小麦条锈菌效应蛋白Pst03724的功能分析及利用HIGS技术创制抗病新材料

发布时间：2021-01-05 15:04

　　小麦条锈病在小麦生产中引起严重病害,长期以来一直威胁着中国小麦的安全生产。条锈菌是一种活体型寄生菌,但是由于缺乏有效的遗传转化方法,对条锈病的致病基因功能的研究相对较为缓慢,对病害的控制较为困难。然而,病害机制和效应蛋白毒性致病机制在病害的预防和控制中起重要作用。本研究目的是研究条锈菌效应基因Pst03724的功能,为此基因的功能研究供给了理论基础。通过RT-PCR以及PCR的基因克隆获得Pst03724全长cDNA和基因组DNA,通过生物信息学的方法对其序列特征进行了分析。利用瞬时表达、实时定量RT-PCR（qRT-PCR）、亚细胞定位和病毒诱导的基因沉默（HIGS）鉴定该基因功能。序列结果表明,Pst03724全长为长387bp。通过网站预测发现该效应蛋白的信号肽位于其N末端1至36个氨基酸,全长编码129个氨基酸并且不包含跨膜结构和核定位信号。利用PVX介导的农杆菌转化可以显著的抑制由Pst322引起的坏死。利用酵母分泌系统的分析表明Pst03724的信号肽具有分泌功能并且是典型的分泌蛋白。qRT-PCR结果显示,在条锈菌感染过程中,Pst03724表达上调,在18h和24h表达... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 文献综述
    1.1 小麦条锈病与条锈菌的简介
        1.1.1 小麦条锈病的危害性
        1.1.2 条锈菌生活史
    1.2 病菌效应蛋白的研究进展
        1.2.1 植物病原菌效应蛋白的定义与功能
        1.2.2 小麦锈菌效应蛋白的研究仅处于起步阶段
    1.3 RNAi技术应用的初步探究
    1.4 试验目的意义和研究内容
        1.4.1 试验目的意义
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第二章 小麦条锈菌效应蛋白Pst03724的功能分析
    2.1 试验所用材料
        2.1.1 所用菌种及植物种类
        2.1.2 试剂
        2.1.3 实验使用的仪器
    2.2 实验所用方法
        2.2.1 接种对条锈菌扩繁
        2.2.2 RNA样品采集
        2.2.3 小麦条锈菌DNA的提取
        2.2.4 总RNA的提取
        2.2.5 反转录的步骤
        2.2.6 小麦条锈菌Pst03724的扩增及测序
        2.2.7 农杆菌在烟草叶片上瞬时表达
        2.2.8 信号肽分泌功能的验证
        2.2.9 转录水平分析
        2.2.10 小麦原生质的定位试验
        2.2.11 小麦的HIGS实验（基因沉默）
    2.3 结果分析
        2.3.1 pst322产生的叶片坏死被Pst03724抑制
        2.3.2 信号肽分泌功能分析
        2.3.3 转录表达水平分析
        2.3.4 原生质定位结果分析
        2.3.5 分析HIGS沉默目的基因的实验
    2.4 分析与讨论
        2.4.1 Pst03724可能是胞内效应蛋白
        2.4.2 Pst03724的毒性功能的分析
第三章 利用HIGS技术创制抗条锈病新材料
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 基因枪法进行小麦遗传转化
    3.2 结果分析
        3.2.1 目标基因PsCNB1的PCR检测结果
        3.2.2 PsCNB的T0代抗病性鉴定结果
    3.3 结论与讨论
第四章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦条锈菌PsNCS1基因的克隆及转录表达特征[J]. 郭军,张洪,丁可,代西维,陈玥颖,段迎辉,黄丽丽,康振生.  微生物学报. 2010(07)
[2]小麦与条锈菌亲和互作的差减文库构建及初步分析[J]. 喻修道,屈志鹏,郭军,于秀梅,黄雪玲,韩青梅,黄丽丽,康振生.  中国农业科学. 2008(05)

博士论文
[1]小麦条锈菌致病相关基因鉴定及其功能研究[D]. 成玉林.西北农林科技大学 2015
[2]条锈菌与小麦互作中效应蛋白及诱导寄主细胞坏死基因的鉴定与功能分析[D]. 汤春蕾.西北农林科技大学 2013



本文编号：2958873