發(fā)布時間：2020-01-27 12:37

【摘要】：甘藍型油菜(Brassica napus)是我國重要的油料作物,在食品、化工、機械、能源等多種行業(yè)都有廣泛的應用,有很高的經(jīng)濟價值。菌核病(Sclertinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)作為油菜三大病害之一,嚴重限制油菜的生產(chǎn)。到目前為止,人們對B.napus對S.sclerotiorum的抗病機制仍不甚了解。病程相關基因非表達子NPR1(nonexpressor of pathogenesis-related genes 1)是植物抗病防衛(wèi)反應的重要調(diào)控因子,在多種寄主防御抗性機制中發(fā)揮核心作用,被認為是植物防御信號網(wǎng)絡中的關鍵節(jié)點。在擬南芥、水稻、煙草等植物與各種病原菌的互作中被廣泛研究。然而,在B.napus與S.sclerotiorum這一重要的寄主病原菌互作中,NPR1的作用仍未被研究或未有報道。為了探討B(tài).napus NPR1(BnNPR1)在菌核病抗性中的作用,本研究首先從B.napus中克隆獲得BnNPR1的cDNA序列。序列分析顯示,這個c DNA編碼一條含有一個錨定蛋白重復序列和一個BTB/POZ結(jié)構(gòu)域的579個氨基酸殘基的蛋白序列;在油菜中的誘導表達實驗顯示,菌核病侵染導致BnNPR1的顯著上調(diào)表達,進而,水楊酸(Salicylic acid,SA)和茉莉酸(Jasmonic acid,JA)誘導BnNPR1顯著性上調(diào)表達,而乙烯(Ethylene,ET)不能夠誘導這個基因的表達;在Nicotiana tabacum cv.Xanthinc葉片中的亞細胞定位實驗顯示,BnNPR1是一個主要定位在細胞核中的蛋白。這些數(shù)據(jù)表明,BnNPR1是菌核病侵染的響應基因,并可能在防衛(wèi)信號分子SA與JA介導的信號途徑中起作用。為了進一步研究BnNPR1在菌核病抗性中的功能,本研究構(gòu)建了BnNPR1抑制表達的RNA干擾載體,并使用In plant Agrobacterium-mediated方法轉(zhuǎn)化油菜。通過卡那霉素篩選、PCR鑒定,我們獲得17個轉(zhuǎn)化植株,qRT-PCR表達分析實驗發(fā)現(xiàn)其中4株(R-19-4,R-20-8,R-25-34,R-17-21)的BnNPR1表達量較非轉(zhuǎn)化株系的顯著降低,表明這4株是BnNPR1的RNA干擾成功的株系(BnNPR1-RNAi),我們從其中選擇R-19-4、R-20-8、R-17-21這3個BnNPR1-RNAi株系進行后續(xù)實驗研究。核盤菌接菌實驗顯示,BnNPR1-RNAi植株的病斑面積顯著大于非轉(zhuǎn)化植株的,表明BnNPR1的表達抑制顯著降低油菜對S.sclerotiorum的抗性。進而,qRT-PCR分析和DAB染色實驗顯示,當BnNPR1抑制表達時,在S.sclerotiorum侵染的油菜中SA防衛(wèi)反應標志基因BnPR1顯著下調(diào)表達,并且H2O2累積水平顯著增加,而JA途徑標志基因BnPDF1.2和ET途徑標志基因EIN3和ACS2、ACS7等顯著上調(diào)表達。這些結(jié)果表明,BnNPR1在油菜對菌核病抗性中起著重要作用,并且建議BnNPR1的抑制表達導致的水楊酸防衛(wèi)反應的抑制可能是BnNPR1-RNAi植株降低對菌核病抗性的一個重要原因,表明SA信號途徑在NPR1介導的油菜對菌核病侵染的防衛(wèi)反應中起著重要的作用。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S435.654

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李金s，

本文編號：2573629