發(fā)布時(shí)間：2021-06-20 07:55

　　由禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum,Fg）引起的小麥赤霉�。‵usarium head blight,FHB）,是世界范圍內(nèi)的重要真菌病害。赤霉病不僅造成作物減產(chǎn),病原菌在侵染小麥過程中還會(huì)產(chǎn)生多種真菌毒素,主要為脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON）,嚴(yán)重威脅食品安全。DON不僅對(duì)動(dòng)植物細(xì)胞具有毒害作用,也是鐮刀菌重要的毒性因子,在鐮刀菌與小麥的互作中起著十分重要的作用,可以促進(jìn)鐮刀菌在小麥上的擴(kuò)展。本實(shí)驗(yàn)室前期工作中,從鄭麥9023懸浮細(xì)胞系抑制差減雜交文庫(kù)中篩選經(jīng)DON誘導(dǎo)的基因,以c DNA快速末端擴(kuò)增方法（Rapid Aplification of c DNA ends,RACE）克隆到4個(gè)基因TaAn,Ta Un,Ta221,Ta C7全長(zhǎng)序列。其中TaAn編碼ankyrin-like蛋白,Ta Un是一個(gè)尚未注釋的基因,TaAn和Ta Un的功能均不清楚。本研究主要圍繞TaAn和Ta Un的功能開展研究,主要結(jié)果如下:1. TaAn是一類新型抗菌肽,不僅能抑制禾谷鐮刀菌孢子的萌發(fā)、生長(zhǎng),還可抑制其它病原真菌。TaAn基因位于小麥3A... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：137 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

DON與60StRNA的A位點(diǎn)結(jié)合抑制真核細(xì)胞肽鍵的形成(GarreaudeLoubresseetal

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇誘導(dǎo)的小麥抗菌肽基因功能鑒定7相互作用，酵母雙雜交證實(shí)TGA2和TGA3與NPR1存在很強(qiáng)的相互作用，而TGA1和TGA4與NPR1僅存在微弱的相互作用(Zhouetal2000,FanandDong2002)。XB3和XB25編碼水稻的ANK蛋白，與XA21相互作用參與水稻XA21介導(dǎo)的抗病反應(yīng)(Wangetal2006,Jiangetal2013b)。擬南芥ACD6是一類跨膜的ANK-TM，參與水楊酸(Salicylicacid,SA)介導(dǎo)的免疫反應(yīng)(Luetal2003,Luetal2009)。擬南芥TZF9作為一種ANK-ZF，能夠與AtMPK3/AtMPK6相互作用，在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控植物的PTI反應(yīng)。1.5植物與病原菌互作研究進(jìn)展植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程當(dāng)中形成了復(fù)雜的生存機(jī)制來抵御外界刺激（細(xì)菌，真菌，線蟲，昆蟲以及大型食草動(dòng)物）。與動(dòng)物細(xì)胞不同的是，植物沒有類似脊椎動(dòng)物的移動(dòng)防衛(wèi)細(xì)胞，也缺乏體細(xì)胞獲得性免疫。植物依賴單個(gè)細(xì)胞的先天免疫，以及從感病部位傳遞出來的系統(tǒng)性信號(hào)來感知病原物的存在(JonesandTakemoto2004,JonesandDangl2006)。植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成了兩套特殊的監(jiān)測(cè)外界病原物的策略：1）植物細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體（Patternsrecognitionreceptors,PRRs）識(shí)別病原物保守的病程相關(guān)分子模式（Pathogenassociatedmolecularpatterns,PAMPs）。PAMPs是微生物相對(duì)保守的種屬特有的組成部分，如細(xì)菌的鞭毛蛋白以及真菌的幾丁質(zhì)等。刺激PRRs會(huì)引起病程相關(guān)分子模式引起的免疫反應(yīng)（PAMP-triggeredimmunity,PTI）。2）植物細(xì)胞內(nèi)的受體識(shí)別病原菌的效應(yīng)蛋白(Effector)，稱為效應(yīng)蛋白引起的免疫反應(yīng)（Effector-triggeredimmunity,ETI）(DoddsandRathjen2010)。圖2植物免疫的策略(DoddsandRathjen2010)Fig.2Thestrategyofplantimmunity

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2019屆博士研究生學(xué)位論文12發(fā)素（Elicitins），免疫表位Pep13，隱地蛋白（Cryptogein）等，這些潛在PAMPs在植物中的受體仍有待報(bào)道(Zipfel2014)。1.5.2效應(yīng)蛋白誘導(dǎo)植物的R蛋白產(chǎn)生ETI免疫反應(yīng)為了更有效的侵染宿主植物，優(yōu)勢(shì)的病原菌在進(jìn)化中逐漸形成了一套特有的機(jī)制，即通過III型分泌系統(tǒng)（Type-threesecretionsystem,TTSS）分泌效應(yīng)蛋白到宿主植物的細(xì)胞質(zhì)中，抑制植物的PTI免疫反應(yīng)(Cunnacetal2009)。同樣地，植物為了抵御效應(yīng)蛋白的攻擊，進(jìn)化出了對(duì)應(yīng)的抗性蛋白，即R蛋白，進(jìn)而引起宿主局部的細(xì)胞程序性死亡（Programmedcelldeath,PCD），以防止病原菌的進(jìn)一步侵染，也叫超敏反應(yīng)（Hypersensitiveresponse,HR）(Caplanetal2008,DoddsandRathjen2010,Maekawaetal2011)。根據(jù)基因?qū)蚣僬f，ETI介導(dǎo)的植物防衛(wèi)反應(yīng)是基于植物的R基因與病原菌的無毒基因（Avirulencegenes,Avr）所表達(dá)的蛋白質(zhì)之間的高度特異的相互作用完成的(Flor1971)。圖3植物的PRRs識(shí)別病原菌的PAMPs(Zipfel2014)Fig.3PlantPRRsperceptionPAMPsofpathogen

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]禾谷鐮刀菌毒素對(duì)小麥花藥培養(yǎng)特性的影響研究[J]. 郭新梅,陳耀鋒,任慧莉,郭東偉,李春蓮.  西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(05)

博士論文
[1]脫氧雪腐鐮刀菌烯醇毒素誘導(dǎo)的小麥基因克隆及功能鑒定[D]. 左東云.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]小麥懸浮細(xì)胞系的建立及DON毒素與小麥細(xì)胞互作的轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 楊爭(zhēng).華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



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