收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钙依赖蛋白激酶和腺苷酸环化酶参与拟南芥响应大丽轮枝菌毒素诱导信号转导过程的实验证据

李群  
【摘要】:钙是植物应答多种生物和非生物逆境胁迫的重要信使。胞质自由钙的变化通过对下游钙调节蛋白的活性调控而进行信息传递并最终调节相关的生理生化过程,这是植物适应逆境和环境变化的主要机制之一。CDPK作为植物特有的一类钙受体蛋白激酶参与并调控了许多逆境反应和生理过程。有研究表明CDPK也参与了植物响应病原微生物或激发子诱导的信号转导途径,但其具体功能尚不明确。 黄萎病危害包括棉花在内的多种重要经济作物,目前研究认为其致病菌大丽轮枝菌分泌的毒素具有使植物萎蔫的作用,但对植物应答毒素的信号转导机理并不清楚。本研究首先观察到黄萎菌毒素对拟南芥种子萌发和幼苗生长均有明显的抑制作用,另外用针刺接种方法处理拟南芥叶片能产生典型的过敏性坏死病斑,说明毒素具有外源激发子的作用。在5种浓度的毒素筛选梯度培养基上对CDPK-CRK基因家族26个T-DNA插入纯合突变体株系进行了筛选,发现CPK18的两个不同突变体株系(cpk18A和cpk18B)与野生型有明显差异,表现为对毒素处理更为敏感。对CPK18恢复突变和过表达植株的表型分析表明,恢复突变转基因植株对毒素的敏感性与野生型相同,而CPK18的过量表达使植株提高了对毒素的耐受性。另外,当培养基中不存在外加CaCl_2时,T-DNA插入突变体、过量表达和野生型植株幼苗对毒素的敏感程度没有区别。均表现为毒素诱导的快速白化死亡;而当培养基中加入5mmol/L CaCl_2时能观察到明显的性状差异。这些结果表明拟南芥CPK18可能作为钙信使的下游蛋白参与了植物响应毒素诱导的信号转导过程。对防卫反应标记基因PR1的Northern检测表明,毒素处理后CPK18 T-DNA插入突变体中PR1基因的转录在时间上迟于野生型,而过表达植株中PR1基因的转录则早于野生型,并且过表达植株中PR1转录量也显著高于野生型。这说明CPK18的编码产物可能调控PR的转录过程。 cAMP作为第二信使参与了植物对病原诱导子的超敏反应。本实验室前期工作利用拟南芥和黄萎病菌毒素研究模型证明了cAMP信使通过调控下游SA信号而进一步传递毒素诱导的信息。为深入研究cAMP的调控作用,本研究首先对拟南芥中编码腺苷环化酶(AC)基因AC189和AC388的T-DNA插入纯合突变体的表型进行了观测。结果表明,在毒素处理条件下,AC189和AC388的突变体均对毒素较野生型更为敏感,突变体幼苗在正常生长状况下内源cAMP含量也明显低于野生型。据此推测突变体对毒素敏感的表型可能是由于AC189和AC388被敲除、内源cAMP合成受阻而造成的。自野生型拟南芥克隆了AC189的cDNA全长,构建过表达载体转化拟南芥,转化植株T_2代在毒素针刺处理下表现出较小病斑,说明AC189的过量表达使植株对毒素的敏感程度降低。以上实验证据表明,AC189和AC388可能通过调控拟南芥体内cAMP的水平而参与调控真菌毒素诱导的信号传递过程。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 袁红霞;秦粉菊;;棉花黄萎病菌激发子对棉花黄萎病的诱抗作用[J];湖北农业科学;2006年06期
2 杨家荣,Harris D C;大丽轮枝菌Nit突变体产生及其营养亲和性测定[J];西北农业学报;1992年01期
3 陆家云,佘长福,鞠里红;大丽轮枝菌在辣椒上致病力的分化[J];植物病理学报;1984年04期
4 R. J. Green,Jr;左田夫;;影响棉花黄蒌病菌小菌核的土壤因素[J];陕西农业科学;1982年04期
5 王树香;王伟;李术娜;王全;李红亚;朱宝成;;大丽轮枝菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌8-28菌株产芽孢条件优化[J];湖北农业科学;2009年06期
6 顾本康;夏正俊;陆迅;李经仪;吴蔼民;;江苏省大丽轮枝菌(Verticillum dahliae)营养体亲和性研究[J];棉花学报;1993年02期
7 王世英;王占利;李术娜;姜军坡;朱宝成;;大丽轮枝菌拮抗细菌HMB-1005菌株的鉴定[J];河南农业科学;2009年05期
8 肖蕊;余真真;Elsharawy AA;魏锋;杨家荣;;土壤中棉花黄萎病菌SYBR Green Ⅰ荧光RT-PCR定量检测技术研究[J];菌物学报;2011年04期
9 夏正俊,顾本康,李经仪,陈春泉;土壤中棉花黄萎病菌分离法之一[J];江苏农业学报;1991年03期
10 燕海潮;曾来涛;郭晓军;胖铁良;李术娜;朱宝成;;大丽轮枝菌颉颃细菌2-14菌株的鉴定[J];畜牧与饲料科学;2009年04期
11 鲍绍文;陶万强;田呈明;;黄栌与大丽轮枝菌互作的组织病理学变化[J];林业科学;2011年02期
12 彭生平,余毓君;禾谷镰刀菌武昌菌株毒素的毒性分析[J];华中农业大学学报;1994年01期
13 朱宝成,梁伯璠,周毓君,郭明申;草莓灰霉病菌的培养、毒素提取及生物测定[J];植物病理学报;1994年03期
14 刘思衡;小麦赤霉菌毒素的提取与检测[J];福建稻麦科技;1994年01期
15 孙顺娣;茄病镰刀菌毒素的研究Ⅰ.毒素的分离、鉴定及生物测定[J];甘肃农业大学学报;1994年02期
16 董金皋,李正平,赵光耀,阎淑娟,李树正;玉米大斑病菌毒素的结构鉴定和钝化反应[J];河北农业大学学报;1999年04期
17 R.Glavits,刘定发;家禽的霉菌毒素中毒症[J];国外畜牧科技;1999年05期
18 齐平均;一天不排便等于吸包烟[J];中国农村小康科技;1999年08期
19 周兆华,陈兆夏,张天真,潘家驹,蒋伟民;棉花抗黄萎病育种中鉴定菌株的选择[J];南京农业大学学报;2000年02期
20 张利辉,董金皋,刘云惠;植物病原真菌毒素的分离与纯化技术[J];现代科学仪器;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李双石;姚琳琳;李颖章;;拟南芥幼苗与大丽轮枝菌毒素互作反应中过氧化氢酶基因表达的半定量RT-PCR分析[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
2 郑晓华;李颖章;;棉花愈伤组织细胞对大丽轮枝菌毒素(VD-toxin)抗性反应的超微结构观察[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
3 彭小华;何孔旺;陆承平;;猪胸膜肺炎放线杆菌毒素Ⅳ基因体外表达与初步应用[A];人畜共患传染病防治研究新成果汇编[C];2004年
4 于仁成;;赤潮藻毒素对人类健康的风险与管理对策[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
5 陈云俊;桂璐璐;;细胞膜毒素G的~1H NMR谱[A];第四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1986年
6 王桂清;张涛;;不同玉米灰斑病菌毒素浓度对胚内保护酶活性的影响[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
7 黄必旺;;苏云金芽孢杆菌毒素及其安全性研究[A];食品安全的理论与实践——福建省科协第四届学术年会“食品安全与农民增收”分会场暨福建省农学会第五届青年学术年会论文集[C];2004年
8 于莉;黎永坚;李赤;张英俊;王建余;;香蕉枯萎病菌毒素的成分分析及其生物测定[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
9 王玉炯;许崇波;曾瑾;马春燕;李芳;;产气荚膜梭菌β_2毒素基因的克隆及定点突变[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
10 陈琴;陈心;王蕊;于海鹏;长孙东亭;罗素兰;;水母毒素的研究现状[A];第九届中国生物毒素学术研讨会论文摘要[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李群;钙依赖蛋白激酶和腺苷酸环化酶参与拟南芥响应大丽轮枝菌毒素诱导信号转导过程的实验证据[D];中国农业大学;2005年
2 刘实忠;利用模式植物拟南芥鉴定和分离大丽轮枝菌外泌毒素中的致萎活性因子[D];中国农业大学;2005年
3 KOMI KOUKOURA Komi;钩端螺旋体ChpK/ChpI和MazF/MazE毒素—抗毒素系统致病性及作用机制研究[D];浙江大学;2012年
4 张爱华;赭曲霉毒素A免疫检测方法的研究与呕吐毒素生物转化菌NJA-1的鉴定[D];南京农业大学;2010年
5 陈相永;大丽轮枝菌不同毒力菌株全基因组测序及重测序分析[D];中国农业科学院;2012年
6 田李;大丽轮枝菌基因敲除体系的建立及分泌蛋白初步分析[D];中国农业科学院;2011年
7 陈旭升;棉花黄萎病菌致萎毒素的生理生化特性研究[D];南京农业大学;1998年
8 商文静;壳寡糖对烟草花叶病毒的诱导抗病作用和体外抑制作用[D];西北农林科技大学;2006年
9 刘玲;不同血液净化方式对尿毒症毒素的清除以及对动脉粥样硬化程度的影响[D];重庆医科大学;2008年
10 路浩;蛋白质芯片检测病原微生物与毒素的研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张慧霞;棉花黄萎病菌致病力分化测定及其致萎毒素研究[D];西北农林科技大学;2008年
2 郑丙莲;粉纹夜蛾BTI-Tn-5B1细胞对苏云金芽孢杆菌cryIA(c)毒素的抗性选择及抗性机制的初步研究[D];华中师范大学;2001年
3 张利辉;玉米大斑病菌2号小种毒素的分离与纯化研究[D];河北农业大学;2001年
4 李萌;稻瘟菌粗毒素相关理化性质及致病机理研究[D];华中农业大学;2009年
5 马丽艳;南瓜疫病菌(Phytophthora capsici Leon.)毒素致病机理及抗源筛选研究[D];东北农业大学;2003年
6 罗红丽;烟草赤星病菌(Alternaria alternata)AT-毒素的提取与毒性的生物测定[D];河南农业大学;2000年
7 鲍娜;雷氏大疣蛛毒蛋白分离纯化和生物活性测定[D];河北大学;2005年
8 魏伶俐;灰葡萄孢毒素的产生条件及其对番茄植株的致病作用[D];扬州大学;2007年
9 迟长凤;烟草低头黑病菌毒素钝化物及其机理研究[D];山东农业大学;2004年
10 张笑宇;向日葵菌核病菌毒素产生条件及致病机理的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周蓓蓓;喂奶的妈妈 你别生气[N];健康报;2006年
2 谢桂珍;春天,清火排毒助健康[N];中国中医药报;2008年
3 健康时报记者 白轶南;大便少未必是便秘[N];健康时报;2008年
4 曹军;检测“食品毒素”办法多[N];中国国门时报;2008年
5 湘谈;“杀毒软件”难杀自身“毒素”[N];中华工商时报;2002年
6 柴新宇;没有晨便 不利身体健康[N];保健时报;2005年
7 韩新华;女人交易气出五种病[N];卫生与生活报;2008年
8 文斌;警惕肉中的毒素[N];江苏科技报;2000年
9 心华;主动排“毒素”两法[N];保健时报;2004年
10 一 絮;身上“毒素”究竟该怎样排[N];中国中医药报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978