陆地棉PPO基因全基因组鉴定及对黄萎病菌的响应分析
本文选题:陆地棉 + 多酚氧化酶 ; 参考:《棉花学报》2017年05期
【摘要】:【目的】多酚氧化酶(Polyphenol oxidases,PPO)广泛参与植物抵抗病虫害等生物逆境胁迫的过程。本研究旨在研究棉花中的PPO基因及其表达模式,验证多酚氧化酶与棉花抗黄萎病的关系。【方法】分析了黄萎病菌V991侵染下异源四倍体陆地棉TM-1根系中PPO酶活力变化,并利用TM-1的基因组数据库,鉴定相关基因,并进行生物信息学和表达分析。【结果】共筛选到13个候选GhPPO基因。这些基因都不含内含子,所编码的蛋白包含2个铜离子结合位点和PPO的保守序列(酪氨酸酶、DWL和KFDV保守结构域)。进化分析显示,陆地棉PPO基因的种内相似性大于种间相似性,并且相互之间形成了多对重复基因。GhPPO的表达量差异较大,少数基因具有组织特异表达的特性,多数基因在棉花不同组织中表达量都很低。实时荧光定量聚合酶链式反应分析结果表明:GhPPO6D在棉花根系中表达量较高,且在黄萎病菌V991侵染后上调。【结论】GhPPO6D可能参与了棉花与黄萎病菌的互作过程,与V991侵染后棉花根系PPO酶活力上升相关。
[Abstract]:[objective] Polyphenol oxidase (PPO) is widely involved in plant resistance to plant disease and insect pests and other biological stresses. The purpose of this study was to study the PPO gene and its expression pattern in cotton, and to verify the relationship between polyphenol oxidase and cotton resistance to Verticillium wilt. [methods] the changes of PPO enzyme activity in TM-1 roots of allotetraploid upland cotton infected with Verticillium wilt strain V991 were analyzed. Using the genomic database of TM-1, the related genes were identified, and bioinformatics and expression analysis were carried out. [results] Thirteen candidate GhPPO genes were screened out. These genes contain no introns, and the encoded proteins contain two copper ion binding sites and conserved sequences of PPO (tyrosinase DWL and KFDV conserved domain). Evolutionary analysis showed that the intraspecific similarity of PPO gene in upland cotton was greater than that among species, and the expression of multiple pairs of repeat genes. A few of them had the characteristics of tissue-specific expression. The expression of most genes was very low in different tissues of cotton. The results of real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction showed that the expression of 1: GhPPO6D was higher in cotton roots and up-regulated after infection with Verticillium wilt strain V991. [conclusion] GhPPO6D may be involved in the interaction between cotton and Verticillium wilt. It was related to the increase of PPO enzyme activity in cotton roots after V991 infection.
【作者单位】: 河南大学生命科学学院/棉花生物学国家重点实验室/河南省植物逆境生物学重点实验室;
【基金】:棉花生物学国家重点实验室开放课题(CB2015A31,CB2016A23)
【分类号】:S435.62
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;第二次国际黄萎病座谈会[J];棉花;1977年05期
2 姚焕章,王玉梅;繁殖棉黄萎病菌培养料的改进[J];植物保护;1982年05期
3 孙文姬,简桂良;棉花叶柄是分离黄萎病菌的最佳部位[J];植保技术与推广;2000年02期
4 陈旭升,陈永萱,黄骏麒,王祝鸣;三个黄萎病菌系致萎峰蛋白电泳图谱分析[J];中国棉花;2002年05期
5 房卫平,王家典,孙玉堂,唐中杰;棉花抗黄萎病种质豫棉19、21号的抗性遗传研究[J];河南农业科学;2003年07期
6 张莉,段维军,李国英,宋蓓;应用聚合酶链式反应鉴定新疆棉花落叶型黄萎病菌[J];植物检疫;2004年05期
7 许爱玲,段国琪,王小民,吉贞芳;转Bt基因抗虫棉对黄萎病的响应[J];中国棉花;2005年06期
8 简桂良,卢美光,王灿株;棉花品种对黄萎病慢病性初步研究[J];棉花学报;2005年01期
9 林玲;陈志石;龚伟荣;张爱香;顾甘雨;顾本康;;间接ELISA法检测棉子携带黄萎病菌新方法[J];棉花学报;2006年06期
10 丁述举;;从抗虫棉发病现状谈黄萎病防治途径[J];中国棉花;2008年08期
相关会议论文 前10条
1 林玲;陈志石;龚伟荣;张爱香;周益军;顾本康;;间接ELISA法检测棉子携带黄萎病菌新方法[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
2 白玮;张锐;牛天贵;郭三堆;;抗落叶型黄萎病菌蛋白质的分离纯化及相关基因的克隆[A];全国作物生物技术与诱变技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
3 沙月霞;简桂良;卢美光;肖崇刚;;棉花抗病品种叶片特异蛋白对黄萎病菌毒素钝化作用初步研究[A];中国植物病理学会2004年学术年会论文集[C];2004年
4 王雪;王省芬;马峙英;张桂寅;李喜焕;;黄萎病菌胁迫条件下棉花叶片的蛋白质组分析[A];中国棉花学会2006年年会暨第七次代表大会论文汇编[C];2006年
5 张祥林;;苜蓿黄萎病的进境风险分析[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
6 林玲;陈志石;龚伟荣;张爱香;顾甘雨;顾本康;;利用间接ELISA法检测棉籽黄萎病菌[A];2005年华东植物病理学术研讨会论文集[C];2005年
7 曹雄;卜浩宇;赵君;;向日葵黄萎病的研究进展[A];中国植物病理学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 汪敏;李洪连;袁虹霞;邢小萍;;几种化合物诱导棉花抗黄萎病的初步研究[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
9 简桂良;邹亚飞;朱荷琴;马存;;棉田黄萎病菌基因型初步研究[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
10 黄立志;张纯颖;张艳;李志坤;吴立强;王省芬;张桂寅;马峙英;;棉花亲环素GhCyP蛋白纯化及黄萎病菌抑制活性分析[A];中国棉花学会2012年年会暨第八次代表大会论文汇编[C];2012年
相关重要报纸文章 前6条
1 本报记者 镡立勇 通讯员 信国安;萎菌净:投入6元钱 亩产增一成[N];河北经济日报;2011年
2 莱阳农学院 朱国英;棉花枯萎病黄萎病发生原因及防治策略[N];农资导报;2006年
3 河北省农科院植保所 孙茜;茄子不嫁接防黄萎病的措施[N];河北科技报;2012年
4 本报记者 齐文桂 本报通讯员 李鑫;专家指出:防治棉花“癌症”须采取综合措施[N];山东科技报;2007年
5 本报记者 刘家琴;专家谈棉花枯黄萎病的防治[N];农民日报;2009年
6 本报特约记者 王智广;棉花植保问题十二谈(2)[N];河北农民报;2007年
相关博士学位论文 前10条
1 田亮亮;黄萎病菌致病相关基因VdMsb的功能研究及棉花几丁质相关基因家族的全基因组鉴定与功能分析[D];南京农业大学;2014年
2 郭伟锋;海岛棉乙烯响应因子GbERF1-like在抗黄萎病反应中的功能解析[D];华中农业大学;2016年
3 郭树春;向日葵响应黄萎病菌侵染的转录组分析及抗病相关基因挖掘[D];内蒙古大学;2017年
4 谢成建;棉花在黄萎病菌侵染早期的蛋白质组及表达谱分析[D];西南大学;2011年
5 张书玲;黄萎病菌诱导下海岛棉全长cDNA文库构建与抗病相关基因克隆[D];河北农业大学;2013年
6 张莉;新疆棉花枯、黄萎病菌群体变异监测及分子检测[D];西北农林科技大学;2004年
7 徐理;棉花与黄萎病菌的分子互作机制研究及GbWRKY1基因的功能鉴定[D];华中农业大学;2011年
8 高巍;棉花响应黄萎病菌分子机制的蛋白质组学研究及HDTF1基因的功能鉴定[D];华中农业大学;2014年
9 张国漪;菌根真菌和生物有机肥结合对棉花土传黄萎病防控作用及其机制[D];南京农业大学;2012年
10 张文蔚;陆地棉抗黄萎病相关基因筛选及功能验证[D];中国农业科学院;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 邵冰欣;基于转录组测序筛选及克隆棉花抗黄萎病相关基因[D];中国农业科学院;2015年
2 岳永亮;七种农林植物黄萎病病原鉴定及其交互感染试验[D];石河子大学;2015年
3 陈娟;白菜黄萎病抗性分子鉴定技术的研究[D];南京农业大学;2014年
4 郝蔚;不同胁迫条件下棉花抗黄萎病产物的表达分析及相关基因研究[D];新疆农业大学;2015年
5 常改红;拟南芥黄萎病菌敏感型突变体的筛选与分析[D];河南大学;2015年
6 张华崇;VIGS技术解析陆地棉抗黄萎病相关基因及GhB2功能初步鉴定[D];中国农业科学院;2016年
7 杜晓宇;VSAD1参与调控植物黄萎病的抗性反应[D];河南大学;2016年
8 郑永杰;基于转录组和VIGS技术发掘棉花抗黄萎病相关基因[D];南京农业大学;2015年
9 赵贵元;转基因抗虫棉黄萎病发生模式和黄萎病菌遗传分化[D];河北农业大学;2010年
10 刘敏;棉花根响应黄萎病菌侵染的转录组分析[D];华中农业大学;2013年
,本文编号:1923560
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/1923560.html