【摘要】：甘藍(lán)型油菜(Brassica napus)是我國(guó)重要的油料作物,在食品、化工、機(jī)械、能源等多種行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。菌核病(Sclertinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)作為油菜三大病害之一,嚴(yán)重限制油菜的生產(chǎn)。到目前為止,人們對(duì)B.napus對(duì)S.sclerotiorum的抗病機(jī)制仍不甚了解。病程相關(guān)基因非表達(dá)子NPR1(nonexpressor of pathogenesis-related genes 1)是植物抗病防衛(wèi)反應(yīng)的重要調(diào)控因子,在多種寄主防御抗性機(jī)制中發(fā)揮核心作用,被認(rèn)為是植物防御信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。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(bào)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(gè)c DNA編碼一條含有一個(gè)錨定蛋白重復(fù)序列和一個(gè)BTB/POZ結(jié)構(gòu)域的579個(gè)氨基酸殘基的蛋白序列;在油菜中的誘導(dǎo)表達(dá)實(shí)驗(yàn)顯示,菌核病侵染導(dǎo)致BnNPR1的顯著上調(diào)表達(dá),進(jìn)而,水楊酸(Salicylic acid,SA)和茉莉酸(Jasmonic acid,JA)誘導(dǎo)BnNPR1顯著性上調(diào)表達(dá),而乙烯(Ethylene,ET)不能夠誘導(dǎo)這個(gè)基因的表達(dá);在Nicotiana tabacum cv.Xanthinc葉片中的亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)顯示,BnNPR1是一個(gè)主要定位在細(xì)胞核中的蛋白。這些數(shù)據(jù)表明,BnNPR1是菌核病侵染的響應(yīng)基因,并可能在防衛(wèi)信號(hào)分子SA與JA介導(dǎo)的信號(hào)途徑中起作用。為了進(jìn)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(dá)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(gè)轉(zhuǎn)化植株,qRT-PCR表達(dá)分析實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其中4株(R-19-4,R-20-8,R-25-34,R-17-21)的BnNPR1表達(dá)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(gè)BnNPR1-RNAi株系進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。核盤菌接菌實(shí)驗(yàn)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(dá)抑制顯著降低油菜對(duì)S.sclerotiorum的抗性。進(jìn)而,qRT-PCR分析和DAB染色實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)BnNPR1抑制表達(dá)時(shí),在S.sclerotiorum侵染的油菜中SA防衛(wèi)反應(yīng)標(biāo)志基因BnPR1顯著下調(diào)表達(dá),并且H2O2累積水平顯著增加,而JA途徑標(biāo)志基因BnPDF1.2和ET途徑標(biāo)志基因EIN3和ACS2、ACS7等顯著上調(diào)表達(dá)。這些結(jié)果表明,BnNPR1在油菜對(duì)菌核病抗性中起著重要作用,并且建議BnNPR1的抑制表達(dá)導(dǎo)致的水楊酸防衛(wèi)反應(yīng)的抑制可能是BnNPR1-RNAi植株降低對(duì)菌核病抗性的一個(gè)重要原因,表明SA信號(hào)途徑在NPR1介導(dǎo)的油菜對(duì)菌核病侵染的防衛(wèi)反應(yīng)中起著重要的作用。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S435.654

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李金s，

本文編號(hào)：2573629