轉(zhuǎn)錄因子MYB15在中國野生毛葡萄‘山陽’基礎(chǔ)免疫中的調(diào)控作用
發(fā)布時間:2021-07-26 10:37
葡萄作為重要果樹之一,在中國擁有豐富的野生種質(zhì)資源,其中一些表現(xiàn)出一定的抗病和抗逆性,但是其相關(guān)的抗病和抗逆機理尚不明確。在目前的研究中,我們發(fā)現(xiàn)來自中國野生毛葡萄‘山陽’轉(zhuǎn)錄因子MYB15,其啟動子區(qū)域(pVq MYB15)對植物基礎(chǔ)免疫(也稱為病原微生物相關(guān)分子觸發(fā)的免疫(PAMP-triggered immunity,PTI))有明顯的響應(yīng)。同時通過與歐洲栽培葡萄赤霞珠啟動子區(qū)域(p Vv MYB15)相比較,發(fā)現(xiàn)它們的啟動子活性差異顯著,其中pVq MYB15特有的283 bp在激活植物基礎(chǔ)免疫過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。除此之外,我們還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子MYB15啟動子的激活與MYB15及其下游的調(diào)控基因芪合成酶的轉(zhuǎn)錄水平,還有植物抗毒素芪類化合物的含量呈現(xiàn)正相關(guān)。最后,我們通過使用flg22(細菌鞭毛蛋白N端一個保守的22個氨基酸多肽,它作為一個誘導(dǎo)子可以有效的誘導(dǎo)植物產(chǎn)生基礎(chǔ)免疫PTI)對中國野生毛葡萄‘山陽’轉(zhuǎn)錄因子MYB15在基礎(chǔ)免疫中涉及到的早期信號通路進行研究發(fā)現(xiàn),活性氧ROS,Ca2+,MAPK,JA(茉莉酸)以及SA(水楊酸)等信號通路參與了flg...
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
“zigzag模型”描述植物的免疫系統(tǒng)
西北大學(xué)碩士學(xué)位論文eh6報道。芪類化合物是一種植物次生代謝產(chǎn)物,由苯丙烷類次生代謝途徑生成(圖2),在植物受到生物或非生物脅迫時發(fā)揮作用。芪合成酶(STILBENESYNTHASE,STS/RESVERATROLSYNTHASE,RS)是催化合成白藜蘆醇的關(guān)鍵酶,能催化3分子丙二酰-CoA和1分子的香豆酰-CoA合成1分子白藜蘆醇。芪合成酶與查爾酮合成酶(CHALCONESYNTHASE,CHS)具有很高的同源性,Tropf等人在很久以前就報道了芪合成酶是在查爾酮合成酶的基礎(chǔ)上,經(jīng)過基因復(fù)制以及突變形成的[Tropfetal.,1994]。它們在苯丙烷類次生代謝途徑中是兩個分支,在合成各自下游產(chǎn)物的過程中使用相同底物。查爾酮合成酶是合成黃酮類化合物所必需的酶,普遍存在于所有高等植物中,而芪合成酶只在少數(shù)一些植物中被分離鑒定出來,比如葡萄[Melchioretal.,1990;Hainetal.,1993]、藍莓[王瑩等,2013]、桑葚[Krishnanetal.,2005]等。已知芪類化合物的合成來源于苯丙烷類次生代謝途徑,合成芪類化合物的芪合成酶與合成黃酮類化合物的查爾酮合成酶在合成各自下游產(chǎn)物的過程中使用同一底物,并且在生物及非生物脅迫下,mRNA的表達水平是呈負相關(guān)的,抗逆的葡萄品種主要是以芪類化合物的合成途徑為主[Duanetal.,2015]。圖2苯丙烷類次生代謝途徑Fig.2Phenylpropanesecondarymetabolicpathway附注2:PAL:苯丙氨酸解氨酶,StSy:芪合成酶基因;RS:白藜蘆醇合成酶基因;CHS:查爾酮合
第二章基因克隆及表達載體的構(gòu)建15圖3MYB15氨基酸序列對比和分析Fig.3PutativepeptidesequencesofMYB15proteins附注3:(a)ThehomologyalignmentoftheputativeaminoacidsequenceofVqMYB15_SYwiththatinotherplants(SbMYB15,Scutellariabaicalensis,AGZ16414.1;MpMYB15,Mucumapruriens,RDY08153.1;StMYB15,Scutellariatashiroi,AKA59799.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca;VvMYB15_CS(reference),Vitisviniferacv.CabernetSauvignon).Thebackgroundcolorblackindicates100%homology,pinkhas75%ormorehomologyandlighbluehas50%ormorehomology.BlackunderlineindicatesthatfeatureanR2MYBdomainoranR3MYBdomain.(b)PhylogeneticanalysisoftherelationshipsamongVqMYB15_SY,othergrapevarieties(VvMYB15,CabernetSauvignon,XP_002285193.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca),andMYBproteinsinArabidopsis(TheaccessionIDasfollows:AtMYB15,At3g23250;AtMYB16,At5g15310;AtMYB29,At5g07690;AtMYB84,At3g49690;AtMYB96,At5g62470;AtMYB12,At2g47460;AtMYB26,At3g13890;AtMYB67,At3g12720;AtMYB55,At4g01680;AtMYB86,At5g26660;AtMYB99,At5g62on320;AtMYB33,At5g06100;AtMYB2,At2g47190;AtMYB21,At3g27810;AtMYB24,At5g40350;AtMYB23,At5g40330;AtMYB22,At5g40430;AtMYB89,At5g39700)2.3.2‘山陽’和赤霞珠MYB15全長序列的克隆由MYB15氨基酸序列對比和分析(圖3)發(fā)現(xiàn),VqMYB15_SY與其他葡萄品種的序列相似度較高,因此我們對VqMYB15_SY的序列進行了研究。采摘中國野生毛葡萄‘山陽’和歐洲葡萄赤霞珠頂端的幼嫩葉片,放在預(yù)冷的研缽中加入液氮充分研磨至白色粉末,使用植物基因組DNA提取試劑盒獲得兩種不同品種的基因組DNA(圖4)。設(shè)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]葡萄霜霉病抗性育種研究進展[J]. 付晴晴,褚燕南,王躍進,徐炎. 中外葡萄與葡萄酒. 2019(05)
[2]植物MAPK級聯(lián)在逆境脅迫響應(yīng)中的作用研究進展[J]. 林俐,吳健. 分子植物育種. 2018(01)
[3]中國葡萄品牌建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J]. 晁無疾. 中外葡萄與葡萄酒. 2016(05)
[4]藍莓及其提取物保健功效的研究進展[J]. 王瑩,王鴻,蔡東聯(lián). 醫(yī)學(xué)研究雜志. 2013(07)
[5]鮮食葡萄品種對霜霉病的抗性及抗病機理研究[J]. 劉天明,李華,張振文. 植物保護學(xué)報. 2001(02)
[6]植物抗病性的分子生物學(xué)研究進展[J]. 張德水,陳受宜. 植物病理學(xué)報. 1997(02)
[7]中國葡萄屬野生種抗病性的研究[J]. 賀普超,王躍進,王國英,任治邦,和純成. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 1991(03)
博士論文
[1]中國野生葡萄種質(zhì)葉片抗灰霉病的機制研究[D]. 萬然.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]黃單胞菌效應(yīng)蛋白AvrAC調(diào)節(jié)植物先天免疫的分子機制[D]. 馮鋒.清華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]引進美國葡萄品種制汁性能及中國野葡萄白藜蘆醇含量研究[D]. 陸平波.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
本文編號:3303404
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
“zigzag模型”描述植物的免疫系統(tǒng)
西北大學(xué)碩士學(xué)位論文eh6報道。芪類化合物是一種植物次生代謝產(chǎn)物,由苯丙烷類次生代謝途徑生成(圖2),在植物受到生物或非生物脅迫時發(fā)揮作用。芪合成酶(STILBENESYNTHASE,STS/RESVERATROLSYNTHASE,RS)是催化合成白藜蘆醇的關(guān)鍵酶,能催化3分子丙二酰-CoA和1分子的香豆酰-CoA合成1分子白藜蘆醇。芪合成酶與查爾酮合成酶(CHALCONESYNTHASE,CHS)具有很高的同源性,Tropf等人在很久以前就報道了芪合成酶是在查爾酮合成酶的基礎(chǔ)上,經(jīng)過基因復(fù)制以及突變形成的[Tropfetal.,1994]。它們在苯丙烷類次生代謝途徑中是兩個分支,在合成各自下游產(chǎn)物的過程中使用相同底物。查爾酮合成酶是合成黃酮類化合物所必需的酶,普遍存在于所有高等植物中,而芪合成酶只在少數(shù)一些植物中被分離鑒定出來,比如葡萄[Melchioretal.,1990;Hainetal.,1993]、藍莓[王瑩等,2013]、桑葚[Krishnanetal.,2005]等。已知芪類化合物的合成來源于苯丙烷類次生代謝途徑,合成芪類化合物的芪合成酶與合成黃酮類化合物的查爾酮合成酶在合成各自下游產(chǎn)物的過程中使用同一底物,并且在生物及非生物脅迫下,mRNA的表達水平是呈負相關(guān)的,抗逆的葡萄品種主要是以芪類化合物的合成途徑為主[Duanetal.,2015]。圖2苯丙烷類次生代謝途徑Fig.2Phenylpropanesecondarymetabolicpathway附注2:PAL:苯丙氨酸解氨酶,StSy:芪合成酶基因;RS:白藜蘆醇合成酶基因;CHS:查爾酮合
第二章基因克隆及表達載體的構(gòu)建15圖3MYB15氨基酸序列對比和分析Fig.3PutativepeptidesequencesofMYB15proteins附注3:(a)ThehomologyalignmentoftheputativeaminoacidsequenceofVqMYB15_SYwiththatinotherplants(SbMYB15,Scutellariabaicalensis,AGZ16414.1;MpMYB15,Mucumapruriens,RDY08153.1;StMYB15,Scutellariatashiroi,AKA59799.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca;VvMYB15_CS(reference),Vitisviniferacv.CabernetSauvignon).Thebackgroundcolorblackindicates100%homology,pinkhas75%ormorehomologyandlighbluehas50%ormorehomology.BlackunderlineindicatesthatfeatureanR2MYBdomainoranR3MYBdomain.(b)PhylogeneticanalysisoftherelationshipsamongVqMYB15_SY,othergrapevarieties(VvMYB15,CabernetSauvignon,XP_002285193.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca),andMYBproteinsinArabidopsis(TheaccessionIDasfollows:AtMYB15,At3g23250;AtMYB16,At5g15310;AtMYB29,At5g07690;AtMYB84,At3g49690;AtMYB96,At5g62470;AtMYB12,At2g47460;AtMYB26,At3g13890;AtMYB67,At3g12720;AtMYB55,At4g01680;AtMYB86,At5g26660;AtMYB99,At5g62on320;AtMYB33,At5g06100;AtMYB2,At2g47190;AtMYB21,At3g27810;AtMYB24,At5g40350;AtMYB23,At5g40330;AtMYB22,At5g40430;AtMYB89,At5g39700)2.3.2‘山陽’和赤霞珠MYB15全長序列的克隆由MYB15氨基酸序列對比和分析(圖3)發(fā)現(xiàn),VqMYB15_SY與其他葡萄品種的序列相似度較高,因此我們對VqMYB15_SY的序列進行了研究。采摘中國野生毛葡萄‘山陽’和歐洲葡萄赤霞珠頂端的幼嫩葉片,放在預(yù)冷的研缽中加入液氮充分研磨至白色粉末,使用植物基因組DNA提取試劑盒獲得兩種不同品種的基因組DNA(圖4)。設(shè)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]葡萄霜霉病抗性育種研究進展[J]. 付晴晴,褚燕南,王躍進,徐炎. 中外葡萄與葡萄酒. 2019(05)
[2]植物MAPK級聯(lián)在逆境脅迫響應(yīng)中的作用研究進展[J]. 林俐,吳健. 分子植物育種. 2018(01)
[3]中國葡萄品牌建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J]. 晁無疾. 中外葡萄與葡萄酒. 2016(05)
[4]藍莓及其提取物保健功效的研究進展[J]. 王瑩,王鴻,蔡東聯(lián). 醫(yī)學(xué)研究雜志. 2013(07)
[5]鮮食葡萄品種對霜霉病的抗性及抗病機理研究[J]. 劉天明,李華,張振文. 植物保護學(xué)報. 2001(02)
[6]植物抗病性的分子生物學(xué)研究進展[J]. 張德水,陳受宜. 植物病理學(xué)報. 1997(02)
[7]中國葡萄屬野生種抗病性的研究[J]. 賀普超,王躍進,王國英,任治邦,和純成. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 1991(03)
博士論文
[1]中國野生葡萄種質(zhì)葉片抗灰霉病的機制研究[D]. 萬然.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]黃單胞菌效應(yīng)蛋白AvrAC調(diào)節(jié)植物先天免疫的分子機制[D]. 馮鋒.清華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]引進美國葡萄品種制汁性能及中國野葡萄白藜蘆醇含量研究[D]. 陸平波.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
本文編號:3303404
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