利用寄主诱导的基因沉默进行大丽轮枝菌致病力相关基因的研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c492665189
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
棉花黄萎病(Verticillium Wilt of cotton)是一种土传、维管束系统性病害,被称为“棉花癌症”,给棉花的产量和棉纤维的质量都造成很大影响,其致病菌为大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)。由于大丽轮枝菌极易产生新的生理小种,给研究带来相当大的难度和很多的不确定性,因此对大丽轮枝菌的研究一直以来都是热点。本文采用寄主诱导的基因沉默技术(Host-induced genesilencing),以高致病力的大丽轮枝菌株V991为实验材料,构建一系列针对大丽轮枝菌靶标基因的烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)干扰载体。通过农杆菌注射的方法转化本氏烟草(Nicotina benthamiana),并进行大丽轮枝菌接种,统计病情指数以及抗性反应级,并通过分子生物学手段检测真菌生物量以及靶标基因的转录水平,期望筛选到病原菌致病与生长发育的关键基因。本研究的主要结果如下:1、根据已公布的大丽轮枝菌数据库中的蛋白质序列,按照生物学功能进行分类,大致分为能量代谢相关、蛋白质代谢相关、DNA复制相关以及RNA转录相关等12类;从每组中挑选5-10条序列作为靶标序列,构建92个TRV干扰载体,并转化至农杆菌GV3101;2、建立寄主诱导的基因沉默(Host-induced gene silencing,HIGS)体系并筛选候选基因。首先优化了农杆菌注射浓度以及病原菌接菌最佳时间。将构建的92个TRV干扰载体通过农杆菌注射本氏烟草,然后接种病原菌后调查病情指数。与对照组相比,注射含有靶标基因片段农杆菌的植株,病情指数均有所降低,抗性反应型都有所提高。其中,病情指数显著降低与抗性反应级明显提高的基因共有20个,主要为糖代谢、能量代谢与蛋白质代谢相关的基因。3、对腺苷酸激酶(adenylate kinase,AK)、ADP,ATP载体蛋白(ADP,ATP carrier protein,AACP)和寡糖基转移酶STT3亚基(oligosaccharyl transferase STT3subunit,OST STT3)进行分子水平检测。通过生物量测定发现,与对照组相比,转入靶标基因的本氏烟草根、茎和叶中生物量明显减少,下降幅度均达到50%以上,这一结果与叶片中的台盼蓝染色结果相一致;通过对植物体内寄生的病原菌靶标基因的转录水平进行检测发现,靶标基因的转录水平都明显下降,对照组中靶标基因的表达量分别为干扰组的3.5倍(AK),3.7倍(AACP)和6.9倍(OSTSTT3)。4、构建AK、AACP和OSTSTT3稳定遗传的Gateway干扰载体,转化本氏烟草,目前已获得部分阳性植株。本实验利用HIGS技术在本氏烟草内进行大丽轮枝菌致病与生长发育关键基因的筛选,摸索一种更加直接、细致的观察植株与真菌互作、统计病情指数的新方法,并从分子生物学层面上进行验证方案的可行性,为农作物病虫害的防治提供了一定的实验数据和理论基础。
其他文献
相关市场概述$$  “市场”,是我们日常经常使用的一个概念,但它有很多不同的涵义。例如我们讲“市场经济”,这里的“市场”是指一种经济体制的模式,即通过市场供求来配置资源。
报纸
选取31例经手术证实为阑尾粘液囊肿的病例,对其影像表现进行回顾性分析。结果阑尾粘液囊肿在CT上表现为右下腹部紧邻回盲部的大小不等的圆形、椭圆形或长管形的囊性病灶,部分
目前我国对玉米栽培技术的研究和推广还有待提高,特别是对于河南玉米的主要产出地来说,推广玉米栽培技术有很重要的意义。本文就结合了河南地区的区域特点论述了目前推广玉米栽
矿产资源对我国社会经济发展起着举足轻重的推动作用,且较为稀缺。随着社会经济的不断发展,矿产资源变得供不应求,中小型民营资本大量投入。从整体上来看,我国矿产开发较不规
金属-有机骨架(MOFs)/多孔配位聚合物(PCP)在近20年来快速发展,它不仅结构灵活多样,还可以多种功能复合,在气体吸附和分离、荧光传感和催化等方面有着巨大的潜在应用价值。本