【摘 要】
：
棉花是我国纺织品行业的重要原料来源。在实际生产中,棉花种植受到的最大威胁之一便是黄萎病。探究棉花抗病机制,寻找抗性基因,创新种质资源对棉花可持续发展意义重大。ROP（Rho of plant）是植物特有的小G蛋白。已有研究表明ROPs基因在水稻、拟南芥、大麦等植物中参与抗病反应,但目前对棉花ROPs基因家族的鉴定报道很少。本研究鉴定了陆地棉ROPs家族,并探讨了GhROP6及其互作因子GhGDI1
论文部分内容阅读
棉花是我国纺织品行业的重要原料来源。在实际生产中,棉花种植受到的最大威胁之一便是黄萎病。探究棉花抗病机制,寻找抗性基因,创新种质资源对棉花可持续发展意义重大。ROP（Rho of plant）是植物特有的小G蛋白。已有研究表明ROPs基因在水稻、拟南芥、大麦等植物中参与抗病反应,但目前对棉花ROPs基因家族的鉴定报道很少。本研究鉴定了陆地棉ROPs家族,并探讨了GhROP6及其互作因子GhGDI1在棉花抗黄萎病中的功能。主要研究结果如下:1、在陆地棉数据库中鉴定到28个ROPs,进化树分析表明陆地棉ROPs家族可分为四个亚家族。氨基酸序列比对发现GhROPs都含有ROP蛋白结构,包括四个GTP或GDP结合域、与下游靶蛋白结合的效应子区域和C末端的可变区域。染色体定位分析发现陆地棉ROPs家族有3个基因特异分布在D亚基因组,1个基因定位于scaffold,其余24个基因对称分布在A亚基因组和D亚基因组中。组织表达模式分析发现GhROPs在不同组织中的表达量差异较大,在花瓣、种子和纤维发育过程中的表达量较高,这表明ROPs在棉花中具有相对的组织特异性,功能上可能存在特异性分化。转录组分析发现GhROP6在大部分组织中的表达丰度较高。2、亚细胞定位试验表明GhROP6及CA-GhROP6（组成型激活态,Constitutively active）和DN-GhROP6（功能失活态,Dominant negative）均定位于细胞膜。接种鉴定分析发现,CA-GhROP6超表达拟南芥对黄萎病的抗性显著提高,DN-GhROP6超表达拟南芥更感黄萎病。激素和木质素含量测定发现CA转基因系CA2和CA3的JA-Ile、木质素含量均高于WT,但DN转基因系DN18和DN19的JA-Ile、木质素含量均低于WT。基因表达量检测发现,CA2和CA3的JA信号和木质素合成路径相关基因表达水平高于WT,DN18、DN19的JA信号和木质素合成路径相关基因表达水平低于WT。以上结果说明GhROP6参与JA信号和木质素合成路径介导植物对黄萎病菌抗性,组成型激活GhROP6增强拟南芥对黄萎病菌抗性。3、通过酵母双杂鉴定和双分子荧光互补试验证实GhROP6可以与GhGDI1互作。组织表达模式发现,GhGDI1在根、花瓣、子房和柱头中的表达量较高。接种病原后的表达分析发现,GhGDI1在棉花接种黄萎病菌48 h后,表达水平显著上调。4、利用VIGS抑制GhGDI1表达会显著增强棉花对黄萎病菌抗性。激素含量测定发现抑制GhGDI表达的植株中JA和JA-Ile的含量显著升高。木质素含量测定结果显示,抑制GhGDI表达的植株中木质素含量增加。基因表达量检测发现,抑制GhGDI表达提升JA信号路径相关基因LOX2、AOS4、OPR3-3和ERF2的表达量以及木质素合成代谢相关基因PAL-1、4CL-1、HCT和F5H-1的表达水平。这表明GhGDI1负调控JA信号和木质素合成影响棉花对黄萎病菌抗性。以上研究表明GhROP6与其互作因子GhGDI1可调控JA信号和木质素合成路径来影响棉花对黄萎病菌的抗性,但是两者的抗病分子机制及具体的互作方式需进一步探究。
其他文献
工厂化养殖模式具有环保、可控、高效、全年可生产的优点,水生经济动物的工厂化养殖正在逐步兴起,但工厂化养殖过程中存在养殖密度大、饵料过量投喂等问题,养殖水体中不可避免地存在一定浓度的氨氮及亚硝酸盐。亚硝酸盐对水生动物具有较强的毒性,已有较多报道证实急性亚硝酸盐暴露会导致水生动物出现严重的组织病理学改变甚至死亡。然而,很少有研究关注工厂化养殖条件下亚硝酸盐暴露及暴露后恢复对水生动物生长、代谢及免疫的影
猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是一种由猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）引起的烈性传染病。该病在生产实际中主要引起患病母猪繁殖系统障碍、仔猪严重呼吸系统障碍。PRRSV是单股正链RNA病毒,容易发生变异,能通过多种免疫逃逸机制攻击宿主细胞,因而常规防疫手段难以防治,给养猪业带来了巨大的损失。尽管关于PRRSV的研究众多,但其感染机制尚不明确,需进一步完善。一直以来,肺脏作为PRRSV主要靶器官引
山羊经过长期驯化,繁殖性状在此过程中产生明显分化,得到显著提升。本研究通过对中国家山羊（Capra hircus）与伊朗野山羊（Capra aegagrus）群体进行全基因组重测序比较,用选择信号筛选出在生殖轴上受到正选择作用的关键基因。然后,用免疫去势法构建低睾酮水平山羊模型,进一步分析筛选出的生殖相关基因的转录情况,研究其与睾丸重量、尺寸、生殖激素水平与生精细胞数量的关系。结果如下:（1）中国
Qnr S是质粒介导的喹诺酮类药物的耐药（Plasmid-mediated quinolone resistance,PMQR）基因之一,是大肠杆菌中PMQR的优势基因,常与其他的耐药基因共存同一质粒共同介导多重耐药（Multidrug resistance,MDR）的发生和传播。耐氟喹诺酮类药物沙门菌的出现给兽医和人医临床上的治疗带来困难。恩诺沙星（Enrofloxacin,ENR）常用于治疗鸡
2017年的金秋9月,举世瞩目的金砖国家领导人第九次会晤在美丽的鹭岛——厦门隆重举行,这次会晤让这座地处东经118°、北纬24°,高颜值、高素质的创新创业之城再次聚焦于世界镁光灯之中。厦门与祖国宝岛台湾隔海相望,与我国台湾金门更是门对门仅一水之隔。厦门的地理位置处于海上丝绸之路、陆上丝绸之路的交汇点,中西交融、兼容并蓄的气质赋予其独特的文化魅力。当代文明的建筑痕迹构建于宝贵的当地文化之
随着移动通信技术的成熟以及互联网的升级，使得海派文化传播踏入了短视频传播领域。本文以抖音平台为例，介绍分析海派文化传播类短视频的传播现状以及传播策略，探讨“海派文化+短视频”的传播方式。
柑橘类果树童期长达6-8年,超表达FLOWERING LOCUS T（FT）可以大大缩短柑橘的童期。将超表达FT的转基因拟南芥作为砧木进行嫁接,砧木中的FT蛋白移动到接穗中引起接穗早花。在超表达FT的转基因苹果上嫁接未观察到接穗早花。研究报道含油量极高的麻风树可以诱导嫁接的接穗开花。LIPOYLTRANSFERASE 2（LIP2A）是植物脂肪代谢过程中的调控基因,该基因参与植物体的生长发育过程,
非洲猪瘟病毒（African swine fever virus,ASFV）是一种具有高度传染性的双链DNA病毒,对家猪致死率近100%。1921年ASFV首发于肯尼亚,随后传播到非洲,欧洲,南美洲等多个地区,目前主要在欧洲与亚洲流行。2018年8月我国首次在东北地区发现非洲猪瘟（ASF）,随后迅速传播到全国大部分地区,给我国的养殖业造成了严重危害,但市场上仍没有商品化的疫苗或药物来对其进行预防或
弓形虫是一种专性胞内寄生原虫,感染宿主广泛,严重危害人类健康,影响动物食品生产。弓形虫中许多蛋白质需要经过翻译后修饰才能发挥相应功能,由糖基转移酶家族介导的蛋白质翻译后修饰在弓形虫的糖基化修饰过程中起着主要作用。过去,关于弓形虫中蛋白质糖基化修饰的研究主要集中于糖基转移酶类家族,却对糖基化修饰过程中糖基供体是如何产生的知之甚少。UDP-N-乙酰葡萄糖胺（UDP-Glc Nac）由UDP-N-乙酰葡