具有寄主核定位特征的辣椒疫霉效应蛋白的预测、鉴定及应用初探
发布时间：2021-09-23 12:51
由疫霉菌（Phytophthora spp.）造成的作物疫病是农业生产上的毁灭性病害,严重威胁着全球的生态和粮食安全,给世界经济造成了巨大的损失。由于疫霉菌与植物病原真菌在遗传学上的巨大差异,多数杀菌剂对之无效,目前尚无高效的防治手段。近年来随着转基因育种技术的发展,培育转基因抗性品种可为现阶段防治作物疫病、保障农业生产安全提供一种有效方案。已知植物病原细菌的核调控蛋白（nucleomodulins）可进入寄主的细胞核、调控植物防卫相关基因的表达,是一类非常重要的致病相关蛋白,但在卵菌中尚无系统研究。鉴于此,本文首次在辣椒疫霉（P.capsici）中开展了以下研究:（1）为了探究这类效应蛋白的分布,利用生物信息学技术预测辣椒疫霉中具有DNA结合功能域的外泌蛋白。结果共获得48个候选蛋白。（2）为了分析候选蛋白是否在辣椒疫霉的侵染过程中发挥作用,利用荧光实时定量RT-PCR技术,分析了这48个基因在辣椒疫霉生长发育和侵染阶段的转录水平。结果显示,预测的大多数基因（70.83%）在侵染阶段上调表达,说明这些效应蛋白响应了辣椒疫霉的侵染。（3）为进一步明确候选蛋白在侵染过程中的作用,克隆了两...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２?ＴＡＬ效应蛋白的结构［５１］??ＴＡＬ效应蛋白由三个典型区域组成：Ｎ端、中心重复区域（ＣＲＲ）和Ｃ端
?具有寄主核定位特征的辣椒疫霉效应蛋白的预测、鉴定及应用初探???：ｋ：Ｌ?秦?ＩＩ??ＨＤ?ＮＧ?Ｎｌ?ＮＳ?ＮＮ?Ｎ＊?ＨＧ?Ｈ＊?ＩＧ??＞?Ａ?１９?７?５５?２０?７?１?０?０?０??｜?ｃ?Ｃ?６９?１２?５?１０?２?７?２?０?０??＂３?５＂?Ｇ?０?０?０?４?７?０?０?０?０??ｃ?＾?Ｔ?５?５０?０?３?１?１?２?１?１??图３?ＴＡＬ效应蛋白的特异性靶向ＤＮＡ模型ｌ８〇ｌ??人工排列的诱导基因启动子中ＴＡＬ效应蛋白和预测靶标序列的ＲＶＤｓ，星号表示该重复类型中缺少第十??三位氨基酸。每种ＲＶＤ出现频率最高的碱基数目用粗体标出??３．１．５?ＴＡＬ效应蛋白的应用??（ｌ）ＴＡＬＥＮ技术的产生与应用??随着ＴＡＬ效应蛋白与靶标基因的识别密码被破解，以ＴＡＬ效应蛋白为基础的分子生??物学技术日益发展。基于ＴＡＬ效应蛋白能够特异性识别和结合目的ＤＮＡ序列的特点，对??其附加一个核酸酶就生成／?ＴＡＬＥＮｓ?（ＴＡＬ?ｅｆｆｅｃｔｏｒ?ｎｕｃｌｅａｓｅｓ）。根据识別密码选择合适的??ＴＡＬＥＮ打靶位点，人工组装ＲＶＤｓ合成的ＴＡＬ效应蛋白，可以精确结合到中．物瑶因组任??意指定位置。目前己开发出多个ＴＡＬＥＮ打靶位点的设计软件及网站，如ｌｉｔｔｐＳ：／／ｔａｌｅ－ｎｔ．??ｃａｃ．ｃｏｍｅｌｌ．ｅｄｕ／（设计?ＴＡＬＥＮ）、ｈｔｔｐ：／／ｚｉｆｉｔ．ｐａｒｔｎｅｒｓ．ｏｒｇ／ＺｉＦｉＴ／（设计?ＴＡＬＥＮ／ＴＡＬＥ）和??ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｔｏｏｌｓ／ｅｐｃｒ／（搜索?ＴＡＬＥＮ?脱祀位点）等【８７］。考虑到?ＴＡＬ?效应蛋白??与靶标
?ＳＰ?ＺＯ?ＧＣ?Ｍｏｃｋ?１．５?：、?６?１：?２４?３６?７２?ｈｐｉ??二?ｉｓｉ?ｂｐ??Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?＾??ｂ?０３?ｊ?ｉ?：?ｉ??ｒ??３００??？：???：??????ｉ?２００?：???：?■／■■■＇■■???＼?＼??１００???Ｉ．???■??；?；?；??？??；?：?：?Ｔ７：?：??０?１０?２０?３０?＊０??Ｃｙｃｌｅｓ?Ｌｏｇ?Ｓｃａｌｅ??图５辣椒疫霉生长发育及侵染阶段的总ＲＮＡ及其ｃＤＮＡ质量分析??Ａ：不卜９阶段的总ＲＮＡ样品及内参猫因对ｃＤＮＡ进行扩增的结災。样品：ＭＹ，蘭丝；ＳＰ，游动孢子??囊；ＺＯ，游动孢子；ＧＣ，萌发休止孢；１．５－７２ｈｐｉ，接种辣椒疫霉１．５、３、６、１２、２４、３６、７２?１ｉ／Ｔｉ＿的??本氏烟；Ｍｏｃｋ，接种无菌水的本氏烟。ｇＤＮＡ，辣椒疫霉基因组ＤＮＡ。Ｂ：抓７／基因跨内含ｒ引物对??（ｃａｐＷＳ４１Ｆ２／ｃａｐＷＳ４１Ｒ２）对各样品的荧光定Ｍ?ＰＣＲ扩增曲线??２．２标准曲线的分析??设置五个浓度梯度，依次将辣椒疫梅坫因组ＤＮＡ稀释十倍，作为模板。利用４８个候??选基因的引物进行荧光定量ＰＣＲ扩增，制作这些引物对的荧光定量ＰＣＲ标准曲线。结张??显示，各标准曲线的线性系数炉均大于０．９８，斜率Ｋ的范围在满足－３．５ＳＫＳ－３的条件下，??引物对的扩增效率Ｅ值均在９０°／。－１２０％的范围内（表３），表明所有荧光定量ＰＣ＇Ｒ引物对具??有较好的扩增效率。此外，所有标准曲线对应的熔解曲线均为中．峰．１１．峠值对应的温度在??８０°Ｃ以上，比
【参考文献】：
期刊论文
[1]转chi和rip双价基因大豆抗疫霉根腐病评估[J]. 郭嘉,赵倩倩,邢国杰,杨静,贺红利,杨向东,牛陆,袁英. 分子植物育种. 2018(12)
[2]转基因作物发展状况及趋势[J]. 杨双. 中国种业. 2018(05)
[3]卵菌胞内效应子研究进展[J]. 张美祥. 南京农业大学学报. 2018(01)
[4]全球转基因作物种植现状及启示[J]. 杜艳艳,刘阳. 全球科技经济瞭望. 2015(07)
[5]全球转基因作物发展现状及趋势[J]. 莫洁华. 农家顾问. 2014(13)
[6]植物与病原菌互作理论研究进展[J]. 韩长志. 河南农业科学. 2012(11)
[7]TALENs:植物基因组定点剪辑的分子剪[J]. 赵开军,杨兵. 中国农业科学. 2012(14)
[8]卵菌基因功能分析方法的研究进展[J]. 陈孝仁,王源超. 农业生物技术学报. 2012(05)
[9]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)
[10]转hrpZpsta抗病基因大豆的研究[J]. 张云月,付永平,王丕武,王鹏,李勃,马建,曲静. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2011(09)
博士论文
[1]大豆疫霉三个效应子调控植物免疫反应的功能与机制研究[D]. 宋天巧.南京农业大学 2015
硕士论文
[1]辣椒疫霉效应分子编码基因的克隆及功能分析[D]. 邢玉平.扬州大学 2015
本文编号：3405739
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２?ＴＡＬ效应蛋白的结构［５１］??ＴＡＬ效应蛋白由三个典型区域组成：Ｎ端、中心重复区域（ＣＲＲ）和Ｃ端
?具有寄主核定位特征的辣椒疫霉效应蛋白的预测、鉴定及应用初探???：ｋ：Ｌ?秦?ＩＩ??ＨＤ?ＮＧ?Ｎｌ?ＮＳ?ＮＮ?Ｎ＊?ＨＧ?Ｈ＊?ＩＧ??＞?Ａ?１９?７?５５?２０?７?１?０?０?０??｜?ｃ?Ｃ?６９?１２?５?１０?２?７?２?０?０??＂３?５＂?Ｇ?０?０?０?４?７?０?０?０?０??ｃ?＾?Ｔ?５?５０?０?３?１?１?２?１?１??图３?ＴＡＬ效应蛋白的特异性靶向ＤＮＡ模型ｌ８〇ｌ??人工排列的诱导基因启动子中ＴＡＬ效应蛋白和预测靶标序列的ＲＶＤｓ，星号表示该重复类型中缺少第十??三位氨基酸。每种ＲＶＤ出现频率最高的碱基数目用粗体标出??３．１．５?ＴＡＬ效应蛋白的应用??（ｌ）ＴＡＬＥＮ技术的产生与应用??随着ＴＡＬ效应蛋白与靶标基因的识别密码被破解，以ＴＡＬ效应蛋白为基础的分子生??物学技术日益发展。基于ＴＡＬ效应蛋白能够特异性识别和结合目的ＤＮＡ序列的特点，对??其附加一个核酸酶就生成／?ＴＡＬＥＮｓ?（ＴＡＬ?ｅｆｆｅｃｔｏｒ?ｎｕｃｌｅａｓｅｓ）。根据识別密码选择合适的??ＴＡＬＥＮ打靶位点，人工组装ＲＶＤｓ合成的ＴＡＬ效应蛋白，可以精确结合到中．物瑶因组任??意指定位置。目前己开发出多个ＴＡＬＥＮ打靶位点的设计软件及网站，如ｌｉｔｔｐＳ：／／ｔａｌｅ－ｎｔ．??ｃａｃ．ｃｏｍｅｌｌ．ｅｄｕ／（设计?ＴＡＬＥＮ）、ｈｔｔｐ：／／ｚｉｆｉｔ．ｐａｒｔｎｅｒｓ．ｏｒｇ／ＺｉＦｉＴ／（设计?ＴＡＬＥＮ／ＴＡＬＥ）和??ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｔｏｏｌｓ／ｅｐｃｒ／（搜索?ＴＡＬＥＮ?脱祀位点）等【８７］。考虑到?ＴＡＬ?效应蛋白??与靶标
?ＳＰ?ＺＯ?ＧＣ?Ｍｏｃｋ?１．５?：、?６?１：?２４?３６?７２?ｈｐｉ??二?ｉｓｉ?ｂｐ??Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?＾??ｂ?０３?ｊ?ｉ?：?ｉ??ｒ??３００??？：???：??????ｉ?２００?：???：?■／■■■＇■■???＼?＼??１００???Ｉ．???■??；?；?；??？??；?：?：?Ｔ７：?：??０?１０?２０?３０?＊０??Ｃｙｃｌｅｓ?Ｌｏｇ?Ｓｃａｌｅ??图５辣椒疫霉生长发育及侵染阶段的总ＲＮＡ及其ｃＤＮＡ质量分析??Ａ：不卜９阶段的总ＲＮＡ样品及内参猫因对ｃＤＮＡ进行扩增的结災。样品：ＭＹ，蘭丝；ＳＰ，游动孢子??囊；ＺＯ，游动孢子；ＧＣ，萌发休止孢；１．５－７２ｈｐｉ，接种辣椒疫霉１．５、３、６、１２、２４、３６、７２?１ｉ／Ｔｉ＿的??本氏烟；Ｍｏｃｋ，接种无菌水的本氏烟。ｇＤＮＡ，辣椒疫霉基因组ＤＮＡ。Ｂ：抓７／基因跨内含ｒ引物对??（ｃａｐＷＳ４１Ｆ２／ｃａｐＷＳ４１Ｒ２）对各样品的荧光定Ｍ?ＰＣＲ扩增曲线??２．２标准曲线的分析??设置五个浓度梯度，依次将辣椒疫梅坫因组ＤＮＡ稀释十倍，作为模板。利用４８个候??选基因的引物进行荧光定量ＰＣＲ扩增，制作这些引物对的荧光定量ＰＣＲ标准曲线。结张??显示，各标准曲线的线性系数炉均大于０．９８，斜率Ｋ的范围在满足－３．５ＳＫＳ－３的条件下，??引物对的扩增效率Ｅ值均在９０°／。－１２０％的范围内（表３），表明所有荧光定量ＰＣ＇Ｒ引物对具??有较好的扩增效率。此外，所有标准曲线对应的熔解曲线均为中．峰．１１．峠值对应的温度在??８０°Ｃ以上，比
【参考文献】：
期刊论文
[1]转chi和rip双价基因大豆抗疫霉根腐病评估[J]. 郭嘉,赵倩倩,邢国杰,杨静,贺红利,杨向东,牛陆,袁英. 分子植物育种. 2018(12)
[2]转基因作物发展状况及趋势[J]. 杨双. 中国种业. 2018(05)
[3]卵菌胞内效应子研究进展[J]. 张美祥. 南京农业大学学报. 2018(01)
[4]全球转基因作物种植现状及启示[J]. 杜艳艳,刘阳. 全球科技经济瞭望. 2015(07)
[5]全球转基因作物发展现状及趋势[J]. 莫洁华. 农家顾问. 2014(13)
[6]植物与病原菌互作理论研究进展[J]. 韩长志. 河南农业科学. 2012(11)
[7]TALENs:植物基因组定点剪辑的分子剪[J]. 赵开军,杨兵. 中国农业科学. 2012(14)
[8]卵菌基因功能分析方法的研究进展[J]. 陈孝仁,王源超. 农业生物技术学报. 2012(05)
[9]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)
[10]转hrpZpsta抗病基因大豆的研究[J]. 张云月,付永平,王丕武,王鹏,李勃,马建,曲静. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2011(09)
博士论文
[1]大豆疫霉三个效应子调控植物免疫反应的功能与机制研究[D]. 宋天巧.南京农业大学 2015
硕士论文
[1]辣椒疫霉效应分子编码基因的克隆及功能分析[D]. 邢玉平.扬州大学 2015
本文编号：3405739
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3405739.html
最近更新
教材专著
