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《西北农林科技大学》 2010年
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中国野生华东葡萄抗白粉病基因(VpUSP)克隆及表达分析

赵莘  
【摘要】: 应激蛋白(Universal stress protein, USP)是一种普遍存在于植物中的抗性相关蛋白,一般存在于细胞质中,在植物受到外界胁迫时表达上调,增强植物的抗逆性。 葡萄白粉病[Uncinula necator (Schw.) Burr.]是严重危害世界葡萄生产的一种真菌性病害。在葡萄著名产区如美国加州,法国,意大利,澳大利亚,中国新疆等地区,葡萄白粉病为害比较严重,给葡萄生产造成巨大的经济损失。利用基因工程手段与传统育种技术相结合,发掘抗病葡萄种质的抗病基因,培育抗病新品种是解决此问题的有效途径之一。因此,开展中国野生华东葡萄的usp基因的分子生物学研究具有十分重要的意义。 根据从本课题组前期构建的中国野生葡萄华东葡萄株系白河-35-1在白粉病诱导下的cDNA文库中获得的1条与广泛逆境蛋白相关的EST序列,设计特异引物,结合RACE技术克隆了中国野生华东葡萄白河-35-1应激蛋白基因(Universal stress protein, USP)全长序列进行序列分析,通过半定量RT-PCR技术,研究了VpUSP在中国野生华东葡萄抗病、感病株系中的表达变化。主要研究结果如下: (1)结合RACE技术扩增出中国野生华东葡萄白河-35-1usp相关基因(VpUSP),生物信息分析表明该基因全长836 bp,开放阅读框为528bp,编码175个氨基酸,GenBank登录号为GU946975。以中国野生华东葡萄白河-35-1 VpUSP基因推导的氨基酸序列为检索序列,通过NCBI的BLASTx程序检测与其同源的氨基酸序列,结果发现:拟南芥、蚕豆、水稻中有相似序列,同源性在59%-62%之间,表明所获得序列为usp基因家族的成员。 (2)该基因在白粉菌诱导下的表达模式表明:应激蛋白在中国野生华东葡萄感病株系中,接种白粉病前后均有表达,但表达量变化不明显;然而,抗病的中国野生华东葡萄株系在接种白粉病后VpUSP基因表达量呈明显的增加趋势,并且在48h时达到表达高峰随后降低,初步表明中国野生华东葡萄VpUSP基因在与白粉病菌互作过程中具有表达活性。 (3)以白河-35-1试管苗为材料,研究不同激素浓度组合对白河-35-1叶片和叶柄、茎段不定芽再生的影响。结果表明,诱导白河-35-1叶片和叶柄、茎段的最佳培养基MS+IBA0.2mg/L+TDZ4mg/L+蔗糖15g/L+琼脂0.6%,再生率分别为9%、10%、8%。 (4)以白河-35-1试管苗为材料,研究不同激素浓度组合对白河-35-1的继代的影响,结果表明,最佳继代培养基为1/2MS+IBA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖28g/L+琼脂0.6%。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S663.1

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【参考文献】
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