收藏本站
收藏 | 论文排版

马铃薯NBS类抗晚疫病基因的分离和功能分析

张坤  
【摘要】:由致病疫霉引起的晚疫病是危害马铃薯的第一大病害,不断发现并分离新的抗性基因尤其是对晚疫病具有广谱抗性的基因,构建田间寄主抗病多样性,是目前减少晚疫病对马铃薯生产危害的有效而重要的途径。本研究在使用强致病力菌株反复进行抗病性鉴定的基础上,采用NBSprofiling技术结合同源克隆的方法,定位并分离得到了新的晚疫病抗性基因RD,为抗晚疫病基因的克隆和演化分析提供了新的思路。主要结果如下: 1.获得了对强致病力晚疫病菌株具有抗性的马铃薯新抗源。通过使用12个晚疫病菌株(其中S08-02,CN152和NL10147为强致病力菌株)对03129组合进行抗病性鉴定,从马铃薯野生种Solanum.demissum发现新的抗性基因RD,而且该基因是继RB/Rpi-blb1和Rpi-blb2之后第三个对马铃薯晚疫病具有广谱抗性的基因; 2.开发了RD基因特异性标记并将其定位在马铃薯第4号染色体上。采用NBS profiling技术获得抗病性相关分子标记NBS2-AluI-210和NBS2-HaeⅢ-185/194,测序结果经NCBI和PGSC数据库的BLAST分析后,成功将该基因定位到马铃薯4号染色体的“热点区域”,并且和SCAR标记Th21连锁; 3.获得了RD基因全长DNA序列。根据NBS序列比对所得信息设计引物,扩增得到与抗病性相连锁的片段。分析发现,该片段和已克隆的R2基因同源性很高,相比对应的R2基因片段(621bp),该基因片段(536bp)有一段序列的缺失,我们认为,本研究所发现基因RD是R2的同源基因;采用全长扩增PCR的方法,在抗病基因型内分离得到一条共有的基因序列(RDGH-2),该序列在所有的感病基因型内不存在,作为抗病候选基因进行瞬时表达分析。分析表明,该基因ORF长度为2184bp,属于典型的NBS-LRR类基因,包含kinase1a, kinase2,GLPL和LRR等关键保守结构域。相比R2,包含亮氨酸拉链(LZ)在内的308bp在RD内缺失,核苷酸水平相似度为76.77%,氨基酸水平相似度为72.41%。 4.利用烟草瞬时表达技术,对RD基因进行了功能验证。构建了pBI121: RDGH-2和pBINPLUS35S: RDGH-2两个双元表达载体,以转入pBINPLUS空载的GV3101为阴性对照和转入pCLD04541:RB的AGL0为阳性对照,借助于农杆菌介导的瞬时表达,以烟草(Nicotiana tabacum)为介质,渗透注射含有重组质粒的农杆菌并活体表达两天,晚疫病病菌接种后成功地诱导了过敏性坏死反应(HR),表明RDGH-2就是本实验发现和克隆的基因RD,并且该基因具有实际功能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 董清山;金光辉;孙秀梅;;不同拔秧时期防治马铃薯晚疫病的研究[J];延边大学农学学报;2006年03期
2 周晓罡;侯思名;陈铎文;陶南;丁玉梅;孙茂林;张绍松;;马铃薯晚疫病菌全基因组分泌蛋白的初步分析[J];遗传;2011年07期
3 刘淑静;张明厚;;马铃薯块茎薄片抗晚疫病条件的研究[J];植物保护学报;1962年03期
4 彭昕琴;刁文一;霍妙娟;熊兴华;王祥辉;胡家金;;马铃薯抗晚疫病转基因的研究进展[J];现代生物医学进展;2007年01期
5 娜仁;赵君;张之为;杜衍平;;马铃薯抗晚疫病机制的研究进展[J];中国马铃薯;2008年06期
6 闵凡祥;王晓丹;胡林双;魏琪;董学志;刘伟婷;郭梅;;黑龙江省马铃薯晚疫病菌交配型的研究[J];中国马铃薯;2010年01期
7 张子君;邹庆道;李海涛;吕书文;杨国栋;吴振红;;番茄晚疫病抗性遗传规律研究[J];北方园艺;2011年07期
8 王信;程亮;郭青云;;青海省马铃薯品种对晚疫病菌的抗性分析[J];中国马铃薯;2011年04期
9 黄河;同宗配合的马铃薯晚疫病菌曾在中国被发现[J];植物病理学报;2002年04期
10 曹静;客绍英;王树桐;柴凤瑞;李川;;20种植物提取物对马铃薯晚疫病菌的抗菌活性研究[J];中国农学通报;2005年12期
11 金光辉;吕文河;孙秀梅;白雅梅;李文霞;;分子标记技术在马铃薯晚疫病研究中的应用[J];中国农学通报;2007年03期
12 李惠霞;刘永刚;王蒂;杨富银;;马铃薯晚疫病菌培养条件的研究[J];中国马铃薯;2007年04期
13 苏珍珠;罗文富;杨艳丽;杨子祥;;植物内生真菌镰刀菌对马铃薯晚疫病菌的抑制研究[J];云南农业大学学报;2009年05期
14 娄树宝;;马铃薯晚疫病菌抗药性研究现状[J];黑龙江农业科学;2010年07期
15 黄河;徐大雅;王春平;;有机酸和钙对晚疫病菌的作用[J];植物病理学报;1980年02期
16 D.Shtienberg;W.E.Fry;高必达;程晖;;用计算机模拟模型定量分析寄主抗病性、杀菌剂和天气对马铃薯早、晚疫病的影响[J];杂粮作物;1992年04期
17 赵统敏;邹茶英;余文贵;薛林宝;;番茄晚疫病及其抗病育种研究[J];江苏农业学报;2006年02期
18 金光辉;白雅梅;孙秀梅;袁善奎;吕文河;;黑龙江省马铃薯晚疫病菌A_2交配型的测定[J];中国马铃薯;2006年04期
19 唐旭兵;杨艳丽;展康;钱彩霞;杨艳芬;罗文富;;云南省宣威市马铃薯晚疫病发病规律研究[J];中国马铃薯;2007年03期
20 余文贵;赵统敏;曹碚生;范学臻;;番茄晚疫病菌研究进展[J];江苏农业学报;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵志坚;Rays H.Y.Jiang;曹继芬;杨明英;孙道旺;Francine Govers;;晚疫病菌无毒基因Avr1编码RXLR-dEER效应子[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 娜仁;赵君;;VIGS体系的优化及马铃薯抗晚疫病菌相关基因的功能研究[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 安然;易图永;肖启明;邓子牛;;柑橘NBS类抗病同源序列的克隆与分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 王军;宋伯符;;晚疫病研究的最新进展和策略[A];中国马铃薯学术研讨文集(1996)[C];1996年
5 田振东;谢从华;柳俊;;马铃薯块茎晚疫病抗性遗传与鉴定方法[A];中国作物学会马铃薯专业委员会2008年马铃薯大会论文集[C];2008年
6 娜仁;赵君;张之为;;马铃薯抗晚疫病机理的研究[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 杨雅云;罗文富;杨艳丽;;云南番茄晚疫病菌生理小种的研究[A];第八届海峡两岸菌物学学术研讨会论文集[C];2007年
8 单世华;万书波;刘宇;闫彩霞;张廷婷;;花生NBS类AhAG3抗病基因克隆与初步功能分析[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
9 李本金;兰成忠;陈庆河;赵健;翁启勇;;福建省晚疫病菌SRAP遗传多样性分析[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
10 杨水英;黄振霖;青玲;张国臣;李建华;欧建龙;赵雨佳;孙现超;严秋艳;;重庆马铃薯晚疫病菌群体遗传结构分析[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾芝琪;晚疫病抗性信号传导研究体系的构建和番茄抗病资源的创新[D];中国农业科学院;2008年
2 李晓玉;玉米全基因组NBS类抗病基因的进化及病原菌诱导表达模式分析[D];安徽农业大学;2011年
3 娜仁;大豆疫霉菌无毒基因的克隆及马铃薯抗病品种紫花白抗晚疫病机制的研究[D];内蒙古农业大学;2013年
4 徐建飞;马铃薯抗晚疫病主效位点的基因定位和遗传分析[D];中国农业科学院;2008年
5 吴田;马铃薯晚疫病水平抗性相关基因StPK1、StLRPK1、Star的克隆和功能分析[D];华中农业大学;2009年
6 许元生;抗CD20嵌合抗体突变体HI47F(ab')_2的构建及活性研究[D];中国协和医科大学;2004年
7 徐征;土壤生态调控马铃薯晚疫病发生的研究[D];西南大学;2006年
8 倪雪梅;晚疫病菌诱导的两个马铃薯泛素连接酶基因的克隆与功能分析[D];华中农业大学;2009年
9 陈观水;甘薯抗病相关基因的克隆与分析[D];福建农林大学;2007年
10 聂菲;以钙黄绿素为化学发光试剂的化学发光反应及其分析应用研究[D];陕西师范大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张坤;马铃薯NBS类抗晚疫病基因的分离和功能分析[D];中国农业科学院;2013年
2 王彦凤;中国马铃薯主产区晚疫病菌群体结构研究[D];内蒙古大学;2011年
3 马丽杰;马铃薯种质资源圃晚疫病菌的遗传多样性研究及种薯处理防控田间晚疫病试验[D];西北农林科技大学;2011年
4 孙洁平;西北马铃薯主产区晚疫病菌毒性分析[D];西北农林科技大学;2012年
5 韩彦卿;马铃薯种质资源对晚疫病菌的抗性评价及致病疫霉SSR引物的开发[D];河北农业大学;2010年
6 张楠;TcLr19小麦中NBS类抗病同源基因的克隆及分析[D];河北农业大学;2010年
7 丁菁;NBS基因在禾本科植物基因组中的进化模式[D];南京大学;2012年
8 赵阳;蒺藜苜蓿全基因组NBS类型抗病基因及其进化分析[D];安徽农业大学;2010年
9 王悦;苔藓植物中NBS编码基因的分离与演化分析[D];南京大学;2012年
10 石松青;大豆NBS类抗病基因同源片段的克隆及遗传转化的初步研究[D];福建农林大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 滦南县农业技术服务中心 冯宝芹;保护地番茄晚疫病的综合防治[N];河北科技报;2007年
2 云南省植保植检站 李永川;马铃薯晚疫病防治技术[N];云南科技报;2006年
3 ;马铃薯晚疫病的防治[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2006年
4 青文;北欧市场纸浆的交易价格停留在每吨460美元[N];中国包装报;2001年
5 马志刚;可替代农药的几种植物[N];陕西科技报;2007年
6 记者 毛磊;美发现土豆抗晚疫病基因[N];新华每日电讯;2003年
7 李德勇 江涛;可作农药的植物[N];中国特产报;2001年
8 记者 王艳红;一桩冤案百余年 而今再找真元凶[N];新华每日电讯;2001年
9 ;全球商品浆价格继续走低[N];中国包装报;2001年
10 ;马铃薯春播要严把“六关”[N];吉林农村报;2007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