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水稻白叶枯病成株抗性机理研究

沙爱华  
【摘要】:成株抗性是一种苗期表现为感病,生长发育到一定时期后表现为抗病的现象。成株抗性在多种植物多种病害中存在。迄今为止,成株抗性的机理不甚清楚。作者研究了水稻白叶枯病成株抗性生理生化特点,并从分子水平对其抗病性机理进行了初步探讨,主要结果如下: 1.运用DDRT-PCR方法,用90对引物组合对水稻白叶枯病成株抗性品种早生爱国3号苗期、成株期病原菌和清水接种材料进行了差异表达基因筛选。总共约筛选了7000个基因片段,其中有9个基因为成株期病原菌诱导特异表达。对3个差异表达片段进行了克隆测序,结果发现这3个片段编码序列相同,即编码NADH脱氢酶。经Northern blot分析,其在苗期和成株期各处理间表达无差异,这一结果表明筛选的基因可能为假阳性,另一种可能就是编码NADH脱氢酶基因表现为转录后调节。 2.运用cDNA-AFLP技术,用256对引物组合对早生爱国3号苗期、成株期接种病原菌和清水材料进行差异表达基因筛选。在筛选的约16000个基因片段中,共检测到成株抗性相关的差异表达cDNA片段122个。对70个cDNA片段进行了克隆测序。经同源序列比较,41个基因为已知功能基因,这些基因包括参与光反应的基因、表达调控基因及防卫基因。29个基因为功能未知基因。对2个基因进行Northern blot分析和22个基因进行RT-PCR分析,其中11个基因差异表达明显。 3.为了探讨水稻白叶枯病成株抗性是否与生长发育及病原菌诱导的基因组甲基化水平有关,采用MSAP(methylaton sensitive amplified polymorphism)技术对早生爱国3号苗期、成株期接种病原菌、清水接种及未处理材料进行了全基因组甲基化扫描。在所扫描的2000个基因片段中,共检测到甲基化多态性位点380个,其中受苗期生长发育诱导的多态性位点为8.7%,苗期病原菌诱导的为1.6%,成株期生长发育诱导的为0.5%,成株期病原菌诱导的为0.8%。表明不同生育时期的甲基化水平可能与成株抗性相关。 4.为了探讨是否生长发育及病原菌诱导的转座子的激活与水稻白叶枯病成株抗性相关,运用SSAP(sequence specific amplified polymorphism)技术检测了早生


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