茭白NPR1基因全长克隆及功能分析
发布时间：2021-05-25 11:02
茭白植株与茎部菰黑粉菌的互作共生是茭白肉质茎形成的必要条件,菰黑粉菌以活体营养寄生的方式存在于茭白茎部,膨大肉质茎实质上是茭白植株的感病现象。实验室前期研究发现:茭白茎部膨大期间抗病蛋白的表达变化与茎部菰黑粉菌的生长分布有关。NPR1基因是植物防御病原菌侵染的关键基因之一,与活体营养型寄生病原菌的侵染密切相关。本实验克隆获得茭白Zl-NPR1、Zl-TGA和Zl-PR1基因,比较分析Zl-NPR1与Zl-TGA的互作关系,阐明Zl-NPR1、Zl-TGA和Zl-PR1基因在茭白孕茭表型及膨大发育期间的表达模式,探讨了茎部菰黑粉菌侵染分布对相关基因表达变化的调节,为茭白与菰黑粉菌互作孕茭机理的研究提供了理论依据。结果如下:一、茭白Zl-NPR1、Zl-TGA及Zl-PR1基因全长克隆克隆获得了茭白Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR1基因的全长序列。Zl-NPR1 cDNA全长为1731bp,编码576个氨基酸。基因组DNA全长4310bp,含有4个外显子和3个内含子;CDD预测发现Zl-NPR1基因含有BTB结构域、ANK repeat结构域和NP...
【文章来源】：中国计量大学浙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
1.1 茭白及菰黑粉菌研究进展
1.1.1 茭白研究进展
1.1.2 菰黑粉菌研究进展
1.1.3 茭白植株与菰黑粉菌互作研究
1.2 植物抗病分子机制
1.2.1 植物抗病基因研究
1.2.2 植物防御反应
1.2.3 植物激素与植物防御反应
1.2.4 植物系统获得性抗性
1.2.5 植物诱导系统抗性
1.2.6 植物PR蛋白简介
1.3 NPR1基因在植物抗病中的研究进展
1.3.1 NPR1基因
1.3.2 NPR1作用机理
1.3.3 NPR1在植物抗病中的地位
1.3.4 NPR1与TGA转录因子互作的研究
1.4 研究内容及意义
2 茭白NPR1、TGA、PR1基因全长克隆
2.1 试验材料与方法
2.1.1 材料
2.1.2 Zl-NPR1、Zl-TGA、Zl-PR1基因cDNA的克隆
2.1.3 Zl-NPR1基因DNA的克隆
2.1.4 生物信息学分析
2.2 结果分析
2.2.1 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR-1 基因的克隆
2.2.2 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR-1 基因的序列比对分析
2.3 讨论
3 Zl-NPR1与Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6的酵母双杂交
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 PCR扩增
3.1.3 质粒重组
3.1.4 Yeast2Hybriy实验
3.2 结果
3.2.1 Zl-NPR1与Zl-TGA2、TGA4、TGA6的酶切
3.2.2 重组质粒的酶切
3.2.3 Zl-NPR1与Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6的蛋白互作
3.3 讨论
4 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR1基因在茭白中表达模式分析
4.1 材料方法
4.1.1 材料
4.1.2 主要仪器及试剂
4.1.3 方法
4.2 实验结果
4.2.1 不同孕茭表型茭白膨大前期Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR1的基因表达变化
4.2.2 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR1的基因在不同孕茭表型茭白膨大期表达变化
4.2.3 正常茭白茎部膨大调节期间Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、TGA6和Zl-PR1基因的表达模式变化
4.3 讨论
4.3.1 NPR1介导的免疫防御反应参与了茭白孕茭并在植株发育早期启动
4.3.2 Zl-NPR1与Zl-PR1基因表达与茭白茎部孕茭表型相关
4.3.3 Zl-NPR1和Zl-PR1基因表达受茭白茎部菰黑粉菌的活体寄生侵染调节
4.3.4 Zl-NPR1与转录因子Zl-TGA2和Zl-TGA6的表达互作
5 总结、创新与展望
5.1 研究总结
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]菰黑粉菌的研究进展[J]. 曹乾超,张雅芬,崔海峰,叶子弘. 长江蔬菜. 2016(06)
[2]植物TGA转录因子研究进展[J]. 田义,张彩霞,康国栋,李武兴,张利益,丛佩华. 中国农业科学. 2016(04)
[3]外源MeJA诱导烟草叶面防御反应[J]. 冯琦,王永,武东玲,魏跃伟,崔红. 中国烟草科学. 2013(05)
[4]茭白“雄茭”和“灰茭”的形成及遗传特性[J]. 闫宁,薛惠民,石林豫,范菁,徐晓峰,王志丹,郭得平. 中国蔬菜. 2013(16)
[5]茭白肉质茎膨大过程中3种保护酶的活性变化[J]. 陈淑玲,张雷,王凌云,郑寨生,张尚法,寿森炎. 长江蔬菜. 2012(16)
[6]江南名蔬——茭白[J]. 林蒲田. 湖南农业. 2012(01)
[7]雄茭、灰茭、正常茭形态指标及光合特性研究[J]. 徐晓峰,闫宁,张敬泽,黄建中,郭得平. 长江蔬菜. 2011(16)
[8]茭白肉质茎膨大期间的氧化胁迫[J]. 刘伟,黄建中,郭得平,陈子元. 核农学报. 2011(04)
[9]水杨酸诱导马铃薯疮痂病抗性的生理机制研究[J]. 汤晓莉,薛红芬,邓国宾,杨明挚,王燕云,陈小兰. 西南农业学报. 2010(06)
[10]浙江省茭白高效安全生产技术研究与应用现状[J]. 陈建明,俞晓平,陈列忠,何月平,张珏锋,沈学根,符长焕. 长江蔬菜. 2010(14)
硕士论文
[1]茭白抗病基因Zl-RPM1和Zl-ADR的克隆及表达分析[D]. 李帅.中国计量大学 2016
[2]菰黑粉菌α基因的克隆及功能研究[D]. 余佳佳.中国计量大学 2016
[3]茭白茎部膨大前后应激响应的蛋白质组分析[D]. 金晔.中国计量学院 2015
[4]茭白黑粉菌二型态转换的影响因素分析及乙醛酸循环关键基因功能初探[D]. 刘俊平.中国计量学院 2014
[5]美味黑粉菌与菰草互作的细胞学研究[D]. 褚福强.浙江大学 2012
本文编号：3205222
【文章来源】：中国计量大学浙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
1.1 茭白及菰黑粉菌研究进展
1.1.1 茭白研究进展
1.1.2 菰黑粉菌研究进展
1.1.3 茭白植株与菰黑粉菌互作研究
1.2 植物抗病分子机制
1.2.1 植物抗病基因研究
1.2.2 植物防御反应
1.2.3 植物激素与植物防御反应
1.2.4 植物系统获得性抗性
1.2.5 植物诱导系统抗性
1.2.6 植物PR蛋白简介
1.3 NPR1基因在植物抗病中的研究进展
1.3.1 NPR1基因
1.3.2 NPR1作用机理
1.3.3 NPR1在植物抗病中的地位
1.3.4 NPR1与TGA转录因子互作的研究
1.4 研究内容及意义
2 茭白NPR1、TGA、PR1基因全长克隆
2.1 试验材料与方法
2.1.1 材料
2.1.2 Zl-NPR1、Zl-TGA、Zl-PR1基因cDNA的克隆
2.1.3 Zl-NPR1基因DNA的克隆
2.1.4 生物信息学分析
2.2 结果分析
2.2.1 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR-1 基因的克隆
2.2.2 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR-1 基因的序列比对分析
2.3 讨论
3 Zl-NPR1与Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6的酵母双杂交
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 PCR扩增
3.1.3 质粒重组
3.1.4 Yeast2Hybriy实验
3.2 结果
3.2.1 Zl-NPR1与Zl-TGA2、TGA4、TGA6的酶切
3.2.2 重组质粒的酶切
3.2.3 Zl-NPR1与Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6的蛋白互作
3.3 讨论
4 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR1基因在茭白中表达模式分析
4.1 材料方法
4.1.1 材料
4.1.2 主要仪器及试剂
4.1.3 方法
4.2 实验结果
4.2.1 不同孕茭表型茭白膨大前期Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR1的基因表达变化
4.2.2 Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、Zl-TGA6和Zl-PR1的基因在不同孕茭表型茭白膨大期表达变化
4.2.3 正常茭白茎部膨大调节期间Zl-NPR1、Zl-TGA2、Zl-TGA4、TGA6和Zl-PR1基因的表达模式变化
4.3 讨论
4.3.1 NPR1介导的免疫防御反应参与了茭白孕茭并在植株发育早期启动
4.3.2 Zl-NPR1与Zl-PR1基因表达与茭白茎部孕茭表型相关
4.3.3 Zl-NPR1和Zl-PR1基因表达受茭白茎部菰黑粉菌的活体寄生侵染调节
4.3.4 Zl-NPR1与转录因子Zl-TGA2和Zl-TGA6的表达互作
5 总结、创新与展望
5.1 研究总结
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]菰黑粉菌的研究进展[J]. 曹乾超,张雅芬,崔海峰,叶子弘. 长江蔬菜. 2016(06)
[2]植物TGA转录因子研究进展[J]. 田义,张彩霞,康国栋,李武兴,张利益,丛佩华. 中国农业科学. 2016(04)
[3]外源MeJA诱导烟草叶面防御反应[J]. 冯琦,王永,武东玲,魏跃伟,崔红. 中国烟草科学. 2013(05)
[4]茭白“雄茭”和“灰茭”的形成及遗传特性[J]. 闫宁,薛惠民,石林豫,范菁,徐晓峰,王志丹,郭得平. 中国蔬菜. 2013(16)
[5]茭白肉质茎膨大过程中3种保护酶的活性变化[J]. 陈淑玲,张雷,王凌云,郑寨生,张尚法,寿森炎. 长江蔬菜. 2012(16)
[6]江南名蔬——茭白[J]. 林蒲田. 湖南农业. 2012(01)
[7]雄茭、灰茭、正常茭形态指标及光合特性研究[J]. 徐晓峰,闫宁,张敬泽,黄建中,郭得平. 长江蔬菜. 2011(16)
[8]茭白肉质茎膨大期间的氧化胁迫[J]. 刘伟,黄建中,郭得平,陈子元. 核农学报. 2011(04)
[9]水杨酸诱导马铃薯疮痂病抗性的生理机制研究[J]. 汤晓莉,薛红芬,邓国宾,杨明挚,王燕云,陈小兰. 西南农业学报. 2010(06)
[10]浙江省茭白高效安全生产技术研究与应用现状[J]. 陈建明,俞晓平,陈列忠,何月平,张珏锋,沈学根,符长焕. 长江蔬菜. 2010(14)
硕士论文
[1]茭白抗病基因Zl-RPM1和Zl-ADR的克隆及表达分析[D]. 李帅.中国计量大学 2016
[2]菰黑粉菌α基因的克隆及功能研究[D]. 余佳佳.中国计量大学 2016
[3]茭白茎部膨大前后应激响应的蛋白质组分析[D]. 金晔.中国计量学院 2015
[4]茭白黑粉菌二型态转换的影响因素分析及乙醛酸循环关键基因功能初探[D]. 刘俊平.中国计量学院 2014
[5]美味黑粉菌与菰草互作的细胞学研究[D]. 褚福强.浙江大学 2012
本文编号：3205222
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