过表达拟南芥膜联蛋白基因ANN8削弱RPW8.1介导的细胞死亡和抗病性
发布时间：2022-11-08 22:41
拟南芥抗白粉病基因RPW8.1能够触发植物在侵染点产生过敏反应（hypersensitive response,HR）,从而阻止病原菌的入侵。为了明确RPW8.1是如何调控植物的抗病反应,用一个表达RPW8.1-eYFP的转基因系R1Y4为基础材料,通过EMS诱变得到一系列突变体。通过表型分析,选取了一个细胞死亡明显增强的突变体B7-6,该突变体对白粉菌的抗性强于R1Y4。用PAMP分子flg22或chitin诱导的基础免疫反应,包括程序性细胞死亡、胼胝质的沉积以及活性氧的爆发等在突变体B7-6中比在R1Y4中更加强烈；而且,突变体中RPW8.1的转录水平和RPW8.1-eYFP的积累量都显著高于RIY4。前期实验通过图位克隆的方法成功地找到了造成该表型的突变基因在At5g12380第280位碱基有一个A到G的点突变,导致了第94位氨基酸残基由丙氨酸（A）变为苏氨酸（T）,该基因编码一个膜联蛋白（ANNEXIN8,ANN8）;互补实验证明了确实是At5g12380基因的突变导致细胞死亡增强的表型。因此,我们推测,ANN8在RPW8.1介导的抗性反应中可能起负调控作用。在本研究中,我们构...
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第一章 文献综述
1.1 植物的天然免疫系统
1.1.1 病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)
1.1.2 效应因子触发的免疫反应(ETI)
1.2 植物R基因与病原菌无毒(Avr)基因的互作模式
1.2.1 R基因与Avr基因的直接互作模式(受体—配体模式)
1.2.2 R基因与Avr基因的间接互作模式
1.2.3 Avr基因对R基因的转录调控
1.3 拟南芥中广谱抗病蛋白RPW8的研究进展
1.3.1 RPW8的结构特点
1.3.2 RPW8的研究进展
1.3.3 RPW8.1和RPW8.2功能对比
1.4 膜联蛋白(Annexin)的研究进展
1.4.1 膜联蛋白(Annexin)功能概述
1.4.2 拟南芥膜联蛋白家族同源进化关系分析
1.4.3 拟南芥中Annexin的研究进展
1.5 论文研究目的及意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 拟南芥材料
2.1.2 工程菌和病原菌
2.1.3 质粒载体
2.1.4 分子生物学试剂
2.1.5 试剂盒
2.1.6 抗生素
2.1.7 培养基
2.1.8 主要的仪器设备
2.2 实验方法
2.2.1 ANN8 cDNA的制备
2.2.2 ANN8超表达载体的构建
2.2.3 拟南芥的栽培与遗传转化
2.2.4 蛋白质印迹检测(western blot)
2.2.5 RNA的提取和反转
2.2.6 拟南芥DNA的提取(SDS法)
2.2.7 拟南芥蛋白质的提取
2.2.8 拟南芥细胞死亡染色观察(Trypan Blue)
2.2.9 活性氧爆发(ROS)的测定
2.2.10 细菌生长实验
2.2.11 白粉菌接菌实验及分生孢子数量统计
第三章 结果与分析
3.1 过表达ANN8转基因植株的鉴定
3.2 过表达ANN8减弱了RPW8.1介导的抗病性
3.3 过表达ANN8减弱了RPW8.1介导的基础免疫反应
3.4 过表达ANN8降低了RPW8.1的转录水平
3.5 过表达ANN8降低了R1Y4中PR1和FRK1基因的表达量
3.6 ANN8缺失突变体ann8-1增强植物根对盐的敏感性
第四章 讨论与展望
4.1 ANN8在RPW8.1介导的抗性反应中起负调控作用
4.2 ANN8缺失突变体ann8-1增强植物根对盐的敏感性
4.3 展望
4.3.1 ANN8调控机制的探索
4.3.2 RPW8.1和ANN8在植物免疫反应中内在联系的探索
参考文献
附录 附表.引物
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物天然免疫系统研究进展[J]. 陈英,谭碧玥,黄敏仁. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[2]植物抗病基因（R）与病原物无毒基因（Avr）相互作用机制的研究进展[J]. 何锋,王长春,王锋青,杨玲. 中国细胞生物学学报. 2011(09)
[3]植物三型信号分泌系统下的抗病基因防御机制[J]. 张茵. 中国农学通报. 2007(06)
[4]病程相关基因非表达子1（NPR1）:植物抗病信号网络中的关键节点[J]. 张红志,蔡新忠. 生物工程学报. 2005(04)
本文编号：3704685
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第一章 文献综述
1.1 植物的天然免疫系统
1.1.1 病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)
1.1.2 效应因子触发的免疫反应(ETI)
1.2 植物R基因与病原菌无毒(Avr)基因的互作模式
1.2.1 R基因与Avr基因的直接互作模式(受体—配体模式)
1.2.2 R基因与Avr基因的间接互作模式
1.2.3 Avr基因对R基因的转录调控
1.3 拟南芥中广谱抗病蛋白RPW8的研究进展
1.3.1 RPW8的结构特点
1.3.2 RPW8的研究进展
1.3.3 RPW8.1和RPW8.2功能对比
1.4 膜联蛋白(Annexin)的研究进展
1.4.1 膜联蛋白(Annexin)功能概述
1.4.2 拟南芥膜联蛋白家族同源进化关系分析
1.4.3 拟南芥中Annexin的研究进展
1.5 论文研究目的及意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 拟南芥材料
2.1.2 工程菌和病原菌
2.1.3 质粒载体
2.1.4 分子生物学试剂
2.1.5 试剂盒
2.1.6 抗生素
2.1.7 培养基
2.1.8 主要的仪器设备
2.2 实验方法
2.2.1 ANN8 cDNA的制备
2.2.2 ANN8超表达载体的构建
2.2.3 拟南芥的栽培与遗传转化
2.2.4 蛋白质印迹检测(western blot)
2.2.5 RNA的提取和反转
2.2.6 拟南芥DNA的提取(SDS法)
2.2.7 拟南芥蛋白质的提取
2.2.8 拟南芥细胞死亡染色观察(Trypan Blue)
2.2.9 活性氧爆发(ROS)的测定
2.2.10 细菌生长实验
2.2.11 白粉菌接菌实验及分生孢子数量统计
第三章 结果与分析
3.1 过表达ANN8转基因植株的鉴定
3.2 过表达ANN8减弱了RPW8.1介导的抗病性
3.3 过表达ANN8减弱了RPW8.1介导的基础免疫反应
3.4 过表达ANN8降低了RPW8.1的转录水平
3.5 过表达ANN8降低了R1Y4中PR1和FRK1基因的表达量
3.6 ANN8缺失突变体ann8-1增强植物根对盐的敏感性
第四章 讨论与展望
4.1 ANN8在RPW8.1介导的抗性反应中起负调控作用
4.2 ANN8缺失突变体ann8-1增强植物根对盐的敏感性
4.3 展望
4.3.1 ANN8调控机制的探索
4.3.2 RPW8.1和ANN8在植物免疫反应中内在联系的探索
参考文献
附录 附表.引物
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物天然免疫系统研究进展[J]. 陈英,谭碧玥,黄敏仁. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[2]植物抗病基因（R）与病原物无毒基因（Avr）相互作用机制的研究进展[J]. 何锋,王长春,王锋青,杨玲. 中国细胞生物学学报. 2011(09)
[3]植物三型信号分泌系统下的抗病基因防御机制[J]. 张茵. 中国农学通报. 2007(06)
[4]病程相关基因非表达子1（NPR1）:植物抗病信号网络中的关键节点[J]. 张红志,蔡新忠. 生物工程学报. 2005(04)
本文编号：3704685
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