小麦抗病抗逆相关基因的克隆和分析
【摘要】：
根据抗病基因的保守域设计了3对引物，从普通小麦—簇毛麦6VS异代换系H1-2-8分离6VS端体，PCR扩增获得8类片段；以簇毛麦基因组DNA为模板扩增出12类片段。经巢式PCR和RFLP分析，来自6VS的8类克隆在抗、感病植株之间无差异；从簇毛麦基因组中得到了3个在抗、感植株之间存在差异的序列(RH42、RH55和RH66)；从簇毛麦基因组中获得的RGA6具有NBS保守域，长度为504bp，与拟南芥抗病基因RPM1和RPP13、小麦抗病基因LRR19以及番茄抗病基因I2C-l有较高的同源性。
以RGA6为探针，筛选用抗白粉病小麦—簇毛麦易位系Pm97034构建的cDNA文库，得到了4个阳性克隆。R3-2-2与动植物的亚硫酸氧化酶(sulfite oxidase，SO)有60～90％的同源性，长度为647bp，编码140个氨基酸，具有开放阅读框并含有保守域Moco-dimer。R6-2-2与真核生物的VDAC(voltage-dependent anion chennel)蛋白有20～40％的同源性，长度为1047bp，编码279aa，是一个不完整的开放阅读框，预测结构具有Euk-porin结构域。R8-1-1与植物中已经克隆的过氧化氢酶有80～90％的同源性，长度为1810bp，编码493aa，具有完整的开放阅读框和过氧化氢氧化酶保守域。R9-1-1与动植物的POZ(pox virus and zinc finger protein)蛋白有30～70％的同源性，长度为1446bp，具有开放阅读框和BTB／POZ保守域。R3-2-2与R9-1-1是首次从小麦中克隆到的具有SO和POZ保守域的cDNA序列。R8-1-1具有完整的开放阅读框，与玉米Cat-3基因具有81％同源性，预测R8-1-1可能具有与Cat-3类似的功能，可为转基因小麦抗逆育种提供新的基因。
【关键词】：小麦 白粉病 抗病基因类似序列 cDNA 【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：S435.121
【目录】：
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 目录6-8
- 第一章 引言8-23
- 1 植物抗病基因研究进展8-16
- 1.1 植物抗病机理研究8-11
- 1.2 植物已克隆的抗病基因结构特点、功能及分类11-14
- 1.3 植物抗病基因的起源和演化14-15
- 1.4 植物抗病基因克隆的方法及策略15-16
- 2 RGA在小麦抗病基因克隆的应用16-18
- 3 植物抗逆基因的研究概况18-21
- 3.1 植物在逆境胁迫下诱导表达的基因18-20
- 3.2 抗逆基因的研究方法20-21
- 4 立题依据以及技术路线21-23
- 4.1 立题依据21-22
- 4.2 技术路线22-23
- 第二章 小麦RGA的克隆23-42
- 1 从6VS端体中获得RGA23-28
- 1.1 材料23
- 1.2 方法23-28
- 2 从簇毛麦基因组DNA中获得RGA28-31
- 2.1 材料28
- 2.2 方法28-31
- 3 结果与分析31-40
- 3.1 簇毛麦6VS端体以及簇毛麦基因组DNA中RGA的获得31-32
- 3.2 重组子的分析32-37
- 3.3 测序分析37-40
- 4 讨论40-42
- 第三章 CDNA文库的筛选42-61
- 1 材料42
- 2 方法42-48
- 2.1 制备宿主菌42
- 2.2 培养噬菌斑42-43
- 2.3 转HYBOND-N+膜43
- 2.4 菌落原位杂交43
- 2.5 挑阳性克隆43
- 2.6 内删除43-45
- 2.7 片段长度检测45
- 2.8 NORTHERN杂交鉴定45-48
- 3 结果与分析48-58
- 3.1 CDNA文库的筛选48-49
- 3.2 所获得克隆的序列分析49-58
- 4 讨论58-61
- 全文结论61-62
- 参考文献62-70
- 致谢70
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