被子植物NBS-LRR抗病基因的鉴定研究
发布时间：2022-01-25 05:46
被子植物（Angiosperms）也被称为开花植物,是陆生植物群中数量和种类最多的植物。人类生存所必需的粮食（小麦、玉米、水稻等）、蔬菜（番茄、黄瓜、卷心菜等）和水果（香蕉、苹果、葡萄等）大多来自被子植物。被子植物在整个生命周期中会面临各种各样的病原菌的侵害。遇到这种情况时,被子植物自身会产生应激反应。在这个过程中,植物的抗病基因（Resistance genes,R基因）编码的抗病蛋白在抵御病原菌方面发挥重要的作用。核苷酸结合位点和富含亮氨酸的重复序列（Nucleic-binding site and Leucine-rich repeat）组成的NBS-LRR家族是R基因中最大的基因家族。该家族具有非常保守的结构域,在植物中广泛存在,能对病原菌进行有效识别,并主动采取措施对抗外来侵入者,达到维持自身健康的目的。近年来,许多研究者在被子植物中展开对NBS-LRR抗病基因的研究,并把研究成果应用到了农业生产上,例如拟南芥抗霜霉病的RPP4基因,大豆抗花叶病毒的GmKR3基因以及李子抗根结线虫Ma的基因等,这些抗病基因为农业生产提供了极大的帮助。随着高通量测序技术的发展以及基因组组装技术...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单双子叶对比图（https://wenwen.sogou.com）
被子植物在整个生命周期中会面临各种各样的生物胁迫，其中大部分是由病原菌造成的，如细菌（假单胞杆菌）、病毒（花叶病毒）、真菌（锈病）、线虫（根结线虫）等。真菌在植物中引起的疾病比任何其他生物因子都多。已知超过 8,000 种真菌物种会引起植物病害；另一方面，根据俄亥俄州立大学扩展出版物，只有大约 14 种细菌属在植物中引起经济上重要的疾病；植物致病病毒的数量虽然不多，但它们严重到足以导致全球作物真菌损失几乎与真菌一样多[28]。病原菌侵染植物后可直接剥夺宿主的营养物质，导致植物生命活力降低，在极端情况下会造成植物死亡。与脊椎动物相比，植物缺乏适应性免疫系统，遇到病原菌侵害时，被子植物不能像脊椎动物一样适应新疾病并记忆过去的感染，只能够被动地接受外来病原菌的侵害，致使植物患枯萎病，叶斑病，根腐病等植物病害，严重危害植物的健康[29, 30]。据不完全统计，每年全世界农作物因受病原菌侵害而导致产量大减，至少 800 万人因此遭受粮食饥荒[10]。
第一章 绪论会时刻保持警戒状态，一旦识别到 PAMPs，便立即激活 PTI 反应（如图 1-2 所示），从而抵抗病原菌细胞膜对细胞膜的入侵[29, 30]。植物免疫系统的基础防御措施启动后，能有效地阻挡部分病原体入侵，但仍然会有部分病原体会突破 PTI 的基础防御。有些病原体会把别的蛋白分子伪装成自身的 PAMPs，从而避开 PRRs 的防御，成功进入到细胞内部；有些病原体会分泌更多的效应因子递送到植物细胞中以干扰植物 PTI 反应。这时，植物免疫系统的深层防御措施就会启动，即效应因子触发的免疫反应（Effector-Triggered-Immunity, ETI）（如图 1-3 所示）[29, 33]。该过程中，侵入细胞内的病原菌分泌的效应因子会被 R 基因编码的抗病蛋白识别[34]，引发植物细胞发生超敏反应（Hypersensitive Response, 简称 HR），使细胞主动性地死亡，达到抑制病原菌增殖的目的，从而维持自身的健康[35]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]花生NBS-LRR类基因P9的克隆与序列分析[J]. 朱晓峰,姜涛,赵西拥,王嵩,汪清,倪皖莉. 分子植物育种. 2020(03)
[2]十字花科NBS-LRR相关基因的同源比对分析[J]. 季磊,杨艳梅. 吉林农业. 2019(01)
[3]F-box基因FOF2在拟南芥盐和冷胁迫响应中的功能分析[J]. 刘选明,孙孟思,李新梅,贺热情,屈丽娜,唐冬英,赵小英. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]异源表达WZY2-1基因提高拟南芥植株抗旱性[J]. 强治全,杨文博,张帅,于正阳,史学英,王鑫,朱维宁,张林生. 草业学报. 2018(06)
[5]植物抗病蛋白研究进展[J]. 闫佳,刘雅琼,侯岁稳. 植物学报. 2018(02)
[6]美洲黑杨×毛果杨NDR1基因表达对E4锈菌侵染的响应[J]. 李丹蕾,王峰,陈俏丽,张瑞芝,王佳楠. 南京林业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[7]甘蓝型油菜MADS-box基因家族的鉴定与系统进化分析[J]. 高虎虎,张云霄,胡胜武,郭媛. 植物学报. 2017(06)
[8]樟树NBS-LRR类抗病基因家族分析与CcRNL基因克隆[J]. 郑永杰,伍艳芳,李江,章挺,汪信东. 生物技术通报. 2018(02)
[9]亚麻荠NBS类抗病基因家族的鉴定与分析[J]. 孙岩,刘宝玲,苑丽霞,薛金爱,贾小云,李润植. 分子植物育种. 2017(04)
[10]植物抗病机制的研究进展[J]. 杨银,高志勇. 科教导刊(中旬刊). 2016(09)
博士论文
[1]棉花抗黄萎病基因筛选及NBS-LRR类抗病基因GbaNA1功能研究[D]. 李楠洋.中国农业科学院 2017
[2]麻疯树pepc1基因的克隆及其调控烟草蛋白质和油脂合成的作用分析[D]. 范正琪.中国林业科学研究院 2010
硕士论文
[1]水稻OsGPDH1基因的克隆及功能验证[D]. 余霞.江西农业大学 2016
[2]油菜RPW8同源基因的序列多态性分析及功能初探[D]. 孙金龙.四川农业大学 2014
本文编号：3607996
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单双子叶对比图（https://wenwen.sogou.com）
被子植物在整个生命周期中会面临各种各样的生物胁迫，其中大部分是由病原菌造成的，如细菌（假单胞杆菌）、病毒（花叶病毒）、真菌（锈病）、线虫（根结线虫）等。真菌在植物中引起的疾病比任何其他生物因子都多。已知超过 8,000 种真菌物种会引起植物病害；另一方面，根据俄亥俄州立大学扩展出版物，只有大约 14 种细菌属在植物中引起经济上重要的疾病；植物致病病毒的数量虽然不多，但它们严重到足以导致全球作物真菌损失几乎与真菌一样多[28]。病原菌侵染植物后可直接剥夺宿主的营养物质，导致植物生命活力降低，在极端情况下会造成植物死亡。与脊椎动物相比，植物缺乏适应性免疫系统，遇到病原菌侵害时，被子植物不能像脊椎动物一样适应新疾病并记忆过去的感染，只能够被动地接受外来病原菌的侵害，致使植物患枯萎病，叶斑病，根腐病等植物病害，严重危害植物的健康[29, 30]。据不完全统计，每年全世界农作物因受病原菌侵害而导致产量大减，至少 800 万人因此遭受粮食饥荒[10]。
第一章 绪论会时刻保持警戒状态，一旦识别到 PAMPs，便立即激活 PTI 反应（如图 1-2 所示），从而抵抗病原菌细胞膜对细胞膜的入侵[29, 30]。植物免疫系统的基础防御措施启动后，能有效地阻挡部分病原体入侵，但仍然会有部分病原体会突破 PTI 的基础防御。有些病原体会把别的蛋白分子伪装成自身的 PAMPs，从而避开 PRRs 的防御，成功进入到细胞内部；有些病原体会分泌更多的效应因子递送到植物细胞中以干扰植物 PTI 反应。这时，植物免疫系统的深层防御措施就会启动，即效应因子触发的免疫反应（Effector-Triggered-Immunity, ETI）（如图 1-3 所示）[29, 33]。该过程中，侵入细胞内的病原菌分泌的效应因子会被 R 基因编码的抗病蛋白识别[34]，引发植物细胞发生超敏反应（Hypersensitive Response, 简称 HR），使细胞主动性地死亡，达到抑制病原菌增殖的目的，从而维持自身的健康[35]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]花生NBS-LRR类基因P9的克隆与序列分析[J]. 朱晓峰,姜涛,赵西拥,王嵩,汪清,倪皖莉. 分子植物育种. 2020(03)
[2]十字花科NBS-LRR相关基因的同源比对分析[J]. 季磊,杨艳梅. 吉林农业. 2019(01)
[3]F-box基因FOF2在拟南芥盐和冷胁迫响应中的功能分析[J]. 刘选明,孙孟思,李新梅,贺热情,屈丽娜,唐冬英,赵小英. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]异源表达WZY2-1基因提高拟南芥植株抗旱性[J]. 强治全,杨文博,张帅,于正阳,史学英,王鑫,朱维宁,张林生. 草业学报. 2018(06)
[5]植物抗病蛋白研究进展[J]. 闫佳,刘雅琼,侯岁稳. 植物学报. 2018(02)
[6]美洲黑杨×毛果杨NDR1基因表达对E4锈菌侵染的响应[J]. 李丹蕾,王峰,陈俏丽,张瑞芝,王佳楠. 南京林业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[7]甘蓝型油菜MADS-box基因家族的鉴定与系统进化分析[J]. 高虎虎,张云霄,胡胜武,郭媛. 植物学报. 2017(06)
[8]樟树NBS-LRR类抗病基因家族分析与CcRNL基因克隆[J]. 郑永杰,伍艳芳,李江,章挺,汪信东. 生物技术通报. 2018(02)
[9]亚麻荠NBS类抗病基因家族的鉴定与分析[J]. 孙岩,刘宝玲,苑丽霞,薛金爱,贾小云,李润植. 分子植物育种. 2017(04)
[10]植物抗病机制的研究进展[J]. 杨银,高志勇. 科教导刊(中旬刊). 2016(09)
博士论文
[1]棉花抗黄萎病基因筛选及NBS-LRR类抗病基因GbaNA1功能研究[D]. 李楠洋.中国农业科学院 2017
[2]麻疯树pepc1基因的克隆及其调控烟草蛋白质和油脂合成的作用分析[D]. 范正琪.中国林业科学研究院 2010
硕士论文
[1]水稻OsGPDH1基因的克隆及功能验证[D]. 余霞.江西农业大学 2016
[2]油菜RPW8同源基因的序列多态性分析及功能初探[D]. 孙金龙.四川农业大学 2014
本文编号：3607996
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