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《河北农业大学》 2006年
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拟南芥抗灰葡萄孢相关基因的克隆和功能分析

邢继红  
【摘要】:灰霉病是一种世界性的重要病害,病原为灰葡萄孢(Botrytis cinerea),其寄主范围广,常造成严重的经济损失。本论文在研究拟南芥不同生态型对不同病原菌抗性反应的基础上,探讨了拟南芥抗灰葡萄孢侵染的表型特征、细胞学证据和生化机制,对拟南芥抗灰葡萄孢基因进行了连锁分析和定位,应用抑制性消减杂交(SSH)和mRNA差异显示—PCR(DDRT-PCR)技术获得了大量拟南芥抗灰葡萄孢的相关基因片段,克隆了2个拟南芥抗灰葡萄孢相关基因,同时通过原核基因的表达初步验证其中1个抗病相关基因对灰葡萄孢的生长有一定的抑制作用。为更好地利用模式植物拟南芥的遗传资源和信息,促进植物抗病基因的克隆和相关作物的遗传改良奠定了良好的基础。 1.通过对拟南芥11个生态型对不同植物病原菌的抗病性反应测定,筛选出了具有抗/感差异表现的拟南芥—病原菌组合。供试40个菌株中,有19个菌株对拟南芥的11个生态型都表现抗/感差异,其中10株为灰葡萄孢菌株。试验选择灰葡萄孢菌株BC18为供试菌株,确定对其表现抗病的Col-0、Ws-0生态型和对其表现感病的Ler生态型为供试拟南芥。Col-0、Ws-0生态型接种灰葡萄孢菌株BC18后表现的抗病症状不同。Col-0生态型接种后表现免疫,Ws-0生态型接种后则出现过敏性坏死斑点。 2.试验对3个拟南芥生态型的细胞组织形态进行显微观察,比较在3个拟南芥生态型的叶片上,病菌的萌发、侵入及扩展的情况,获得了拟南芥Col-0和Ws-0生态型抗灰葡萄孢以及Ler生态型感灰葡萄孢的细胞学证据。同时,试验通过比较拟南芥抗病生态型Ws-0和感病生态型Ler接种灰葡萄孢后寄主防御酶系活性和非酶类物质丙二醛的含量变化,探讨了防御酶系和非酶类物质与拟南芥抗灰葡萄孢侵染的关系。确定了POD、CAT、PPO和PAL活性及MDA含量与拟南芥对灰葡萄孢的抗性密切相关:SOD活性与拟南芥对灰葡萄孢的抗性关系不密切。 3.本研究将抗灰葡萄孢拟南芥生态型Col-0与感病生态型Ler进行杂交,分析F_1和F_2代对灰葡萄孢的抗病表现,确定了拟南芥对灰葡萄孢的抗性受2个基因控制。应用图位克隆技术,确定了与2个抗病基因连锁的分子标记,将抗灰葡萄孢基因(暂命名为BC1和BC2)分别定位于拟南芥第4染色体和第5染色体上。BC1位于CCR1和DHS1之间,分别与CCR1和DHS1相距1.2cM和1.6cM;BC2位于CA72/NGA151和NGA106之间,分别与CA72/NGA151和NGA106相距1.4cM和2.4cM。 4.利用抑制性消减杂交(SSH)技术,获得拟南芥不同生态型接种灰葡萄孢后基因表达的差异cDNA片段。同源性分析表明,接种灰葡萄孢后,诱导了一些与转录、膜内外物质转移、蛋白合成、信号转导等有关的基因表达,并有可能启动多种调控机制,尤其是转录过程中的调控。片段AM-2含有GAF保守区域,与组氨酸激酶传感器有较高的同源性,与拟南芥的乙烯信号转导有关,因此初步判断AM-2序列可能与
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S432.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 杨堃;鹅CYP7A1基因克隆、表达调节及表达规律的研究[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 戴良英;拟南芥COⅠ1互作基因的分离与鉴定[D];湖南农业大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 王璇;邢继红;韩建民;董金皋;;灰葡萄孢致病力增强突变体的筛选及相关基因功能分析[A];中国植物病理学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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4 时浩杰;张传清;;灰葡萄孢葡聚糖合成相关基因的克隆及功能研究[A];中国植物病理学会2012年学术年会论文集[C];2012年
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6 贾娇;董金皋;;灰葡萄孢钙调磷酸酶基因β亚基克隆与功能分析[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
7 张玉净;郑蒙;郝志敏;董金皋;;灰葡萄孢产孢突变体的表型及T-DNA插入位点分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
8 王兰英;宗兆锋;刘正坪;;大丽轮枝孢和灰葡萄孢生防放线菌的分离筛选[A];中国植物病理学第七届青年学术讨论会论文集[C];2005年
9 董玉霞;董金皋;;灰葡萄孢除草活性相关基因的克隆及功能分析[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 王惠;董金皋;商鸿生;;灰葡萄孢代谢产物中除草活性成分的分离及作用方式初探[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王惠;灰葡萄孢生物活性代谢产物的研究[D];西北农林科技大学;2004年
2 邢继红;拟南芥抗灰葡萄孢相关基因的克隆和功能分析[D];河北农业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董玉霞;灰葡萄孢除草相关基因的克隆与功能分析[D];河北农业大学;2008年
2 张小泉;丙烷脒对灰葡萄孢作用的蛋白质组学初步研究[D];西北农林科技大学;2009年
3 冯娟;灰葡萄孢突变体构建与基因克隆[D];浙江工业大学;2010年
4 高弢;拟南芥抗灰葡萄孢毒素突变体筛选及其突变基因分析[D];扬州大学;2011年
5 马娟;灰葡萄孢除草活性菌株的诱变及其相关基因的差异显示[D];河北农业大学;2006年
6 贾娇;灰葡萄孢钙调磷酸酶基因β亚基及其启动子的克隆与序列分析[D];河北农业大学;2008年
7 熊云;灰葡萄孢BC1G_08931基因的功能研究[D];华中农业大学;2012年
8 李喜玲;灰葡萄孢致病力分化及与胞壁降解酶活性的关系研究[D];安徽农业大学;2008年
9 张鹏;纳他霉素对灰葡萄孢的活性及作用机理研究[D];山东农业大学;2008年
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