脱氧雪腐镰刀菌烯醇诱导的小麦抗菌肽基因功能鉴定
发布时间：2021-06-20 07:55
由禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum,Fg）引起的小麦赤霉病（Fusarium head blight,FHB）,是世界范围内的重要真菌病害。赤霉病不仅造成作物减产,病原菌在侵染小麦过程中还会产生多种真菌毒素,主要为脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON）,严重威胁食品安全。DON不仅对动植物细胞具有毒害作用,也是镰刀菌重要的毒性因子,在镰刀菌与小麦的互作中起着十分重要的作用,可以促进镰刀菌在小麦上的扩展。本实验室前期工作中,从郑麦9023悬浮细胞系抑制差减杂交文库中筛选经DON诱导的基因,以c DNA快速末端扩增方法（Rapid Aplification of c DNA ends,RACE）克隆到4个基因TaAn,Ta Un,Ta221,Ta C7全长序列。其中TaAn编码ankyrin-like蛋白,Ta Un是一个尚未注释的基因,TaAn和Ta Un的功能均不清楚。本研究主要围绕TaAn和Ta Un的功能开展研究,主要结果如下:1. TaAn是一类新型抗菌肽,不仅能抑制禾谷镰刀菌孢子的萌发、生长,还可抑制其它病原真菌。TaAn基因位于小麦3A...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
DON与60StRNA的A位点结合抑制真核细胞肽键的形成(GarreaudeLoubresseetal
脱氧雪腐镰刀菌烯醇诱导的小麦抗菌肽基因功能鉴定7相互作用，酵母双杂交证实TGA2和TGA3与NPR1存在很强的相互作用，而TGA1和TGA4与NPR1仅存在微弱的相互作用(Zhouetal2000,FanandDong2002)。XB3和XB25编码水稻的ANK蛋白，与XA21相互作用参与水稻XA21介导的抗病反应(Wangetal2006,Jiangetal2013b)。拟南芥ACD6是一类跨膜的ANK-TM，参与水杨酸(Salicylicacid,SA)介导的免疫反应(Luetal2003,Luetal2009)。拟南芥TZF9作为一种ANK-ZF，能够与AtMPK3/AtMPK6相互作用，在转录后水平调控植物的PTI反应。1.5植物与病原菌互作研究进展植物在长期进化过程当中形成了复杂的生存机制来抵御外界刺激（细菌，真菌，线虫，昆虫以及大型食草动物）。与动物细胞不同的是，植物没有类似脊椎动物的移动防卫细胞，也缺乏体细胞获得性免疫。植物依赖单个细胞的先天免疫，以及从感病部位传递出来的系统性信号来感知病原物的存在(JonesandTakemoto2004,JonesandDangl2006)。植物在长期进化过程中形成了两套特殊的监测外界病原物的策略：1）植物细胞表面的模式识别受体（Patternsrecognitionreceptors,PRRs）识别病原物保守的病程相关分子模式（Pathogenassociatedmolecularpatterns,PAMPs）。PAMPs是微生物相对保守的种属特有的组成部分，如细菌的鞭毛蛋白以及真菌的几丁质等。刺激PRRs会引起病程相关分子模式引起的免疫反应（PAMP-triggeredimmunity,PTI）。2）植物细胞内的受体识别病原菌的效应蛋白(Effector)，称为效应蛋白引起的免疫反应（Effector-triggeredimmunity,ETI）(DoddsandRathjen2010)。图2植物免疫的策略(DoddsandRathjen2010)Fig.2Thestrategyofplantimmunity
华中农业大学2019届博士研究生学位论文12发素（Elicitins），免疫表位Pep13，隐地蛋白（Cryptogein）等，这些潜在PAMPs在植物中的受体仍有待报道(Zipfel2014)。1.5.2效应蛋白诱导植物的R蛋白产生ETI免疫反应为了更有效的侵染宿主植物，优势的病原菌在进化中逐渐形成了一套特有的机制，即通过III型分泌系统（Type-threesecretionsystem,TTSS）分泌效应蛋白到宿主植物的细胞质中，抑制植物的PTI免疫反应(Cunnacetal2009)。同样地，植物为了抵御效应蛋白的攻击，进化出了对应的抗性蛋白，即R蛋白，进而引起宿主局部的细胞程序性死亡（Programmedcelldeath,PCD），以防止病原菌的进一步侵染，也叫超敏反应（Hypersensitiveresponse,HR）(Caplanetal2008,DoddsandRathjen2010,Maekawaetal2011)。根据基因对基因假说，ETI介导的植物防卫反应是基于植物的R基因与病原菌的无毒基因（Avirulencegenes,Avr）所表达的蛋白质之间的高度特异的相互作用完成的(Flor1971)。图3植物的PRRs识别病原菌的PAMPs(Zipfel2014)Fig.3PlantPRRsperceptionPAMPsofpathogen
【参考文献】：
期刊论文
[1]禾谷镰刀菌毒素对小麦花药培养特性的影响研究[J]. 郭新梅,陈耀锋,任慧莉,郭东伟,李春莲. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2003(05)
博士论文
[1]脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素诱导的小麦基因克隆及功能鉴定[D]. 左东云.华中农业大学 2016
硕士论文
[1]小麦悬浮细胞系的建立及DON毒素与小麦细胞互作的转录组分析[D]. 杨争.华中农业大学 2009
本文编号：3238798
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
DON与60StRNA的A位点结合抑制真核细胞肽键的形成(GarreaudeLoubresseetal
脱氧雪腐镰刀菌烯醇诱导的小麦抗菌肽基因功能鉴定7相互作用，酵母双杂交证实TGA2和TGA3与NPR1存在很强的相互作用，而TGA1和TGA4与NPR1仅存在微弱的相互作用(Zhouetal2000,FanandDong2002)。XB3和XB25编码水稻的ANK蛋白，与XA21相互作用参与水稻XA21介导的抗病反应(Wangetal2006,Jiangetal2013b)。拟南芥ACD6是一类跨膜的ANK-TM，参与水杨酸(Salicylicacid,SA)介导的免疫反应(Luetal2003,Luetal2009)。拟南芥TZF9作为一种ANK-ZF，能够与AtMPK3/AtMPK6相互作用，在转录后水平调控植物的PTI反应。1.5植物与病原菌互作研究进展植物在长期进化过程当中形成了复杂的生存机制来抵御外界刺激（细菌，真菌，线虫，昆虫以及大型食草动物）。与动物细胞不同的是，植物没有类似脊椎动物的移动防卫细胞，也缺乏体细胞获得性免疫。植物依赖单个细胞的先天免疫，以及从感病部位传递出来的系统性信号来感知病原物的存在(JonesandTakemoto2004,JonesandDangl2006)。植物在长期进化过程中形成了两套特殊的监测外界病原物的策略：1）植物细胞表面的模式识别受体（Patternsrecognitionreceptors,PRRs）识别病原物保守的病程相关分子模式（Pathogenassociatedmolecularpatterns,PAMPs）。PAMPs是微生物相对保守的种属特有的组成部分，如细菌的鞭毛蛋白以及真菌的几丁质等。刺激PRRs会引起病程相关分子模式引起的免疫反应（PAMP-triggeredimmunity,PTI）。2）植物细胞内的受体识别病原菌的效应蛋白(Effector)，称为效应蛋白引起的免疫反应（Effector-triggeredimmunity,ETI）(DoddsandRathjen2010)。图2植物免疫的策略(DoddsandRathjen2010)Fig.2Thestrategyofplantimmunity
华中农业大学2019届博士研究生学位论文12发素（Elicitins），免疫表位Pep13，隐地蛋白（Cryptogein）等，这些潜在PAMPs在植物中的受体仍有待报道(Zipfel2014)。1.5.2效应蛋白诱导植物的R蛋白产生ETI免疫反应为了更有效的侵染宿主植物，优势的病原菌在进化中逐渐形成了一套特有的机制，即通过III型分泌系统（Type-threesecretionsystem,TTSS）分泌效应蛋白到宿主植物的细胞质中，抑制植物的PTI免疫反应(Cunnacetal2009)。同样地，植物为了抵御效应蛋白的攻击，进化出了对应的抗性蛋白，即R蛋白，进而引起宿主局部的细胞程序性死亡（Programmedcelldeath,PCD），以防止病原菌的进一步侵染，也叫超敏反应（Hypersensitiveresponse,HR）(Caplanetal2008,DoddsandRathjen2010,Maekawaetal2011)。根据基因对基因假说，ETI介导的植物防卫反应是基于植物的R基因与病原菌的无毒基因（Avirulencegenes,Avr）所表达的蛋白质之间的高度特异的相互作用完成的(Flor1971)。图3植物的PRRs识别病原菌的PAMPs(Zipfel2014)Fig.3PlantPRRsperceptionPAMPsofpathogen
【参考文献】：
期刊论文
[1]禾谷镰刀菌毒素对小麦花药培养特性的影响研究[J]. 郭新梅,陈耀锋,任慧莉,郭东伟,李春莲. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2003(05)
博士论文
[1]脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素诱导的小麦基因克隆及功能鉴定[D]. 左东云.华中农业大学 2016
硕士论文
[1]小麦悬浮细胞系的建立及DON毒素与小麦细胞互作的转录组分析[D]. 杨争.华中农业大学 2009
本文编号：3238798
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