番茄MED25协调避荫反应与防御反应的机理研究

发布时间：2023-07-25 01:59

　　番茄(Solanum lycopersicum)是非常重要的蔬菜作物之一,在农业经济中占有十分重要的位置,也是研究植物生长与抗性关系的模式植物。植物如何平衡生长发育与防御备受关注,这凸显了理解植物如何应对生存繁殖和抵御外界胁迫两个最大挑战的重要性。茉莉酸(Jasmonic acid,JA)是一种重要的植物抗性激素,在植物应对机械损伤、咀嚼式昆虫和死体营养型病原菌侵害时发挥至关重要的调控作用。植物的避荫反应使植物本身过度生长,同时减弱了茉莉酸介导的防御反应。Basic helix-loop-helix(b HLH)转录因子PHYTOCHROME INTERACTING FACTORS(PIFs)在避荫反应中发挥关键作用,PIFs调控植物避荫反应的蛋白质水平的分子机制已经研究的比较清楚,但是有关PIFs介导的避荫响应的转录调控研究相对较少,以及植物如何平衡避荫反应和茉莉酸介导的抗性反应的分子机制也不是很清楚。拟南芥的PIF4和PIF5在遮荫诱导的下胚轴伸长过程中发挥重要调控作用,通过进化分析发现番茄中的PIF4与拟南芥的PIF4和PIF5同源关系最近。利用CRISPR/Cas9基因编辑系统...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

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符号说明
中文摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 避荫反应研究进展
        1.1.1 遮荫环境
        1.1.2 光信号感知
        1.1.3 避荫反应
        1.1.4 避荫反应中PIFs对生长的调控作用
    1.2 中介体与转录调控
        1.2.1 生物体中的转录调控
        1.2.2 MED25的发现
        1.2.3 MED25的功能研究进展
    1.3 茉莉酸信号研究进展
        1.3.1 茉莉酸的生物学功能
        1.3.2 茉莉酸的合成代谢调控机制
        1.3.3 茉莉酸的信号转导过程
    1.4 植物平衡生长与JA介导的抗性关系的研究进展
    1.5 本研究的目的意义
2 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株与质粒
        2.1.3 相关质粒
        2.1.4 生物信息分析学软件及数据库网站
        2.1.5 常用分子生物学试剂
        2.1.6 实验仪器
        2.1.7 常用试剂与培养基配制
    2.2 常规分子实验方法
        2.2.1 植物材料的培养
        2.2.2 植物材料的遮荫处理
        2.2.3 植物材料MeJA熏蒸处理
        2.2.4 载体构建
        2.2.5 转基因番茄材料的获得
        2.2.6 植物基因组DNA的提取
        2.2.7 植物基因组RNA的提取
        2.2.8 RNA反转录与Real-time PCR(q RT-PCR)分析
        2.2.9 番茄总蛋白提取
        2.2.10 蛋白电泳和免疫杂交
        2.2.11 蛋白的原核表达及纯化
        2.2.12 酵母双杂交
        2.2.13 酵母三杂交
        2.2.14 烟草瞬时转化实验
        2.2.15 蛋白质免疫共沉淀实验(Co-IP)
        2.2.16 染色质免疫共沉淀实验(ChIP)
        2.2.17 显微镜观察(Microscopy)
3 结果与分析
    3.1 番茄PIF4正向调控避荫反应诱导的下胚轴伸长生长
    3.2 番茄PIF4与MED25 直接相互作用
    3.3 MED25 作为PIF4 的共激活因子调节遮荫条件诱导的下胚轴伸长
    3.4 MED25与PIF4 共同调节一部分避荫反应响应基因
    3.5 MED25以PIF4 依赖的方式被招募到PIF4 靶基因启动子区域
    3.6 番茄MYC2负向调控遮荫诱导的下胚轴伸长
    3.7 番茄PIF4负向调控JA介导的抗性反应
    3.8 番茄PIF4与MYC2 竞争结合Mediator亚基MED25
4 讨论
5 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况



本文编号：3836946