋Ｗｈｉｓｓｏｎ，ｅｔＥＲ邋（ｄ：天冬氨酸；Ｅ：谷氨酸；Ｒ：精氨酸）序列，這可以幫至寄主細(xì)胞內(nèi)（Ｄｏｕｅｔａｌ．，，２００８；邋Ｓｃｈｏｍａｃｋｅｔａｌ．，２０１０），而Ｃ端要參與植物細(xì)胞內(nèi)的調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)（Ｈａａｓ邋ｅｔａｌ．，邋２００９；邋Ｊｉａｎｇ邋ｅｔａｌ．，半的被編碼的ＲｘＬＲ效應(yīng)因子Ｃ端包含額外的連續(xù)重復(fù)的Ｗ、ａｌ．，２００８）。此外，大多數(shù)ＲｘＬＲ蛋白質(zhì)序列是高度多樣化的，甚少與其他己知蛋白質(zhì)具有相似性（Ｙｅ邋ｅｔ邋ａｌ．，２０１５）。逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S436.418.1

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本文編號(hào)：2613329