白菜eIF（iso）4E基因对TuMV的抗性机制研究
发布时间：2021-05-06 14:04
大白菜（B.rapa L.ssp.pekiensis）起源于中国,是我国重要的蔬菜作物之一。病毒病是大白菜生产中的三大病害之一,严重影响了大白菜的生产。经鉴定,芜菁花叶病毒（Turnip mosaic virus,TuMV）是侵染大白菜的主要病原。本研究基于大白菜抗TuMV的隐性基因retr02（编码eIF（iso）4E蛋白）,开发功能标记,用于分子标记辅助选择育种,并通过酵母双杂交试验对TuMV株系与大白菜eIF（iso）4E基因间互作关系及互作关键位点进行分析研究,获得以下研究结果:1、经过retr02和Retr02序列比对发现,retr02由于exon1/intron1连接处的Insert G造成错误剪切,以致翻译时提前终止,致使功能丧失。在该位点处开发KASPretr02和dCAPS-BslI标记,对142株F2单株进行筛选鉴定,鉴定结果与接种病毒后ELISA检测结果一致。将KASPretr02和dCAPS-BslI标记用于分子标记辅助育种,对118份自交系材料进行筛选,选出抗病材料2份,感病材料116份。‘80186’为国家级抗病亲...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 TuMV研究进展
1.1.1 TuMV生物学特性
1.1.2 TuMV基因组结构及功能
1.1.3 TuMV株系划分
1.1.4 TuMV鉴定和检测技术
1.2 芸薹属对TuMV抗性研究进展
1.2.1 芸薹属中抗TuMV标记开发进展
1.2.2 芸薹属中抗TuMV基因定位研究进展
1.3 植物对病毒的抗性机制研究
1.3.1 植物对病毒的隐性抗性机制
1.3.2 植物对病毒的显性抗性机制
1.4 本研究的目的和意义
1.4.1 研究目的和意义
1.4.2 技术路线
第二章 基于白菜抗TuMV的retr02基因功能标记开发
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 dCAPS引物设计
2.1.3 dCAPS引物筛选
2.1.4 KASP标记设计
2.1.5 ELISA检测病毒含量
2.2 结果
2.2.1 利用dCAPS-BslI标记对试验材料进行检测
2.2.2 利用KASP_retr02标记对试验材料进行检测
2.2.3 将KASP_retr02标记应用于分子标记辅助选择育种
2.2.4 将dCAPS-BslI标记应用于分子标记辅助选择育种
2.3 讨论
2.3.1 ‘80186’材料的抗性分析
2.3.2 dCAPS-Bsl I标记和KASP_retr02标记的优劣分析
第三章 TuMV株系与eIF(iso)4E互作关系研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 eIF(iso)4E.a和eIF(iso)4E.c基因克隆
3.1.3 构建酵母重组表达载体
3.1.4 酵母质粒转化、自激活与毒性检测
3.1.5 酵母双杂交试验
3.2 结果
3.2.1 eIF(iso)4E.a和eIF(iso)4E.c基因克隆
3.2.2 TuMV-C4 VPg和TuMV-CDN1 VPg基因克隆
3.2.3 TuMV VPg与白菜eIF(iso)4E的互作分析
3.3 讨论
3.3.1 白菜eIF(iso)4E基因分析
3.3.2 不同的TuMV株系可以与不同的eIF(iso)4E拷贝进行互作
第四章 白菜eIF(iso)4E基因互作关键位点研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 白菜eIF(iso)4E蛋白结构预测
4.2 结果
4.2.1 白菜eIF(iso)4E.a与eIF(iso)4E.c蛋白序列分析
4.2.2 白菜eIF(iso)4E蛋白氨基酸性质分析
4.2.3 白菜eIF(iso)4E蛋白二级结构分析
4.2.4 白菜eIF(iso)4E蛋白三级结构分析
4.3 讨论
4.3.1 白菜eIF(iso)4E蛋白结构分析
第五章 TuMV VPg基因互作关键位点研究
5.1 材料和方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 重叠延伸PCR引物设计及PCR反应体系
5.1.3 重叠延伸PCR法定点突变
5.1.4 构建重组pEASY-T1载体
5.1.5 白菜TuMV VPg蛋白结构预测
5.2 结果
5.2.1 TuMV VPg蛋白结构分析
5.2.2 TuMV-CDN1 VPg与TuMV-C4 VPg差异位点分析
5.2.3 利用SOE-PCR定点突变TuMV-CDN1 VPg与TuMV-C4 VPg差异位点
5.2.4 通过酵母双杂交试验确定有功能作用的关键氨基酸
5.3 讨论
5.3.1 优化重叠PCR体系
5.3.2 不同氨基酸差异位点影响TuMV与eIF(iso)4E的互作
第六章 全文总结
6.1 基于白菜抗TuMV的retr02基因功能标记开发
6.2 TuMV株系与eIF(iso)4E互作关系研究
6.3 白菜eIF(iso)4E基因互作关键位点分析
6.4 TuMV VPg基因互作关键位点分析
参考文献
附录
致谢
作者简历
在读期间发表的主要论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]大白菜eIF（iso）4E.a假基因突变体的鉴别及相关检测标记的开发[J]. 刘栓桃,张志刚,李巧云,王淑芬,卢金东,张晓燕,徐文玲,刘贤娴,付卫民,赵智中. 中国农学通报. 2014(04)
[2]优化重叠延伸PCR条件构建BTRCP-CypA融合基因[J]. 孟祥平,杨建英,乔晓岚,梁玲霞,席守民. 生物技术. 2013(06)
[3]大白菜芜菁花叶病毒病抗性遗传分析[J]. 李巧云,张志刚,刘栓桃,卢金东,赵智中. 华北农学报. 2012(04)
[4]不结球白菜BcLRK01基因对芜菁花叶病毒及胁迫诱导的响应[J]. 彭海涛,李彦肖,李英,侯喜林. 西北植物学报. 2012(04)
[5]利用重叠延伸PCR技术进行定点突变研究（英文）[J]. 雒丽娜,王盛,王玉炯. Agricultural Science & Technology. 2012(04)
[6]重叠延伸PCR法构建小鼠Sumf1基因的定点突变真核表达载体[J]. 帅勇,胡兴旺,易朵,王成,赵晓蒙,周畅. 生命科学研究. 2009(05)
[7]大白菜DH群体TuMV抗性的QTL定位与分析[J]. 张晓伟,原玉香,王晓武,孙日飞,武剑,谢从华,蒋武生,姚秋菊. 园艺学报. 2009(05)
[8]利用ELISA方法鉴定大白菜TuMV抗性[J]. 李巧云,张志刚,成文华,赵智中. 科技导报. 2009(01)
[9]结球甘蓝抗TuMV基因的RAPD和SCAR标记研究[J]. 高金萍,王超,刘英. 植物病理学报. 2008(05)
[10]大白菜抗芜菁花叶病毒的QTL分析[J]. 张俊华,屈淑平,崔崇士. 植物病理学报. 2008(02)
博士论文
[1]大白菜TuMV抗性基因retr02的克隆与抗性机制研究[D]. 钱伟.中国农业科学院 2013
[2]不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因分子标记与遗传定位[D]. 王新华.上海交通大学 2010
硕士论文
[1]番茄和辣椒翻译起始因子4E相关基因的克隆与分析[D]. 漆梅芳.华中农业大学 2008
[2]结球甘蓝抗TuMV基因的AFLP标记研究[D]. 王雪.华中农业大学 2004
[3]大白菜抗芜菁花叶病毒病基因的AFLP分子标记的研究[D]. 韩和平.中国农业科学院 2003
[4]大白菜遗传图谱构建及抗TuMV的QTL分析[D]. 王美.山东农业大学 2003
[5]大白菜抗芜菁花叶病毒病基因的RAPD分子标记研究[D]. 阎瑾琦.中国农业科学院 2000
本文编号：3172051
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 TuMV研究进展
1.1.1 TuMV生物学特性
1.1.2 TuMV基因组结构及功能
1.1.3 TuMV株系划分
1.1.4 TuMV鉴定和检测技术
1.2 芸薹属对TuMV抗性研究进展
1.2.1 芸薹属中抗TuMV标记开发进展
1.2.2 芸薹属中抗TuMV基因定位研究进展
1.3 植物对病毒的抗性机制研究
1.3.1 植物对病毒的隐性抗性机制
1.3.2 植物对病毒的显性抗性机制
1.4 本研究的目的和意义
1.4.1 研究目的和意义
1.4.2 技术路线
第二章 基于白菜抗TuMV的retr02基因功能标记开发
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 dCAPS引物设计
2.1.3 dCAPS引物筛选
2.1.4 KASP标记设计
2.1.5 ELISA检测病毒含量
2.2 结果
2.2.1 利用dCAPS-BslI标记对试验材料进行检测
2.2.2 利用KASP_retr02标记对试验材料进行检测
2.2.3 将KASP_retr02标记应用于分子标记辅助选择育种
2.2.4 将dCAPS-BslI标记应用于分子标记辅助选择育种
2.3 讨论
2.3.1 ‘80186’材料的抗性分析
2.3.2 dCAPS-Bsl I标记和KASP_retr02标记的优劣分析
第三章 TuMV株系与eIF(iso)4E互作关系研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 eIF(iso)4E.a和eIF(iso)4E.c基因克隆
3.1.3 构建酵母重组表达载体
3.1.4 酵母质粒转化、自激活与毒性检测
3.1.5 酵母双杂交试验
3.2 结果
3.2.1 eIF(iso)4E.a和eIF(iso)4E.c基因克隆
3.2.2 TuMV-C4 VPg和TuMV-CDN1 VPg基因克隆
3.2.3 TuMV VPg与白菜eIF(iso)4E的互作分析
3.3 讨论
3.3.1 白菜eIF(iso)4E基因分析
3.3.2 不同的TuMV株系可以与不同的eIF(iso)4E拷贝进行互作
第四章 白菜eIF(iso)4E基因互作关键位点研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 白菜eIF(iso)4E蛋白结构预测
4.2 结果
4.2.1 白菜eIF(iso)4E.a与eIF(iso)4E.c蛋白序列分析
4.2.2 白菜eIF(iso)4E蛋白氨基酸性质分析
4.2.3 白菜eIF(iso)4E蛋白二级结构分析
4.2.4 白菜eIF(iso)4E蛋白三级结构分析
4.3 讨论
4.3.1 白菜eIF(iso)4E蛋白结构分析
第五章 TuMV VPg基因互作关键位点研究
5.1 材料和方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 重叠延伸PCR引物设计及PCR反应体系
5.1.3 重叠延伸PCR法定点突变
5.1.4 构建重组pEASY-T1载体
5.1.5 白菜TuMV VPg蛋白结构预测
5.2 结果
5.2.1 TuMV VPg蛋白结构分析
5.2.2 TuMV-CDN1 VPg与TuMV-C4 VPg差异位点分析
5.2.3 利用SOE-PCR定点突变TuMV-CDN1 VPg与TuMV-C4 VPg差异位点
5.2.4 通过酵母双杂交试验确定有功能作用的关键氨基酸
5.3 讨论
5.3.1 优化重叠PCR体系
5.3.2 不同氨基酸差异位点影响TuMV与eIF(iso)4E的互作
第六章 全文总结
6.1 基于白菜抗TuMV的retr02基因功能标记开发
6.2 TuMV株系与eIF(iso)4E互作关系研究
6.3 白菜eIF(iso)4E基因互作关键位点分析
6.4 TuMV VPg基因互作关键位点分析
参考文献
附录
致谢
作者简历
在读期间发表的主要论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]大白菜eIF（iso）4E.a假基因突变体的鉴别及相关检测标记的开发[J]. 刘栓桃,张志刚,李巧云,王淑芬,卢金东,张晓燕,徐文玲,刘贤娴,付卫民,赵智中. 中国农学通报. 2014(04)
[2]优化重叠延伸PCR条件构建BTRCP-CypA融合基因[J]. 孟祥平,杨建英,乔晓岚,梁玲霞,席守民. 生物技术. 2013(06)
[3]大白菜芜菁花叶病毒病抗性遗传分析[J]. 李巧云,张志刚,刘栓桃,卢金东,赵智中. 华北农学报. 2012(04)
[4]不结球白菜BcLRK01基因对芜菁花叶病毒及胁迫诱导的响应[J]. 彭海涛,李彦肖,李英,侯喜林. 西北植物学报. 2012(04)
[5]利用重叠延伸PCR技术进行定点突变研究（英文）[J]. 雒丽娜,王盛,王玉炯. Agricultural Science & Technology. 2012(04)
[6]重叠延伸PCR法构建小鼠Sumf1基因的定点突变真核表达载体[J]. 帅勇,胡兴旺,易朵,王成,赵晓蒙,周畅. 生命科学研究. 2009(05)
[7]大白菜DH群体TuMV抗性的QTL定位与分析[J]. 张晓伟,原玉香,王晓武,孙日飞,武剑,谢从华,蒋武生,姚秋菊. 园艺学报. 2009(05)
[8]利用ELISA方法鉴定大白菜TuMV抗性[J]. 李巧云,张志刚,成文华,赵智中. 科技导报. 2009(01)
[9]结球甘蓝抗TuMV基因的RAPD和SCAR标记研究[J]. 高金萍,王超,刘英. 植物病理学报. 2008(05)
[10]大白菜抗芜菁花叶病毒的QTL分析[J]. 张俊华,屈淑平,崔崇士. 植物病理学报. 2008(02)
博士论文
[1]大白菜TuMV抗性基因retr02的克隆与抗性机制研究[D]. 钱伟.中国农业科学院 2013
[2]不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因分子标记与遗传定位[D]. 王新华.上海交通大学 2010
硕士论文
[1]番茄和辣椒翻译起始因子4E相关基因的克隆与分析[D]. 漆梅芳.华中农业大学 2008
[2]结球甘蓝抗TuMV基因的AFLP标记研究[D]. 王雪.华中农业大学 2004
[3]大白菜抗芜菁花叶病毒病基因的AFLP分子标记的研究[D]. 韩和平.中国农业科学院 2003
[4]大白菜遗传图谱构建及抗TuMV的QTL分析[D]. 王美.山东农业大学 2003
[5]大白菜抗芜菁花叶病毒病基因的RAPD分子标记研究[D]. 阎瑾琦.中国农业科学院 2000
本文编号：3172051
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