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《海南大学》 2011年
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利用cDNA-AFLP技术分析橡胶树叶片组织受多主棒孢侵染后的基因差异表达

蔡丽  
【摘要】:橡胶树棒孢霉落叶病是东南亚和中非植胶区最具破坏性的橡胶树叶部病害之一,是危害世界天然橡胶产业健康发展的重要限制性生物因子,其病原菌为多主棒孢(Corynespora cassiicola)。该病自2006年首次在国内发现为害,至今已在除广东外的主要植胶区的橡胶苗圃和部分开割胶园发生为害,且蔓延迅速,业已成为我国天然橡胶产业健康发展的潜在威胁之一。了解并利用好橡胶树抗性机制来综合防治该病已成为目前橡胶生产亟待解决的现实问题。 本研究利用cDNA-AFLP技术和常规生理生化分析手段,通过比较具有一定抗性的橡胶树品种热研7-33-97受多主棒孢病菌(HCCGD01)侵染前后的基因表达情况,筛选抗性相关的特异表达序列;并且比较不同寄主(橡胶、木薯、番木瓜和黄瓜)多主棒孢病菌侵染橡胶树叶片后防御酶活性的变化情况。研究结果发现,利用优化的cDNA-AFLP分析体系,96对选择性扩增引物的扩增,共获得372条差异谱带;其中的265条谱带表现为上调表达,107条谱带表现为下调表达。选取其中的81条差异谱带进行克隆与序列分析,经Blastx序列同源性比对发现,20条差异序列与未知功能蛋白相关,61条差异序列与已知功能蛋白具有一定的同源性;45条差异表达序列可能参与多主棒孢与橡胶树的相互作用,其功能涉及新陈代谢、蛋白质合成、定位与贮存、信号转导、物质运输和抗病等生理生化过程;其中的EY712和FI732差异表达序列功能与抗病性相关。进一步选取其中的6条差异谱带进行荧光定量PCR验证分析,结果与cDNA-AFLP技术分析获得的结果保持一致。这不仅验证了本研究利用cDNA-AFLP技术来分析橡胶树叶片组织受多主棒孢侵染后的基因差异表达的可行性,也可推测出所分析的差异表达序列可能是属于诱导表达型的基因。 不同寄主多主棒孢病菌侵染橡胶树叶片后防御酶活性变化测定结果发现,来自不同寄主的多主棒孢侵染橡胶树叶片组织所引起的四种防御酶活性变化有所不同。其中,分离自橡胶树的两株多主棒孢菌株HCCGD01和HCCHN42侵染橡胶树叶片组织后引起的防御酶活性变化最大,均表现出明显增强;来自木薯的MaCCGD02菌株侵染后防御酶活性变化次之;而来自番木瓜的CpCCYN01菌株和黄瓜的PaCCSD04菌株侵染后,除苯丙氨酸解氨酶(PAL)有所变化外,其余的(?)-1,3-葡聚糖酶、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性变化很小。 本研究结果为进一步克隆和分析橡胶树叶片组织受多主棒孢侵染后的差异基因奠定了一定的研究基础,为阐明多主棒孢病菌与橡胶树互作机理,以及开展橡胶树抗棒孢霉落叶病分子辅助育种提供理论依据。
【学位授予单位】:海南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S794.1

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