三个转录因子在本氏烟抗疫病中的功能与机制研究
发布时间：2021-03-23 20:24
疫霉属包含多种破坏性植物病原菌,其中寄生疫霉（Phytophthora parasitica,又名烟草疫霉）寄主范围广,可以为害多种作物,每年给农业生产带来严重危害。本氏烟（Nicotiana benthamiana）对寄生疫霉等多种疫霉菌敏感,易于进行病毒诱导的基因沉默和蛋白瞬时表达等操作,是研究植物与疫霉互作的一个优良模式植物。前期研究表明在寄生疫霉侵染本氏烟的过程中,大量的转录因子被病原菌诱导,然而这些转录因子在植物与疫霉互作中的作用和机制尚不清楚。例如,哪些转录因子在互作过程中发挥重要作用?它们参与调控的信号通路和代谢途径是什么?又是如何发挥作用的?本研究以本氏烟与寄生疫霉互作体系为体系,综合利用RNA-Seq、qRT-PCR、VIGS、酵母单杂交和ChIP-Seq等技术,较为系统地分析了本氏烟转录因子的生物信息学特征,鉴定了参与抗病的重要转录因子,并初步阐述了其中3个转录因子的作用机制。主要研究内容与结果如下:本氏烟与疫霉互作过程中的生物信息学分析。通过分析寄生疫霉侵染本氏烟叶片的RNA-Seq数据,鉴定获得了 1016个差异表达转录因子。通过荧光定量和半定量技术对其中300...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３－３植物ｂＨＬＨ转录因子的全基因组鉴定
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【参考文献】：
期刊论文
[1]CRISPR/Cas9系统在本氏烟草基因敲除中的应用[J]. 杨学飞,刘亚娟,高原,孙贝贝,马利纳,于兴海,哈达. 分子植物育种. 2017(01)
[2]烟草黑胫病及其抗性鉴定方法研究进展[J]. 孙计平,李雪君,朱景伟. 河南农业科学. 2011(08)
[3]植物逆境抗性相关转录因子的研究进展[J]. 桑新华,吴忠义,黄丛林,张潞生. 植物学通报. 2004(06)
[4]烟草黑胫病的综合防治及其研究进展[J]. 王万能,肖崇刚. 广西农业科学. 2003(02)
[5]植物的基因对基因抗病性学说[J]. 王庆华,尹小燕,张举仁. 生命的化学. 2003(01)
[6]植物转录因子的结构与调控作用[J]. 刘强,张贵友,陈受宜. 科学通报. 2000(14)
博士论文
[1]寄生疫霉菌与寄主植物特异性互作的初步研究[D]. 孟玉玲.西北农林科技大学 2015
本文编号：3096374
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３－３植物ｂＨＬＨ转录因子的全基因组鉴定
?下篇研宄内容第一章本氏烟与疫霉互作过程中的生物信息学分析???４－??ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ?ａａ?＞５０?：?ＥＲＲＲ?ＬＬＰ?Ｋ?Ｄ?Ａ?Ｌ?ＥＡＩ?Ｙ?Ｌ??Ｃ〇ｎｓｅｎｓｕｓ（°／ｏ）?：?６０６８?７６７５?９１?６９?８４?６８?５４?６２?７４?５０５１５２?７４?９０??，?Ｂａｓｉｃ?，?Ｈｅｌｉｘ?．?Ｌｏｏｐ?，?Ｈｅｌｉｘ?．??图３－６?ｂＨＬＨ结构域在本氏烟ｂＨＬＨ蛋白中高度保守。??Ｆｉｇ．?３－６?Ｔｈｅ?ｂＨＬＨ?ｄｏｍａｉｎ?ｉｓ?ｈｉｇｈｌｙ?ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ?ａｃｒｏｓｓ?ａｌｌ?Ｎｉｃｏｔｉａｎａ?ｂｅｎｔｈａｍｉａｎａ?ｂＨＬＨ??ｐｒｏｔｅｉｎｓ．?Ｔｈｅ?ｈｅｉｇｈｔ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｓｔａｃｋ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ａｔ?ｅａｃｈ?ｉｎｄｉｃａｔｅｄ??ｐｏｓｉｔｉｏｎ．?Ｔｈｅ?ｒｅｓｉｄｕｅｓ?ｗｉｔｈ?＞５０％?ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ａｒｅ?ｉｎｄｉｃａｔｅｄ?ｂｅｌｏｗ?ｔｈｅ?ｘ－ａｘｉｓ．??２．８基因复制促进本氏烟ｂＨＬＨ转录因子家族的扩张??为了研究本氏烟中ＮｂｂＨＬＨ家族的扩张机制，我们分析了这些蛋白质之间的序列??相似性。结果表明，２２５个本氏烟ｂＨＬＨ转录因子中与其他蛋白质相似的超过了??８０．０％，但其中仅有６９．４％与其他三个种中的成员具有高度序列相似性（＞８０％）（图??３－７－Ａ）。这些结果表明基因复制是本氏烟中的主要扩张机制。我们进一步调查了这些??假定的重复基因在整个基因组中的分布。所有３２４本氏烟ｂＨＬＨ转录因子分布在３００??个ｓｃａｆｆｏｌｄ
ａｍｉｌｙ?１１???■?■?■?Ｂ－ＮｂｂＨＬＨ１７６｜？?．．??？■Ｊ?發?ＮｂｂＨＬＨ１７５?｜Ｓｕｂｆａｍｌｌｙ?１４???■??ＮｂｂＨＬＨｌ８６１?Ｓｕｂｆａｍｉｌｙ?２１??■?ＮｂｂＨＬＨ３０?Ｉ?Ｓｕｂｆａｍｉｌｙ?２３??■?ＴＣ－ｒｉｃｈ?ｒｅｐｅａｔｓ?ＴＧＡＣＣ－ａｏｔｉｆ?■?ＳＵＮ－ａｏｔｉｆ?鼸?ＣＧＴＣＡ－ａｏｔｉｆ?？?ＥＩＲＥ??雄?Ｂｏｘ－寶?１?豳?ＥＬＩ－ｂｏｘ３?■?ＴＣＡ－ｃｌｃｎｃｎｔ?鐵?ＥＫＥ??图３－９候选转录因子启动子的顺式元件分析??Ｆｉｇ．?３－９?Ｃｉｓ－ｅｌｅｍｅｎｔ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｅｌｅｃｔｅｄ?ＮｂｂＨＬＨｓ?ｐｒｏｍｏｔｅｒｓ．?Ｃｉｓ－ｅｌｅｍｅｎｔ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｔｈｅ??ｉｎｄｉｃａｔｅｄ?ｇｅｎｅｓ?ｆｒｏｍ?１５００?－ｂｐ?ｕｐｓｔｒｅａｍ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｓｔａｒｔ?ｓｉｔｅ．?Ｔｈｅ?ｌｉｎｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｆｏｒｗａｒｄ??ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｏｆ?ＮｂｂＨＬＨｓ．??表３－２?２８个上调表达的ｂＨＬＨ转录因子的顺式作用元件???Ｔａｂ．?３－２?Ｔｈｅ?ｃｉｓ－ｅｌｅｍｅｎｔ?ｏｆ?２８?ｕｐ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ?ｂＨＬＨ?ＴＦｓ???Ｍｏｔｉｆｓ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ?Ｎｕｍｂｅｒｓ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓ??‘．ｒ?ｉ〇?ｃ／ｓ－ａｃｔｉｎｇ?ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｉｎｖｏｌｖｅｄ?ｉｎ??ＴＧＡＣＧ?ＭｅＪＡ－ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｎｅｓｓ??Ｂｏｘ－Ｗｌ?ＴＴＧＡＣＣ
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRISPR/Cas9系统在本氏烟草基因敲除中的应用[J]. 杨学飞,刘亚娟,高原,孙贝贝,马利纳,于兴海,哈达. 分子植物育种. 2017(01)
[2]烟草黑胫病及其抗性鉴定方法研究进展[J]. 孙计平,李雪君,朱景伟. 河南农业科学. 2011(08)
[3]植物逆境抗性相关转录因子的研究进展[J]. 桑新华,吴忠义,黄丛林,张潞生. 植物学通报. 2004(06)
[4]烟草黑胫病的综合防治及其研究进展[J]. 王万能,肖崇刚. 广西农业科学. 2003(02)
[5]植物的基因对基因抗病性学说[J]. 王庆华,尹小燕,张举仁. 生命的化学. 2003(01)
[6]植物转录因子的结构与调控作用[J]. 刘强,张贵友,陈受宜. 科学通报. 2000(14)
博士论文
[1]寄生疫霉菌与寄主植物特异性互作的初步研究[D]. 孟玉玲.西北农林科技大学 2015
本文编号：3096374
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