水杨酸诱导基因NbPR-R增强RNA沉默的分子机制研究

发布时间：2024-04-20 03:32

　　RNA沉默是真核生物抵御病毒和外来核酸入侵的保守防御机制,在植物抗病反应中发挥重要作用。目前,植物RNA沉默的基本过程已被阐明,但RNA沉默是否受植物信号分子的调控及调控机制尚不清楚。水杨酸作为一种抗病相关信号分子,能增强植物的抗病性,促使植物体产生系统获得抗性。研究表明,外施水杨酸上调RNA沉默相关基因的表达,提高植物病毒抗性;而不能积累水杨酸的NahG转基因烟草病毒siRNA积累减少,抗性降低。这说明,水杨酸介导的植物防御反应与RNA沉默机制之间存在密切联系。因此,深入研究水杨酸对RNA沉默的影响,有利于揭示RNA沉默受信号分子调控的机制,为植物病毒病防治及抗病育种提供理论依据。本研究利用瞬时表达体系结合转录组测序分析筛选受水杨酸诱导的RNA沉默相关基因,并通过瞬时超表达及RNAi对目标基因NbPR-R进行功能验证,初步证明NbPR-R可能通过下调NbCAT的表达促进过氧化氢的积累,从而发挥增强RNA沉默的作用。主要结果如下:(1)转录组测序分析筛选受水杨酸诱导的RNA沉默相关基因。本生烟叶片在2mM水杨酸喷施1天后瞬时侵染包含35S-GFP的农杆菌,长波紫外灯下观察GFP荧光。发...

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中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 RNA沉默的研究进展
        1.1.1 RNA沉默的发现
        1.1.2 RNA沉默途径
            1.1.2.1 内源sRNA生成途径
            1.1.2.2 外源sRNA生成途径
        1.1.3 参与RNA沉默的细胞组分
            1.1.3.1 RNA依赖的RNA聚合酶
            1.1.3.2 Dicer蛋白
            1.1.3.3 Argonaute蛋白
        1.1.4 RNA沉默受植物激素水杨酸影响
    1.2 水杨酸的研究进展
        1.2.1 水杨酸的发现
        1.2.2 水杨酸的合成途径
        1.2.3 水杨酸增强植物抗病性
        1.2.4 NPR1是水杨酸信号中心分子
        1.2.5 水杨酸与活性氧的关系
            1.2.5.1 氧化迸发介导的水杨酸信号转导
            1.2.5.2 水杨酸调节细胞内氧化还原状态
    1.3 活性氧的研究进展
        1.3.1 活性氧的产生
        1.3.2 活性氧的清除机制
        1.3.3 活性氧在植物抗病反应中的作用
    1.4 类甜蛋白的研究进展
        1.4.1 类甜蛋白的发现
        1.4.2 类甜蛋白的结构
        1.4.3 类甜蛋白的功能
        1.4.4 类甜蛋白的表达模式
    1.5 立题依据与研究意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株与质粒
        2.1.3 酶和各种生化试剂
        2.1.4 主要仪器设备
        2.1.5 工具软件与数据库
        2.1.6 PCR引物
    2.2 试验方法
        2.2.1 本生烟的种植与管理
        2.2.2 基因克隆及载体构建
        2.2.3 农杆菌介导的叶盘法转化本生烟
        2.2.4 组织化学染色
        2.2.5 Northernblot检测
        2.2.6 农杆菌介导的瞬时侵染
3 结果与分析
    3.1 水杨酸增强瞬时侵染介导的RNA沉默
    3.2 转录组测序分析筛选水杨酸诱导的沉默增强基因
    3.3 NbPR-R是类甜蛋白家族成员
    3.4 NbPR-R增强瞬时侵染介导的RNA沉默
    3.5 NbPR-R抑制NbCAT表达促进过氧化氢积累
    3.6 过氧化氢增强瞬时侵染介导的RNA沉默
    3.7 稳定表达体系中NbPR-R功能验证
        3.7.1 转基因本生烟NbPR-R及NbPR-Ri株系的获得
        3.7.2 转基因本生烟沉默途径相关基因表达水平检测
4 讨论
5 结论
参考文献
攻读学位期间发表的论文及成果
致谢



本文编号：3958811