大白菜作為我國重要蔬菜作物,其產(chǎn)量受根腫病的影響極為嚴(yán)重。為研究大白菜對(duì)根腫病的抗病機(jī)制,本課題組前期研究中通過差異蛋白質(zhì)組分析在大白菜根系中篩選到一個(gè)根腫菌侵染后顯著上調(diào)表達(dá)的自噬蛋白BrAtg6,擬南芥中Atg6基因的缺失加快了根腫菌的侵染進(jìn)程。為研究大白菜BrAtg6蛋白抵抗根腫菌侵染的作用機(jī)制。本研究以大白菜根腫病抗/感近等基因系為試驗(yàn)材料,通過熒光定量分析BrAtg6在不同侵染時(shí)期的基因表達(dá)量;通過亞細(xì)胞定位分析了BrAtg6的基因表達(dá)部位;利用MDC染色的方法對(duì)大白菜根部進(jìn)行自噬結(jié)構(gòu)的觀察;構(gòu)建酵母雙雜文庫,并通過酵母雙雜從文庫中篩選與BrAtg6互作的蛋白;通過在線軟件STRING預(yù)測(cè)與BrAtg6互作的蛋白;最后利用酵母雙雜一對(duì)一互作檢驗(yàn)BrAtg6與這些互作蛋白的互作關(guān)系。得到如下結(jié)果:1.以抗/感材料不同侵染時(shí)期根、莖部cDNA為模板對(duì)BrAtg6進(jìn)行基因表達(dá)量分析,結(jié)果表明根腫菌侵染后,感病材料中無論在侵染或發(fā)病時(shí)期的根、莖部位都顯著提高,隨著發(fā)病程度的加重,在根部表達(dá)量上調(diào)倍數(shù)最為顯著。抗病材料中侵染時(shí)期的接菌材料根、莖中該基因的表達(dá)量均顯著高于未接菌對(duì)照,但發(fā)... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

根腫菌侵染后發(fā)病根部Fig.1-1RootafterinfectionofPlasmodiophoralesbrassica

第一章文獻(xiàn)綜述8圖1-2細(xì)胞自噬途徑和細(xì)胞死亡機(jī)制（KourtisNetal，2009）Fig.1-2Interfacingthecoreautophagicpathwaywithcelldeathmechanisms1.3.2細(xì)胞自噬在植物抗病過程中起重要作用在應(yīng)對(duì)各種環(huán)境壓力時(shí)，如營養(yǎng)饑餓、缺氧、氧化應(yīng)激、干旱、高鹽和病原體感染，自噬作為一種保護(hù)機(jī)制，幫助維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境平衡和生存（Basshametal，2006；Hanetal，2011）。到目前為止，在自噬機(jī)制中已經(jīng)有超過36個(gè)進(jìn)化保守的自噬相關(guān)蛋白（ATGs）（LiuandBassham，2012）。在擬南芥中，ATG基因的缺失會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)剝奪、葉片過早衰老、壽命縮短、細(xì)胞代謝組改變、先天免疫激活、生物和非生物脅迫耐受性受損（Avin-Wittenbergetal，2015）。通常，ATG蛋白會(huì)形成三種不同的復(fù)合物來控制不同的步驟，所以自噬的形成包括起始、成核、擴(kuò)展和自噬的成熟（LiandVierstra，2012）。植物在受到病原物侵染時(shí)會(huì)形成防御反應(yīng)，而自噬能通過調(diào)節(jié)過敏反應(yīng)-程序性細(xì)胞死亡（Hypersensitiveresponse-Programmedcelldeath，HR-PCD）來響應(yīng)病原菌侵染（Matsuietal，2017）。當(dāng)受到病原物侵染時(shí)，感染部位附近細(xì)胞快速死亡從而植物上形成枯斑，使得病原菌失去合適的生存環(huán)境和營養(yǎng)進(jìn)而被局限在某一固定范圍內(nèi)不能再擴(kuò)展，這樣就保護(hù)了植物其它的健康細(xì)胞（Liuetal，2005；Pateletal，2008）。目前關(guān)于根腫病與細(xì)胞自噬之間的關(guān)系尚未見報(bào)道。但已有很多關(guān)于植物受到某些病毒、細(xì)菌以及真菌侵染進(jìn)而引起細(xì)胞自噬的相關(guān)報(bào)道。病毒侵染植物后自噬可以抑制PCD的擴(kuò)散。Liu等（2005）首次通過煙草花葉病毒（TobaccoMosaicVirus，TMV）系統(tǒng)的HR-PCD實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)煙草的抗病反應(yīng)能激活細(xì)胞自噬，在ATG6/BECLINI缺陷型煙草突變體植株中，HR病灶附近的未感染健康組織以及距感染部較遠(yuǎn)端的葉片自噬?

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文11控寄主內(nèi)SA甲基轉(zhuǎn)移酶的基因（Ludwig-Mülleretal，2015）。圖1-3水楊酸在植物體內(nèi)代謝途徑（尹玲莉等,2007）Fig.1-3Metabolicpathwayofsalicylicacidinplants茉莉酸（JasmonicAcid，JA）和乙烯（Ethylene，ET）均是廣泛存在植物體內(nèi)的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。JA是一種脂肪酸衍生物，在受到外源刺激時(shí)可以快速做出響應(yīng)，產(chǎn)生信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)控植物的抗性。在植物受到病原物侵染時(shí)，JA類信號(hào)物質(zhì)短時(shí)間內(nèi)在植株內(nèi)大量合成（Zhangetal，2015）。ET以一種氣態(tài)激素的形式存在于植物體內(nèi)，與植物的生長發(fā)育息息相關(guān)。在前人的研究中已有多個(gè)與ET信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)的基因被定位到，并且發(fā)現(xiàn)這些基因與抗病性相關(guān)。此外，JA和ET均是誘發(fā)系統(tǒng)抗性產(chǎn)生的信號(hào)分子，JA和ET可協(xié)同介導(dǎo)防御相關(guān)基因的表達(dá)。在擬南芥—病原菌的互作研究中發(fā)現(xiàn)JA和ET共同介導(dǎo)誘導(dǎo)了防御基因PDF1,2（plantdefensin1,2）和HFL（hevein-likeproteingene）的表達(dá)（BrowseJ，2009）�；钚匝酰≧OS）包括過氧化氫（H2O2）、超氧陰離子（O2-）以及羥自由基（OH）等，是具有活潑化學(xué)反應(yīng)的氧原子所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物及衍生物（Liuetal，1999）。這些活性氧可在自噬細(xì)胞中產(chǎn)生，在宿主受到病原物入侵時(shí)的防御反應(yīng)中起重要作用。ROS的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要包括氧化修飾蛋白和改變細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)兩種機(jī)制（Hancock，2002）。研究表明，在CAT（SA的一種結(jié)合蛋白）缺失的煙草葉片中，ROS的積累可以系統(tǒng)或局部的誘導(dǎo)防御蛋白產(chǎn)生（Baeetal，1997）。細(xì)胞程序性死亡（PCD）在植物抗病進(jìn)程中起重要作用，研究表明活性氧介導(dǎo)的PCD受鈣離子濃度所影響。H2O2必須以Ca2+作為中間信號(hào)激發(fā)系列的蛋白質(zhì)磷酸化，從而引起PDC相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)（圖1-4）。ROS還可通過調(diào)控木質(zhì)素的合成來參與防御反

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]馬鈴薯塊莖花色素苷合成相關(guān)R2R3 MYB蛋白基因的克隆和功能分析[J]. 談歡,劉玉匯,李麗霞,王麗,李元銘,張俊蓮.  作物學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]大豆肌醇加氧酶基因響應(yīng)線蟲脅迫的表達(dá)分析[J]. 王學(xué)敏,楊若巍,王超,陳井生,王惠,段玉璽.  中國油料作物學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]蕓薹根腫菌單孢分離技術(shù)體系構(gòu)建及沈陽地區(qū)根腫菌的鑒定[J]. 劉一凡,王賽,常虹,高詩琪,趙穎,冀瑞琴,馮輝.  園藝學(xué)報(bào). 2017(12)
[4]TMV侵染煙草誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生細(xì)胞自噬[J]. 劉偉,李方方,孫航軍,王耀鋒,余廣宏,王鳳龍,錢玉梅,楊金廣.  植物病理學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]調(diào)控植物花發(fā)育的MYB類轉(zhuǎn)錄因子研究進(jìn)展[J]. 錢景華,李增強(qiáng),廖小芳,湯丹峰,史奇奇,周瑞陽,陳鵬.  生物技術(shù)通訊. 2016(02)
[6]酵母雙雜交技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王婷,葛懷娜,郭宏.  生物技術(shù)進(jìn)展. 2015(05)
[7]擬南芥AtGRP7基因誘餌載體的構(gòu)建及酵母雙雜的初篩[J]. 劉長仁,劉偉,翟金玲,訾亮,黃惜.  熱帶生物學(xué)報(bào). 2012(02)
[8]酵母雙雜交中誘餌蛋白載體的構(gòu)建與鑒定方法[J]. 李堯鋒,張楠陽,趙永聚.  中國生物工程雜志. 2012(02)
[9]活性氧的信號(hào)傳導(dǎo)途徑[J]. 張佳娣.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(16)
[10]實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)RSV脅迫下抗病、感病水稻中與脫落酸相關(guān)基因的差異表達(dá)[J]. 丁新倫,張孟倩,謝荔巖,林奇英,吳祖建,謝聯(lián)輝.  激光生物學(xué)報(bào). 2008(04)

博士論文
[1]自噬在小麥?zhǔn)苋~銹菌侵染誘發(fā)的過敏性細(xì)胞死亡中的作用[D]. 劉剛.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]根腫菌侵染大白菜初期轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 王藝璉.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]芽孢桿菌對(duì)油菜根腫病和稻瘟病的生防潛能研究[D]. 何有為.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]大白菜BrAtg6基因在抵抗根腫菌侵染中的功能分析[D]. 常虹.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]黃瓜花葉病毒侵染與煙草細(xì)胞自噬相關(guān)性的研究[D]. 董文鳳.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[5]生物炭對(duì)大白菜幼苗生長及根腫病的影響[D]. 趙倩雯.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]大白菜與根腫菌互作相關(guān)蛋白的挖掘[D]. 王曉丹.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]大白菜根響應(yīng)根腫菌侵染的基因表達(dá)研究[D]. 譚翀.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[8]小麥抗白粉病產(chǎn)生過敏性反應(yīng)機(jī)理的初步研究[D]. 王麗芳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3489534