葡萄白腐病是影響葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的一種重要真菌病害,然而,目前關(guān)于葡萄白腐病抗性的研究十分有限。葡萄育種中,傳統(tǒng)的方法是通過對雜交后代的表現(xiàn)型進(jìn)行篩選,從而找到即抗病品質(zhì)又好的葡萄品種,不過這一過程不僅漫長,而且還要消耗大量的人力物力。近年來,隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及葡萄全基因組測序工作的完成,通過分子生物學(xué)手段進(jìn)行葡萄高品質(zhì)抗病育種,不僅可以縮短葡萄抗病育種的年限,同時也大大提高了定向育種效率。本研究通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析和QTL定位對葡萄白腐病抗性相關(guān)的候選基因以及分子標(biāo)記進(jìn)行了探索和發(fā)掘,對今后葡萄白腐病抗性的育種工作具有重要的理論與實踐意義。本試驗以在白腐病抗性中具有顯著差異的葡萄品種‘著色香’（V.vinifera L.×V.labrusca L.）和‘維多利亞’（V.vinifera L.）為試材,進(jìn)行了白腐病侵染后的轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,與此同時,以兩者為親本,創(chuàng)建雜交群體并進(jìn)行了白腐病抗性的QTL定位。取得的主要結(jié)果如下:1.本試驗以抗病品種‘著色香’為母本,感病品種‘維多利亞’為父本,通過種間雜交,創(chuàng)建了含有672株雜交后代的群體,從群體中隨機(jī)挑選177株進(jìn)行了白腐... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

植物與病原微生物互作簡圖（KemalandLyons,2014）

諾拇?紀(jì)揪兜募?活，進(jìn)而達(dá)到在不同位置阻斷植物的PTI信號傳導(dǎo)。在進(jìn)化過程中，植物為了直接或者間接的識別這些效應(yīng)蛋白，自身進(jìn)一步進(jìn)化出了一系列的抗性基因（resistancegene,R）。通常情況下，在對病原菌具有抗性或者免疫的植物宿主體內(nèi)，R基因可以通過識別病原菌釋放的效應(yīng)蛋白來激活植物對病原微生物的抗性，我們把這一過程稱之為效應(yīng)物引發(fā)的免疫（effector-triggeredimmunity,ETI）。與PTI相比，ETI反應(yīng)更為強(qiáng)烈，持續(xù)時間也會更長，通常也會出現(xiàn)由于超敏反應(yīng)誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡（Dangletal.,2013）。圖1.2細(xì)胞內(nèi)NLRs的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)（Wangetal.,2020）Figure1.2ThesignalingnetworkofintracellularNLRs（Wangetal.,2020）與病原菌效應(yīng)蛋白序列多樣性不同，植物所進(jìn)化的R蛋白在其結(jié)構(gòu)域上表現(xiàn)的非常保守，包含可以與核苷酸結(jié)合的NBS（nucleotide-bindingsite）結(jié)構(gòu)域以及位序列C端的LRR（leucine-richrepeat）結(jié)構(gòu)域。根據(jù)R基因N端的NBS結(jié)構(gòu)域，可以將R基因

ed-Coil）結(jié)構(gòu)域；第三類為RPW8（Resistancetopowderymildew8）結(jié)構(gòu)域，此三類R基因分別被命名為TNLs、CNLs和RNLs（Jonesetal.,2006;Lietal.,2015;Monteiroetal.,2018）。近期的相關(guān)研究表明，不同的R基因分別介導(dǎo)了不同的免疫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（圖1.2）（Wangetal.,2020）。1.2.3植物先天免疫的Zig-zag模型對于所有的植物而言，其自身的PTI免疫以及ETI免疫反應(yīng)并不是獨立存在的，兩者之間通過協(xié)同作用共同保護(hù)植物不受病原微生物的侵害。為了進(jìn)一步闡釋PTI和ETI兩者之間的關(guān)系，Jones和Dangl在2006年提出了著名的Zig-zag模型（圖1.3）。圖1.3植物免疫系統(tǒng)Zig-zag模型（JonesandDangl,2006）Figure1.3TheZig-zagmodelofplantimmunesystem（JonesandDangl,2006）Zig-zag模型指出，植物通過其細(xì)胞膜表面的PRR蛋白可以識別絕大多數(shù)的病原微生物的PAMP,進(jìn)而激活植物自身的PTI免疫反應(yīng)，通常情況下，該反應(yīng)可以確保植物對大多數(shù)病原微生物的免疫。然而，由于少數(shù)病原微生物釋放的效應(yīng)蛋白可以阻斷PTI免疫信號的傳導(dǎo)，使得植物對病原微生物的侵染具有了敏感性，這一過程又稱為效應(yīng)物誘導(dǎo)的敏感性（Effector-triggeredsusceptibility,ETS）。為了應(yīng)對這一狀況，在漫長的進(jìn)化過程中，植物自身產(chǎn)生了一系列具有NB-LRR結(jié)構(gòu)域的R基因。R基因通過直接或間接的方式識別病原微生物釋放的無毒效應(yīng)蛋白（Avirulenceprotein,Avr），從而激活了植物自身的ETI免疫反應(yīng)。隨后，病原微生物通過淘汰可以被R基因識別的Avr或者產(chǎn)生新的效應(yīng)蛋白，進(jìn)一步抑制植物的ETI反應(yīng)，使得ETS再次發(fā)生。與之相對應(yīng)的，植物自身進(jìn)化出了可以識別新效應(yīng)物蛋白的R基因，再次激活ETI反應(yīng)。病原微生物和植物

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]山葡萄白腐病抗性QTL精細(xì)定位及抗病基因表達(dá)分析[D]. 高宏艷.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]葡萄品種資源葉片白腐病和灰霉病的抗病鑒定及評價[D]. 劉麗婷.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]刺葡萄0943 VdWRKY70轉(zhuǎn)錄因子抗病功能分析[D]. 賈云飛.河南科技大學(xué) 2018
[4]柑橘潰瘍病相關(guān)WRKY轉(zhuǎn)錄因子和PR基因的篩選與功能分析[D]. 周鵬飛.西南大學(xué) 2017



本文編號：3521265