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通过可诱导的信号途径提高植物的持续抗病性研究

王恒强  
【摘要】:植物在长期自然进化过程中,形成了独特的防御系统,其中有一种是非组成性的,即在遇到有害生物侵袭时能够被诱导,进而启动一系列精细、复杂的防卫反应,减轻或消除危害的发生,表现为抗性,即系统获得性抗性。系统获得性抗性信号转导途径是近年来研究的热点。本实验采用可诱导的方式来进一步提高系统获得性抗性过程中下游病程相关蛋白(PR)基因的表达量,达到提高植物抗病性的目的,为植物转基因抗病育种提供了一种切实可行的新思路。 本研究采用RT-PCR方法从拟南芥中克隆得到了系统获得性抗性(SAR)中的关键节点NPR1基因,并用NPR1基因所调控的下游PR-la启动子和SAR8.2b启动子分别驱动NPR1基因和增强Hrp家族中harpinpss引起的超敏反应(hypersensitive response HR)的HRP基因的表达,成功构建了双价植物表达载体pCambia 2300-PR1a-NPR1-SAR-HRP。 重组质粒通过冻融法转化根癌农杆菌GV3101,叶盘法转化烟草,经不定芽诱导、生根培养,获得转基因烟草.转基因烟草植株经PCR、RT-PCR检测,初步表明目的基因已整合到烟草基因组中,并可以正常转录。我们将获得的一系列转基因烟草以Tubulin基因作为内参,以Pr-1a、PDF1.2、ETR1基因分别作为系统获得性抗性中水杨酸诱导的信号途径,茉莉酸诱导的信号途径和乙烯诱导的信号途径中的关键基因,进行RT-PCR半定量分析,表明诱导条件下,关键基因均较非转基因植株具有较高的表达量。另将pCambia 2300-SAR-HRP基因利用花粉管通道法转化棉花,通过卡那霉素初步筛选以及PCR分子检测,已初步证明获得转基因植株。


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