【摘要】：棗(Ziziphus jujuba Mill.)屬鼠李科(Rhamnaceae)植物,是我國(guó)第一大干果樹(shù)種。棗樹(shù)的栽培過(guò)程中常伴隨著病蟲(chóng)害的發(fā)生,其中最為嚴(yán)重的是植原體侵染引起的棗瘋病,堪稱棗樹(shù)的癌癥。為研究植原體與寄主棗樹(shù)的互作關(guān)系,我們嘗試分離了棗瘋病植原體基因組DNA。同時(shí)進(jìn)行了棗樹(shù)AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子基因的轉(zhuǎn)錄組表達(dá)差異分析,研究了ERF基因在棗樹(shù)抵抗植原體侵染過(guò)程中的可能作用。主要結(jié)果如下:1.脈沖電泳從感病棗組培苗中分離到了一條1600~2200 Kb的目的條帶,檢測(cè)為植原體DNA。2.對(duì)植原體侵染棗樹(shù)過(guò)程中的關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行了測(cè)序,從轉(zhuǎn)錄組序列中鑒定了93個(gè)棗AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子,93個(gè)棗樹(shù)AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子都含有保守AP2結(jié)構(gòu)域,不均勻的分布在棗樹(shù)的12條染色體上。3.對(duì)棗樹(shù)中AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子基因在植原體侵入不同時(shí)期進(jìn)行基因表達(dá)熱圖分析。結(jié)果顯示ZjERF04、ZjERF20、ZjERF21、ZjERF11、ZjERF18、ZjERF22、ZjERF28、ZjERF62、ZjERF72和ZjERF109等基因在棗樹(shù)發(fā)病期的表達(dá)量出現(xiàn)上調(diào)。對(duì)表達(dá)量上調(diào)的基因進(jìn)行熒光定量鑒定,表明從植原體開(kāi)始入侵到棗樹(shù)發(fā)病的整個(gè)過(guò)程中ZjERF04、ZjERF20、ZjERF21、ZjERF11、ZjERF18、ZjERF22、ZjERF28和ZjERF62基因的表達(dá)量逐漸升高。說(shuō)明這幾個(gè)基因在棗樹(shù)抵御植原體侵染過(guò)程中可能發(fā)揮調(diào)控作用。4.用水楊酸和茉莉酸甲酯處理?xiàng)椗吲嗝?熒光定量PCR檢測(cè)ZjERF04、ZjERF20、ZjERF21、ZjERF11、ZjERF18、ZjERF22、ZjERF28、ZjERF62、ZjERF72和ZjERF109基因在處理不同時(shí)間的棗苗中的表達(dá)量變化,結(jié)果表明10個(gè)基因在水楊酸處理后表達(dá)量都出現(xiàn)了升高,只有ZjERF04、ZjERF20、ZjERF21和ZjERF22在茉莉酸甲酯處理后表達(dá)量出現(xiàn)升高,初步說(shuō)明目的基因在棗樹(shù)響應(yīng)脅迫過(guò)程中起作用,但是參與調(diào)控的脅迫途徑不一樣。5.獲得了轉(zhuǎn)ZjERF11基因的抗性芽10個(gè),轉(zhuǎn)ZjERF18基因抗性芽15個(gè)。用H_2O_2處理ZjERF04、ZjERF11、ZjERF18基因瞬時(shí)表達(dá)的煙草葉片,結(jié)果顯示ZjERF04表達(dá)的葉片中CAT和SOD活性在0~12 h都比對(duì)照高,這表明了ZjERF04可能是潛在的對(duì)生物脅迫有重要作用的功能基因。
【圖文】：

同時(shí)酵母染色體 PFGmarker 條帶模糊且不完泳條件為：14℃，電壓 6V/cm，脈沖轉(zhuǎn)換時(shí)間 40~90s，電，酵母染色體 PFGmarker 條帶清晰完整，感病棗組培苗康對(duì)照無(wú)此條帶，，通過(guò)與酵母染色體 PFGmarker 進(jìn)行比 之間（圖 2-1 右）。

圖 2-2 棗瘋病植原體 PCR 檢測(cè)注：A：16SrDNA 基因；B：JWB 特異引物1~3 健康棗 DNA；4~6 感病棗總 DNA；7~9 回收純化 DNAFig.2-2 PCR detection of JWB phytoplasmaNote: A:16SrDNA gene; B:JWB specific primers1~3 Healthy jujube DNA; 4~6 Infected jujube DNA; 7~9 Recovery and purification DNA植原體 DNA 純化效果檢測(cè)熒光定量 PCR 通過(guò)熒光燃料對(duì) PCR 產(chǎn)物進(jìn)行標(biāo)記，結(jié)合相應(yīng)軟件對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分析，樣品中目標(biāo) DNA 的濃度。試驗(yàn)用棗瘋病植原體定量引物和棗基因組定量引物，對(duì)回收的 DNA 溶液中植原體和棗基因組含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明回收純化 DNA 中幾乎沒(méi)有因組，分析植原體基因組和棗基因組相對(duì)量的變化，結(jié)果如圖 2-3，表明經(jīng)差速離心及電泳可以將棗瘋病植原體基因組和棗基因組分開(kāi)。但是由于目的條帶較大，膠回收的損較高，回收純化的 DNA 溶液中植原體 DNA 濃度不高，但仍高于感病棗總 DNA 中植原NA 的濃度。
【學(xué)位授予單位】：河南農(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)】：S436.65

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本文編號(hào)：2690843