水稻抗白叶枯病基因Xa23的进化机制及XA23与HR功能相关的重要氨基酸的分析
发布时间：2020-12-27 06:10
由黄单胞菌水稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）引起的水稻白叶枯病是极具破坏力的细菌性病害。水稻白叶枯病抗性基因Xa23对现有国内外鉴别的白叶枯病菌系都展现出完全显性、全生育期的高抗性反应,具有极大的利用价值。Xa23属于Executor抗性基因,其启动子上的EBEAvrXa23可以与Xoo中广泛存在的无毒效应因子AvrXa23结合,从而诱导Xa23基因的转录表达。Xa23编码蛋白在被侵染宿主细胞内产生HR反应,直接杀死被侵染的细胞来限制细菌在寄主体内的继续繁殖,从而有效抵抗白叶枯病菌的进一步侵害。本论文包括两部分:第一部分是探索Xa23基因的进化路径和进化机制;第二部分是寻找XA23蛋白序列中与HR功能相关的氨基酸/元件,并对相关氨基酸残基的性质进行功能分析。获得的主要结果如下:关于Xa23基因的进化路径和进化机制的研究:1.Xa23等位基因仅在稻属中出现,且其编码区序列具有极高同源性。2.天然栽培稻中没有EBEAvrXa23的存在,即显性抗病基因Xa23只存在于野生稻。3.在278个具有代表性的水...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
III型分泌系统示意图（Chatterjeeetal.,2013）
黄单胞杆菌效应因子（TALE）功能结构示意图
图 1.3 植物免疫系统示意图（李岩强等，2011）Fig 1.3 Diagram of plant immunity system1.3.1.1 植物抵抗病原菌侵染的基础抗性（PTI）植物不能移动，不适合适应性免疫系统。植物利用天然免疫系统和被病原菌侵染后引发的体内防御反应共同来抵抗病原菌的侵害（Ausubel, 2005; Chisholm et al., 2006; Jones et al., 2006）。病原相关分子模式（Pathogen-associated molecular patterns, PAMPs）在病原菌中非常保守特异，它可以与位于植物细胞表面的保守结构模式识别受体（Pattern recognition receptors, PRRs）相互识别作用，导致植物自身的免疫系统激活后续抗病反应（Ausubel, 2005; Chisholm et al., 2006; Jones etal., 2006），这种免疫反应过程叫 PTI（PAMP-triggered immunity），构筑了防御病原菌的第一道屏障。PTI 引发的抗病性因为较为持久、广谱和稳定而具备极其重要的作用（Gómezgómez et al.,2000; Cyril et al., 2004; G hre et al., 2008），病原菌因种类繁多、性质多样，其具备的 PAMPs 种类也存在较大差异（戴景程等, 2012）。例如发现自真菌病原菌的几丁质（chitin）等物质，鞭毛蛋白
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻抗白叶枯病基因定位、克隆及利用研究进展[J]. 李定琴,钟巧芳,曾民,陈越,王波,程在全. 中国稻米. 2017(05)
[2]黄单胞菌毒性因子调控的研究进展[J]. 唐庆华,张世清,牛晓庆,朱辉,余凤玉,覃伟权. 生物灾害科学. 2012(02)
[3]病原菌TAL效应子与寄主靶基因相互识别的分子密码[J]. 李岩强,王春连,赵开军. 生物工程学报. 2011(08)
[4]黄单胞杆菌Ⅲ型效应子研究进展[J]. 车晋英,李岩强,王春连,赵开军. 中国农学通报. 2011(09)
[5]水稻抗白叶枯病新基因的初步定位[J]. 苗丽丽,王春连,郑崇珂,车晋英,高英,温义昌,李贵全,赵开军. 中国农业科学. 2010(15)
[6]小粒野生稻抗白叶枯病新基因的鉴定与初步定位[J]. 郭嗣斌,张端品,林兴华. 中国农业科学. 2010(13)
[7]疣粒野生稻抗白叶枯病新基因xa32(t)的鉴定及其分子标记定位(英文)[J]. 阮辉辉,严成其,安德荣,刘仁虎,陈剑平. 西北农业学报. 2008(06)
[8]细菌Ⅱ型分泌系统的研究进展[J]. 欧平. 贺州学院学报. 2007(03)
[9]水稻黄单胞菌avrBs3/PthA家族基因研究进展[J]. 李玉蓉,邹丽芳,武晓敏,杨娟,陈功友. 中国农业科学. 2007(10)
[10]Ⅱ型分泌系统与植物病原细菌致病性的关系[J]. 冯洁,徐进,许景升,何礼远. 农业生物技术学报. 2007(03)
博士论文
[1]白叶枯病菌的致病性及其无毒因子与水稻抗病基因的分子互作研究[D]. 张晓平.中国农业科学院 2013
[2]水稻抗白叶枯病基因Xa23的图位克隆[D]. 王春连.中国农业科学院 2006
硕士论文
[1]克服水稻Xa32基因抗性的黄单胞杆菌Tn5-突变体的筛选及无毒基因鉴定[D]. 李岩强.中国农业科学院 2011
本文编号：2941237
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
III型分泌系统示意图（Chatterjeeetal.,2013）
黄单胞杆菌效应因子（TALE）功能结构示意图
图 1.3 植物免疫系统示意图（李岩强等，2011）Fig 1.3 Diagram of plant immunity system1.3.1.1 植物抵抗病原菌侵染的基础抗性（PTI）植物不能移动，不适合适应性免疫系统。植物利用天然免疫系统和被病原菌侵染后引发的体内防御反应共同来抵抗病原菌的侵害（Ausubel, 2005; Chisholm et al., 2006; Jones et al., 2006）。病原相关分子模式（Pathogen-associated molecular patterns, PAMPs）在病原菌中非常保守特异，它可以与位于植物细胞表面的保守结构模式识别受体（Pattern recognition receptors, PRRs）相互识别作用，导致植物自身的免疫系统激活后续抗病反应（Ausubel, 2005; Chisholm et al., 2006; Jones etal., 2006），这种免疫反应过程叫 PTI（PAMP-triggered immunity），构筑了防御病原菌的第一道屏障。PTI 引发的抗病性因为较为持久、广谱和稳定而具备极其重要的作用（Gómezgómez et al.,2000; Cyril et al., 2004; G hre et al., 2008），病原菌因种类繁多、性质多样，其具备的 PAMPs 种类也存在较大差异（戴景程等, 2012）。例如发现自真菌病原菌的几丁质（chitin）等物质，鞭毛蛋白
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻抗白叶枯病基因定位、克隆及利用研究进展[J]. 李定琴,钟巧芳,曾民,陈越,王波,程在全. 中国稻米. 2017(05)
[2]黄单胞菌毒性因子调控的研究进展[J]. 唐庆华,张世清,牛晓庆,朱辉,余凤玉,覃伟权. 生物灾害科学. 2012(02)
[3]病原菌TAL效应子与寄主靶基因相互识别的分子密码[J]. 李岩强,王春连,赵开军. 生物工程学报. 2011(08)
[4]黄单胞杆菌Ⅲ型效应子研究进展[J]. 车晋英,李岩强,王春连,赵开军. 中国农学通报. 2011(09)
[5]水稻抗白叶枯病新基因的初步定位[J]. 苗丽丽,王春连,郑崇珂,车晋英,高英,温义昌,李贵全,赵开军. 中国农业科学. 2010(15)
[6]小粒野生稻抗白叶枯病新基因的鉴定与初步定位[J]. 郭嗣斌,张端品,林兴华. 中国农业科学. 2010(13)
[7]疣粒野生稻抗白叶枯病新基因xa32(t)的鉴定及其分子标记定位(英文)[J]. 阮辉辉,严成其,安德荣,刘仁虎,陈剑平. 西北农业学报. 2008(06)
[8]细菌Ⅱ型分泌系统的研究进展[J]. 欧平. 贺州学院学报. 2007(03)
[9]水稻黄单胞菌avrBs3/PthA家族基因研究进展[J]. 李玉蓉,邹丽芳,武晓敏,杨娟,陈功友. 中国农业科学. 2007(10)
[10]Ⅱ型分泌系统与植物病原细菌致病性的关系[J]. 冯洁,徐进,许景升,何礼远. 农业生物技术学报. 2007(03)
博士论文
[1]白叶枯病菌的致病性及其无毒因子与水稻抗病基因的分子互作研究[D]. 张晓平.中国农业科学院 2013
[2]水稻抗白叶枯病基因Xa23的图位克隆[D]. 王春连.中国农业科学院 2006
硕士论文
[1]克服水稻Xa32基因抗性的黄单胞杆菌Tn5-突变体的筛选及无毒基因鉴定[D]. 李岩强.中国农业科学院 2011
本文编号：2941237
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