马铃薯晚疫病水平抗性相关基因StLOX和StPOPA的功能分析

发布时间：2021-10-28 13:02

　　晚疫病是影响马铃薯生产的重要因素,不仅使产品的质量下降,还使田间马铃薯产量降低。为了研究晚疫病抗病机理,本实验室在前期研究的基础上得到了一些呈现出不同的诱导表达模式的马铃薯晚疫病水平抗性相关基因的EST片段。这些基因可能在晚疫病水平抗性的信号识别与传导过程中发挥重要作用,但其基因全长序列及其在马铃薯晚疫病水平抗性信号传导和抗病反应中的作用还不清楚,需要进一步的研究鉴定。为此,根据VIGS检验结果,本研究从这些ESTs中选择了脂氧合酶基因（St LOX）及与细胞壁栓化作用相关的阴离子过氧化物酶基因（St POPA）作为研究对象,拟进行全长基因的克隆和功能分析,以期为控制马铃薯晚疫病的发生提供理论依据及数据支持。研究结果如下:1.克隆了马铃薯脂氧合酶基因（St LOX）。St LOX基因编码序列全长2730bp,编码909个氨基酸,定位于马铃薯叶片叶绿体中。St LOX基因属于组成型表达,在马铃薯所有组织中均有表达,其中在匍匐茎中表达水平最高,根中次之,其它组织中相对较低。St LOX基因可以被晚疫病菌和机械伤害诱导表达,该基因受JA正调控,参与了JA信号途径前期的调控作用;不受SA与ET... 

【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】：95 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词
第一章 前言
    1.1 马铃薯晚疫病
    1.2 马铃薯晚疫病抗性分子机理
        1.2.1 垂直抗性
        1.2.2 水平抗性
    1.3 植物与病原菌互作
    1.4 马铃薯抗病相关信号传导途径
        1.4.1 SA信号分子
        1.4.2 JA信号分子
        1.4.3 ET信号分子
        1.4.4 ROS信号分子
    1.5 脂氧合酶
        1.5.1 脂氧合酶分子特性
        1.5.2 脂氧合酶基因家族
        1.5.3 脂氧合酶与逆境胁迫
    1.6 阴离子过氧化物酶
        1.6.1 过氧化物酶的分类及特性
        1.6.2 过氧化物酶的功能
    1.7 本研究的目的和意义
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 晚疫病原菌
        2.1.3 载体
        2.1.4 试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 马铃薯StLOX和StPOPA基因的克隆
        2.2.2 干涉和超量载体的构建
        2.2.3 马铃薯的遗传转化
        2.2.4 转基因株系小量法抽提DNA及PCR检测
        2.2.5 转基因株系小量法抽提RNA
        2.2.6 RNA的纯化及反转录
        2.2.7 Real time-PCR检测转基因株系中目的基因的表达量
        2.2.8 转基因株系晚疫病原菌的接种
        2.2.9 植物组织化学染色分析
        2.2.10 透射电镜样品的制备
        2.2.11 荧光实时定量PCR检测胼胝质合成关键基因的表达
        2.2.12 荧光实时定量PCR检测病原菌菌丝生长量
        2.2.13 生物和非生物胁迫处理
        2.2.14 StLOX与StPOPA在马铃薯中不同组织器官内的表达
        2.2.15 基因细胞定位
第三章 结果与分析
    3.1 StLOX基因的克隆与功能研究
        3.1.1 StLOX基因全长的克隆与序列分析
        3.1.2 StLOX基因的亚细胞定位
        3.1.3 StLOX基因的表达分析
        3.1.4 StLOX转基因马铃薯植株的获得与分子检测
        3.1.5 StLOX转基因马铃薯植株晚疫病抗性鉴定
        3.1.6 StLOX基因的抗性机理
    3.2 StPOPA基因的克隆与功能研究
        3.2.1 StPOPA基因全长的克隆与序列分析
        3.2.2 StPOPA基因的亚细胞定位
        3.2.3 StPOPA基因的表达分析
        3.2.4 StPOPA转基因马铃薯植株的获得与分子检测
        3.2.5 StPOPA转基因马铃薯植株晚疫病抗性鉴定
        3.2.6 StPOPA基因的抗性机理
第四章 讨论
    4.1 StLOX在马铃薯晚疫病抗病反应中的作用
    4.2 StPOPA在马铃薯晚疫病抗病反应中的作用
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]马铃薯晚疫病水平抗性相关的小G蛋白基因克隆与功能分析[D]. 高文.华中农业大学 2012
[2]马铃薯晚疫病水平抗性相关基因StPRp27和POTHR-1的功能分析[D]. 史晓蕾.华中农业大学 2011
[3]晚疫病菌诱导的两个马铃薯泛素连接酶基因的克隆与功能分析[D]. 倪雪梅.华中农业大学 2009
[4]马铃薯晚疫病水平抗性与β-氨基丁酸诱导抗性防卫系统基因表达的差异[D]. 李亚军.华中农业大学 2009
[5]马铃薯晚疫病水平抗性相关基因诱导表达谱及水平抗性机制初探[D]. 王冰林.华中农业大学 2005

硕士论文
[1]小麦新抗源一粒葡抗条锈病的组织学和超微结构研究[D]. 张宏昌.西北农林科技大学 2007



本文编号：3462844