湖桑32号抗病突变体—莒选1号的抗病机制研究

发布时间：2020-08-21 11:20

【摘要】：桑树病害是影响蚕业生产发展和实现桑树生态价值的重要因素,开展桑树抗病机制研究,培育抗性新品种,有利于发挥桑树的经济和生态作用。莒选1号是湖桑32号的自然芽变,对多种桑树病害具有明显抗性,但其抗病机制还不清楚。本研究以湖桑32号和莒选1号为试验材料,对莒选1号的表型和抗病性进行了鉴定,对其染色体倍性和SSR标记的遗传多样性进行了分析,同时比较了莒选1号和湖桑32号的转录组差异,筛选出了与抗病相关的差异表达基因,对差异表达基因的代谢调控网络进行了探讨,并利用转基因技术对筛选出的差异表达基因的功能进行了研究,初步揭示了莒选1号的抗病机制。研究结果为桑树病害的发生机制及桑树对病害的抗性机制研究提供了参考,为桑树抗病性育种提供了参考基因,对于促进桑树功能基因组学研究具有重要作用。本文的主要研究结果如下:1.莒选1号和湖桑32号的抗病性分析分别对湖桑32号及其突变体莒选1号接种Pst DC3000、桑灰霉病、桑粘隔孢菌、桑炭疽菌和丁香假单胞菌,发现与湖桑32号相比,莒选1号对五种病原菌都具有较强的抗病性。2.莒选1号和湖桑32号的表型差异分析莒选1号与湖桑32号相比,枝条细而直,皮孔稍大而少;叶片表面稍显粗糙。扫描电镜下莒选1号叶片上表皮细胞嵌合紧密,起伏较大,具大量颗粒或鳞片状蜡质纹饰,气孔外拱盖周围具环状隆起的脊,近轴面气孔间的细胞间界限明显。3.莒选1号和湖桑32号的染色体倍性及SSR标记的遗传多样性分析利用染色体核型分析技术,对湖桑32号和莒选1号染色体数目进行了鉴定,结果表明两者在染色体倍性上无差异。筛选了8条SSR引物用于莒选1号和湖桑32号的遗传多样性分析,结果表明莒选1号和湖桑32号基因组存在SSR标记位点的差异。4.莒选1号和湖桑32号的转录组差异分析分别构建了莒选1号和湖桑32号叶片转录组测序文库并进行了测序分析,共鉴定出了269,026个unigenes,其中有9674个unigenes在两文库间表达差异显著。同时还鉴定出了3103个抗病基因,其中有195个基因在莒选1号和湖桑32号间表达差异显著。另外还预测到2517个转录因子,其中有133个转录因子在莒选1号和湖桑32号间表达差异显著。差异表达unigenes中涉及到胁迫响应、生长发育、代谢调节、信号转导等多种生理过程。5.桑树类甜蛋白基因Mul-TLP的功能研究转录组学分析结果表明桑树类甜蛋白基因Mul-TLP在莒选1号和湖桑32号间表达差异显著,为分析该基因的生物功能,利用PCR技术克隆得到了Mul-TLP,构建了其植物表达载体,转化拟南芥并获得了转基因植株。对转基因拟南芥接种Pst DC3000和灰霉菌,发现转基因植株对Pst DC3000和灰霉菌具有较强的抗性,表明Mul-TLP基因对增强莒选1号的抗性具有一定作用。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S888.7

【相似文献】