超表达OsPGIP2提高油菜菌核病抗性及其防卫反应机理的解析
发布时间：2020-12-20 02:47
菌核病是由核盘菌引起的一种严重威胁油菜产量和品质性状的真菌性病害。核盘菌通过向寄主植物分泌细胞壁降解酶CWDEs、多聚半乳糖醛酸酶PGs和病原菌相关的分子PAMPs等与寄主植物建立侵染关系。为了抵御病原菌的侵染,植物进化出一类多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白PGIPs来抑制PGs的活性。本研究在甘蓝型油菜7-5（低抗）、P61-5（高感）和T45（高感）材料中超表达水稻的Os PGIP2基因,通过分子鉴定和抗性鉴定筛选出了16个菌核病抗性显著提高的T1代转基因家系,之后继续对转基因家系的T2、T3和T4代进行分子鉴定、菌核病抗性鉴定、种子品质性状和千粒重的考察,最终获得了菌核病抗性显著改良且遗传稳定的转基因油菜种质资源。此外,利用RNA-seq技术分析了转基因和非转基因家系核盘菌侵染后的差异表达基因,提出转基因甘蓝型油菜中由Os PGIP2介导的抗病调控网络。主要研究结果如下:1.转基因家系中Os PGIP2的拷贝数鉴定和表达量分析对16个转基因家系进行Southern blot检测,确定7-5B、7-5C、7-5D、7-5G、7-5H、7-5J、T45B#1、T45B#2和T45C为单拷贝插...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
菌核病的病理循环（https://www.agric.wa.gov.au/canola/managing-sclerotinia-stem-rot-canola）
.2 植物和病原菌互作中由 PAMP 启动的 MAPK 级联反应途径(Pitzschke et al示由细菌引起的信号转导途径，半圆表示激活的基因。ure 1.2 MAPK cascades pathway triggered by PAMP in plant-pathogen interac(Pitzschke et al 2009)presents a microbial factors signal transduction, and the semicircle represents the WRKY 转录因子的调控核盘菌侵染早期，寄主细胞积累活性氧、胼胝质和植物凝集素等物质卫反应基因，许多转录因子家族都可能回应死体营养型病原菌的侵染s、 ERFs、MYBs 等。在植物防卫反应中，WRKY 转录因子可正向或负应及其相关基因的表达。WRKY 转录因子是 MAP 信号途径中 MAPK点（Asai et al 2002, Yang et al 2009a）。比如，拟南芥的 AtWRKY33 能对 Pst DC3000，灰霉菌和链格孢菌的抗性，同时还受 MAP 级联信号或被 MPK3/6 磷酸化，充分发挥其转录活性（Lai et al 2011, Mao et a中超表达 WRKY33、WRKY28 和 WRKY75 转录因子能够有效地提高油
华中农业大学 2018 届博士研究生学位（毕业）论文多样性识别机制，比如竞争性抑制、非竞争性抑制或者这两种竞争机制的联合。所以同一种 PGIPs 可能具有不同的抑制 PG 的活性（Bonivento et al 2007）。如图 1.4 所示，PvPGIP2 通过竞争性抑制作用和 FmPG1（Fusarium moniliforme）发生互作，而通过非竞争性抑制作用导致 BcPG1 丧失功能（Misasvillamil and Ra 2008）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]油菜菌核病冬季症状识别与防控技术[J]. 刘勇,黄小琴,张蕾,伍文宪,周西全. 四川农业科技. 2016(11)
[2]核盘菌诱导下甘蓝型油菜宁RS-1的SSH文库构建[J]. 周晓婴,陈松,戚存扣. 中国油料作物学报. 2011(02)
[3]川芎菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)的生物学特性[J]. 罗玲,黄云,王靖,何苗. 四川农业大学学报. 2009(03)
[4]5种碳源对核盘菌丝生长及菌核形成的影响[J]. 郑磊,程显好,王淑芳. 安徽农业科学. 2008(04)
[5]油菜菌核病抗性鉴定方法的比较及抗源的筛选[J]. 冉毅,文成敬,牛应泽. 植物保护学报. 2007(06)
[6]抗菌核病双低油菜新品种中双9号选育及其重要防御酶活性变化规律的研究[J]. 王汉中,刘贵华,郑元本,王新发,杨庆. 中国农业科学. 2004(01)
[7]油菜菌核病抗性鉴定、抗性机理及抗性遗传育种研究进展[J]. 李方球,官春云. 作物研究. 2001(03)
[8]甘蓝型油菜(Brassica napus L.)无花瓣性状的遗传及其育种潜势[J]. 吕忠进,傅寿仲. 江苏农业学报. 1990(04)
博士论文
[1]甘蓝型油菜每角粒数主效QTL qSS.C9的克隆和功能研究[D]. 李世鹏.华中农业大学 2015
[2]甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育基因ms3的精细定位[D]. 何俊平.华中农业大学 2008
硕士论文
[1]甘蓝型油菜转基因抗病虫植株获得及后代鉴定[D]. 陈叶.华中农业大学 2013
[2]与茶叶香气形成相关的三个内源糖苷酶基因的克隆和原核表达[D]. 费月.安徽农业大学 2012
本文编号：2927065
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
菌核病的病理循环（https://www.agric.wa.gov.au/canola/managing-sclerotinia-stem-rot-canola）
.2 植物和病原菌互作中由 PAMP 启动的 MAPK 级联反应途径(Pitzschke et al示由细菌引起的信号转导途径，半圆表示激活的基因。ure 1.2 MAPK cascades pathway triggered by PAMP in plant-pathogen interac(Pitzschke et al 2009)presents a microbial factors signal transduction, and the semicircle represents the WRKY 转录因子的调控核盘菌侵染早期，寄主细胞积累活性氧、胼胝质和植物凝集素等物质卫反应基因，许多转录因子家族都可能回应死体营养型病原菌的侵染s、 ERFs、MYBs 等。在植物防卫反应中，WRKY 转录因子可正向或负应及其相关基因的表达。WRKY 转录因子是 MAP 信号途径中 MAPK点（Asai et al 2002, Yang et al 2009a）。比如，拟南芥的 AtWRKY33 能对 Pst DC3000，灰霉菌和链格孢菌的抗性，同时还受 MAP 级联信号或被 MPK3/6 磷酸化，充分发挥其转录活性（Lai et al 2011, Mao et a中超表达 WRKY33、WRKY28 和 WRKY75 转录因子能够有效地提高油
华中农业大学 2018 届博士研究生学位（毕业）论文多样性识别机制，比如竞争性抑制、非竞争性抑制或者这两种竞争机制的联合。所以同一种 PGIPs 可能具有不同的抑制 PG 的活性（Bonivento et al 2007）。如图 1.4 所示，PvPGIP2 通过竞争性抑制作用和 FmPG1（Fusarium moniliforme）发生互作，而通过非竞争性抑制作用导致 BcPG1 丧失功能（Misasvillamil and Ra 2008）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]油菜菌核病冬季症状识别与防控技术[J]. 刘勇,黄小琴,张蕾,伍文宪,周西全. 四川农业科技. 2016(11)
[2]核盘菌诱导下甘蓝型油菜宁RS-1的SSH文库构建[J]. 周晓婴,陈松,戚存扣. 中国油料作物学报. 2011(02)
[3]川芎菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)的生物学特性[J]. 罗玲,黄云,王靖,何苗. 四川农业大学学报. 2009(03)
[4]5种碳源对核盘菌丝生长及菌核形成的影响[J]. 郑磊,程显好,王淑芳. 安徽农业科学. 2008(04)
[5]油菜菌核病抗性鉴定方法的比较及抗源的筛选[J]. 冉毅,文成敬,牛应泽. 植物保护学报. 2007(06)
[6]抗菌核病双低油菜新品种中双9号选育及其重要防御酶活性变化规律的研究[J]. 王汉中,刘贵华,郑元本,王新发,杨庆. 中国农业科学. 2004(01)
[7]油菜菌核病抗性鉴定、抗性机理及抗性遗传育种研究进展[J]. 李方球,官春云. 作物研究. 2001(03)
[8]甘蓝型油菜(Brassica napus L.)无花瓣性状的遗传及其育种潜势[J]. 吕忠进,傅寿仲. 江苏农业学报. 1990(04)
博士论文
[1]甘蓝型油菜每角粒数主效QTL qSS.C9的克隆和功能研究[D]. 李世鹏.华中农业大学 2015
[2]甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育基因ms3的精细定位[D]. 何俊平.华中农业大学 2008
硕士论文
[1]甘蓝型油菜转基因抗病虫植株获得及后代鉴定[D]. 陈叶.华中农业大学 2013
[2]与茶叶香气形成相关的三个内源糖苷酶基因的克隆和原核表达[D]. 费月.安徽农业大学 2012
本文编号：2927065
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