转录因子MYB15在中国野生毛葡萄‘山阳’基础免疫中的调控作用
发布时间：2021-07-26 10:37
葡萄作为重要果树之一,在中国拥有丰富的野生种质资源,其中一些表现出一定的抗病和抗逆性,但是其相关的抗病和抗逆机理尚不明确。在目前的研究中,我们发现来自中国野生毛葡萄‘山阳’转录因子MYB15,其启动子区域（pVq MYB15）对植物基础免疫（也称为病原微生物相关分子触发的免疫（PAMP-triggered immunity,PTI））有明显的响应。同时通过与欧洲栽培葡萄赤霞珠启动子区域（p Vv MYB15）相比较,发现它们的启动子活性差异显著,其中pVq MYB15特有的283 bp在激活植物基础免疫过程中发挥着关键的作用。除此之外,我们还发现转录因子MYB15启动子的激活与MYB15及其下游的调控基因芪合成酶的转录水平,还有植物抗毒素芪类化合物的含量呈现正相关。最后,我们通过使用flg22（细菌鞭毛蛋白N端一个保守的22个氨基酸多肽,它作为一个诱导子可以有效的诱导植物产生基础免疫PTI）对中国野生毛葡萄‘山阳’转录因子MYB15在基础免疫中涉及到的早期信号通路进行研究发现,活性氧ROS,Ca2+,MAPK,JA（茉莉酸）以及SA（水杨酸）等信号通路参与了flg...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“zigzag模型”描述植物的免疫系统
西北大学硕士学位论文eh6报道。芪类化合物是一种植物次生代谢产物，由苯丙烷类次生代谢途径生成（图2），在植物受到生物或非生物胁迫时发挥作用。芪合成酶（STILBENESYNTHASE,STS/RESVERATROLSYNTHASE,RS）是催化合成白藜芦醇的关键酶，能催化3分子丙二酰-CoA和1分子的香豆酰-CoA合成1分子白藜芦醇。芪合成酶与查尔酮合成酶（CHALCONESYNTHASE,CHS）具有很高的同源性，Tropf等人在很久以前就报道了芪合成酶是在查尔酮合成酶的基础上，经过基因复制以及突变形成的[Tropfetal.,1994]。它们在苯丙烷类次生代谢途径中是两个分支，在合成各自下游产物的过程中使用相同底物。查尔酮合成酶是合成黄酮类化合物所必需的酶，普遍存在于所有高等植物中，而芪合成酶只在少数一些植物中被分离鉴定出来，比如葡萄[Melchioretal.,1990;Hainetal.,1993]、蓝莓[王莹等，2013]、桑葚[Krishnanetal.,2005]等。已知芪类化合物的合成来源于苯丙烷类次生代谢途径，合成芪类化合物的芪合成酶与合成黄酮类化合物的查尔酮合成酶在合成各自下游产物的过程中使用同一底物，并且在生物及非生物胁迫下，mRNA的表达水平是呈负相关的，抗逆的葡萄品种主要是以芪类化合物的合成途径为主[Duanetal.,2015]。图2苯丙烷类次生代谢途径Fig.2Phenylpropanesecondarymetabolicpathway附注2：PAL：苯丙氨酸解氨酶，StSy：芪合成酶基因；RS：白藜芦醇合成酶基因；CHS：查尔酮合
第二章基因克隆及表达载体的构建15图3MYB15氨基酸序列对比和分析Fig.3PutativepeptidesequencesofMYB15proteins附注3：（a）ThehomologyalignmentoftheputativeaminoacidsequenceofVqMYB15_SYwiththatinotherplants(SbMYB15,Scutellariabaicalensis,AGZ16414.1;MpMYB15,Mucumapruriens,RDY08153.1;StMYB15,Scutellariatashiroi,AKA59799.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca;VvMYB15_CS(reference),Vitisviniferacv.CabernetSauvignon).Thebackgroundcolorblackindicates100%homology,pinkhas75%ormorehomologyandlighbluehas50%ormorehomology.BlackunderlineindicatesthatfeatureanR2MYBdomainoranR3MYBdomain.（b）PhylogeneticanalysisoftherelationshipsamongVqMYB15_SY,othergrapevarieties(VvMYB15,CabernetSauvignon,XP_002285193.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca),andMYBproteinsinArabidopsis(TheaccessionIDasfollows:AtMYB15,At3g23250;AtMYB16,At5g15310;AtMYB29,At5g07690;AtMYB84,At3g49690;AtMYB96,At5g62470;AtMYB12,At2g47460;AtMYB26,At3g13890;AtMYB67,At3g12720;AtMYB55,At4g01680;AtMYB86,At5g26660;AtMYB99,At5g62on320;AtMYB33,At5g06100;AtMYB2,At2g47190;AtMYB21,At3g27810;AtMYB24,At5g40350;AtMYB23,At5g40330;AtMYB22,At5g40430;AtMYB89,At5g39700)2.3.2‘山阳’和赤霞珠MYB15全长序列的克隆由MYB15氨基酸序列对比和分析（图3）发现，VqMYB15_SY与其他葡萄品种的序列相似度较高，因此我们对VqMYB15_SY的序列进行了研究。采摘中国野生毛葡萄‘山阳’和欧洲葡萄赤霞珠顶端的幼嫩叶片，放在预冷的研钵中加入液氮充分研磨至白色粉末，使用植物基因组DNA提取试剂盒获得两种不同品种的基因组DNA(图4)。设
【参考文献】：
期刊论文
[1]葡萄霜霉病抗性育种研究进展[J]. 付晴晴,褚燕南,王跃进,徐炎. 中外葡萄与葡萄酒. 2019(05)
[2]植物MAPK级联在逆境胁迫响应中的作用研究进展[J]. 林俐,吴健. 分子植物育种. 2018(01)
[3]中国葡萄品牌建设现状及发展展望[J]. 晁无疾. 中外葡萄与葡萄酒. 2016(05)
[4]蓝莓及其提取物保健功效的研究进展[J]. 王莹,王鸿,蔡东联. 医学研究杂志. 2013(07)
[5]鲜食葡萄品种对霜霉病的抗性及抗病机理研究[J]. 刘天明,李华,张振文. 植物保护学报. 2001(02)
[6]植物抗病性的分子生物学研究进展[J]. 张德水,陈受宜. 植物病理学报. 1997(02)
[7]中国葡萄属野生种抗病性的研究[J]. 贺普超,王跃进,王国英,任治邦,和纯成. 中国农业科学. 1991(03)
博士论文
[1]中国野生葡萄种质叶片抗灰霉病的机制研究[D]. 万然.西北农林科技大学 2016
[2]黄单胞菌效应蛋白AvrAC调节植物先天免疫的分子机制[D]. 冯锋.清华大学 2012
硕士论文
[1]引进美国葡萄品种制汁性能及中国野葡萄白藜芦醇含量研究[D]. 陆平波.西北农林科技大学 2011
本文编号：3303404
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“zigzag模型”描述植物的免疫系统
西北大学硕士学位论文eh6报道。芪类化合物是一种植物次生代谢产物，由苯丙烷类次生代谢途径生成（图2），在植物受到生物或非生物胁迫时发挥作用。芪合成酶（STILBENESYNTHASE,STS/RESVERATROLSYNTHASE,RS）是催化合成白藜芦醇的关键酶，能催化3分子丙二酰-CoA和1分子的香豆酰-CoA合成1分子白藜芦醇。芪合成酶与查尔酮合成酶（CHALCONESYNTHASE,CHS）具有很高的同源性，Tropf等人在很久以前就报道了芪合成酶是在查尔酮合成酶的基础上，经过基因复制以及突变形成的[Tropfetal.,1994]。它们在苯丙烷类次生代谢途径中是两个分支，在合成各自下游产物的过程中使用相同底物。查尔酮合成酶是合成黄酮类化合物所必需的酶，普遍存在于所有高等植物中，而芪合成酶只在少数一些植物中被分离鉴定出来，比如葡萄[Melchioretal.,1990;Hainetal.,1993]、蓝莓[王莹等，2013]、桑葚[Krishnanetal.,2005]等。已知芪类化合物的合成来源于苯丙烷类次生代谢途径，合成芪类化合物的芪合成酶与合成黄酮类化合物的查尔酮合成酶在合成各自下游产物的过程中使用同一底物，并且在生物及非生物胁迫下，mRNA的表达水平是呈负相关的，抗逆的葡萄品种主要是以芪类化合物的合成途径为主[Duanetal.,2015]。图2苯丙烷类次生代谢途径Fig.2Phenylpropanesecondarymetabolicpathway附注2：PAL：苯丙氨酸解氨酶，StSy：芪合成酶基因；RS：白藜芦醇合成酶基因；CHS：查尔酮合
第二章基因克隆及表达载体的构建15图3MYB15氨基酸序列对比和分析Fig.3PutativepeptidesequencesofMYB15proteins附注3：（a）ThehomologyalignmentoftheputativeaminoacidsequenceofVqMYB15_SYwiththatinotherplants(SbMYB15,Scutellariabaicalensis,AGZ16414.1;MpMYB15,Mucumapruriens,RDY08153.1;StMYB15,Scutellariatashiroi,AKA59799.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca;VvMYB15_CS(reference),Vitisviniferacv.CabernetSauvignon).Thebackgroundcolorblackindicates100%homology,pinkhas75%ormorehomologyandlighbluehas50%ormorehomology.BlackunderlineindicatesthatfeatureanR2MYBdomainoranR3MYBdomain.（b）PhylogeneticanalysisoftherelationshipsamongVqMYB15_SY,othergrapevarieties(VvMYB15,CabernetSauvignon,XP_002285193.1;VlMYB15_Concord,Vitislabrusca),andMYBproteinsinArabidopsis(TheaccessionIDasfollows:AtMYB15,At3g23250;AtMYB16,At5g15310;AtMYB29,At5g07690;AtMYB84,At3g49690;AtMYB96,At5g62470;AtMYB12,At2g47460;AtMYB26,At3g13890;AtMYB67,At3g12720;AtMYB55,At4g01680;AtMYB86,At5g26660;AtMYB99,At5g62on320;AtMYB33,At5g06100;AtMYB2,At2g47190;AtMYB21,At3g27810;AtMYB24,At5g40350;AtMYB23,At5g40330;AtMYB22,At5g40430;AtMYB89,At5g39700)2.3.2‘山阳’和赤霞珠MYB15全长序列的克隆由MYB15氨基酸序列对比和分析（图3）发现，VqMYB15_SY与其他葡萄品种的序列相似度较高，因此我们对VqMYB15_SY的序列进行了研究。采摘中国野生毛葡萄‘山阳’和欧洲葡萄赤霞珠顶端的幼嫩叶片，放在预冷的研钵中加入液氮充分研磨至白色粉末，使用植物基因组DNA提取试剂盒获得两种不同品种的基因组DNA(图4)。设
【参考文献】：
期刊论文
[1]葡萄霜霉病抗性育种研究进展[J]. 付晴晴,褚燕南,王跃进,徐炎. 中外葡萄与葡萄酒. 2019(05)
[2]植物MAPK级联在逆境胁迫响应中的作用研究进展[J]. 林俐,吴健. 分子植物育种. 2018(01)
[3]中国葡萄品牌建设现状及发展展望[J]. 晁无疾. 中外葡萄与葡萄酒. 2016(05)
[4]蓝莓及其提取物保健功效的研究进展[J]. 王莹,王鸿,蔡东联. 医学研究杂志. 2013(07)
[5]鲜食葡萄品种对霜霉病的抗性及抗病机理研究[J]. 刘天明,李华,张振文. 植物保护学报. 2001(02)
[6]植物抗病性的分子生物学研究进展[J]. 张德水,陈受宜. 植物病理学报. 1997(02)
[7]中国葡萄属野生种抗病性的研究[J]. 贺普超,王跃进,王国英,任治邦,和纯成. 中国农业科学. 1991(03)
博士论文
[1]中国野生葡萄种质叶片抗灰霉病的机制研究[D]. 万然.西北农林科技大学 2016
[2]黄单胞菌效应蛋白AvrAC调节植物先天免疫的分子机制[D]. 冯锋.清华大学 2012
硕士论文
[1]引进美国葡萄品种制汁性能及中国野葡萄白藜芦醇含量研究[D]. 陆平波.西北农林科技大学 2011
本文编号：3303404
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