马铃薯晚疫病菌RXLR效应蛋白E49的毒性机理研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:puhongjin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
马铃薯是世界上第四大粮食作物,在我国的种植面积和产量均居世界第一。但由卵菌致病疫霉菌(Phytophthora infestans)引起的马铃薯晚疫病(Potato late blight)严重影响到马铃薯的生产。因此,研究致病疫霉菌致病机理将为防控晚疫病做出理论指导。致病疫霉菌在侵染植物的过程中分泌一类功能多样且数量庞大的RXLR效应蛋白,进入植物细胞内。这些效应蛋白调控寄主植物的生理反应,并与抗病或感病的寄主靶标蛋白相互作用来促进病原菌的侵染,从而抑制植物的免疫反应。本论文主要研究了致病疫霉菌RXLR效应蛋白E49的毒性功能、E49寄主靶标筛选与互作鉴定、寄主靶标的功能以及E49对寄主靶标的调控机理,主要结果如下:(1)在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)上,通过共聚焦显微镜观察发现E49定位于细胞核和细胞质中;通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的瞬时表达揭示E49显著促进致病疫霉菌的侵染;细胞核、细胞质或细胞膜定位的E49都显著促进致病疫霉菌的侵染。(2)以E49为诱饵通过酵母双杂交方法筛选番茄cDNA酵母文库,获得E49候选靶标蛋白RIP37,RIP37参与MAPK信号通路,属于蛋白激酶家族,具有磷酸化功能。(3)通过酵母双杂技术(Y2H)、蛋白质免疫共沉淀技术(Co-IP)和双分子荧光互补技术(BiFC)验证了E49与RIP37的互作。(4)RIP37负调控植物免疫,在本氏烟草上过表达显著促进致病疫霉菌的侵染。(5)通过Western Blot检测到E49对RIP37的蛋白累积量和MPK的磷酸化功能没有影响。
其他文献
磷、钾和钙是植物生长发育所必需的矿质营养元素。葡萄生产上常常采用叶幕喷施磷酸二氢钾,研究多集中在磷酸二氢钾对果树生理、糖酸含量等方面,对酿酒葡萄风味物质的研究较少。钙离子作为重要的胞内“第二信使”,能够通过多种途径调控植物生理生化过程,研究主要侧重于对果实硬度和贮藏性等方面,同样对酿酒葡萄果实风味物质的研究甚少。本课题针对晋中南地区酿酒葡萄果实着色较差、风味物质不足等问题,以酿酒葡萄主栽品种‘赤霞
学位
立体匀播作为新型的播种方式,与之有关的氮肥技术鲜有报道,因此探索与其相匹配的施氮技术尤为重要。本试验通过3因素裂区设计,以播种方式和施氮量为调控因素,研究其互作对3个中筋小麦品种邯6172、轮选103、石麦25产量结构、品质及光合指标的调控效应。试验表明:1.立体匀播的株高、穗长、小穗数均高于常规条播,不孕小穗数低于常规条播,其中小穗数在播种方式间差异显著。增施氮肥有利于农艺性状的改善,穗长在0~
学位
卵菌(Oomycetes)包括疫霉菌(Phytophthora),是一种在形态上与真菌比较类似,而与褐藻等同属于藻物界的一类真核生物,可以引起多种作物病害并造成严重的经济损失。卵菌与真菌差异较大,由于其独特的遗传变异,生产中克服作物品种抗病性的能力很强,导致病害防控高度依赖化学农药,因此研究植物免疫调控因子、探索新型作物病害防控途径显得尤为重要。实验室前期研究鉴定获得拟南芥抗病突变体rtp1,已知
学位
手性胺这一结构单元广泛存在于天然产物,药物和农用化学品中,例如治疗艾滋病的药物利托那韦,治疗多动症的安非他命等都含有该结构。目前,不对称还原胺化法是合成手性胺类化合物最直接、最高效的方法之一,具有避免制备、分离、提纯中间体亚胺或烯胺的步骤,一锅法直接合成手性胺的优点。然而目前所报道的文献中,大多是以芳胺或苄胺作为胺源的不对称还原胺化,得到的产物是手性二级胺,需要脱除氮原子上的保护基,才可以得到更有
学位
卵菌(Oomycetes)中的疫霉菌属(Phytophthora)包括120多种,均为植物病原菌,是典型的半活体病原菌,其中一些造成作物毁灭性病害。寄生疫霉菌(P.parasitica)寄主范围较广泛,引致包括烟草黑胫病在内的多种作物病害,是模式卵菌之一。实验室前期利用寄生疫霉菌-拟南芥亲和互作体系,筛选鉴定到拟南芥抗病突变体rtp1,对活体营养卵菌、真菌和细菌具有广谱抗性。RTP1为MtN21家
学位
为了揭示套作大蒜消减番茄连作障碍的作用和化感机理,课题组前期鉴定出大蒜化感物质二烯丙基二硫(DADS),结合转录组测序分析,从‘东粉3号’番茄中筛选出一个响应DADS的主效基因SlDIR1-like。在此基础上,本研究通过构建过表达载体、RNAi载体和CRISPR/Cas9介导的基因敲除载体,利用农杆菌介导法转入番茄Micro-Tom(Solanum lycopersicum cv.Micro-T
学位
里氏木霉(Trichoderma reesei)在基因打靶时的频率很低,通常只有不到10%,这使得在里氏木霉中进行基因改造相对困难。之前解决里氏木霉同源重组率低的方法是通过敲除非同源末端修复途径(NHEJ)中的相关修复基因ku70,来提高外源基因的打靶效率。然而敲除这些重要的修复基因可能会导致基因组不稳定和自发突变的累积,因此在不破坏NHEJ途径的条件下利用RNAi沉默里氏木霉NHEJ途径相关基因
学位
细胞壁和表皮毛既是植物的重要的组成部分,同时也具有很高的经济和药用价值。表皮毛位于植物的最外层,是由表皮细胞发育而来的特化结构。它可以帮助植物抵抗生物及非生物因素对其的伤害,此外,有些表皮毛的分泌物是合成多种香料和杀虫剂的原材料。为了寻找控制表皮毛发育的新基因,早期在实验室构建的表皮毛突变体库筛选到一个表皮毛发育异常突变体,命名为M12-07,并通过图位克隆和测序手段确定了表皮毛突变体M12-07
学位
小麦条锈病是由条形柄锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici引起的重要流行病害,发生范围广,危害严重,一般流行年份,会造成小麦10~30%的产量损失,严重时甚至绝收。该病害主要由条锈菌夏孢子随气流传播。陇南属于小麦条锈病常发流行区,是我国小麦条锈菌的主要越夏地之一,能够向我国东部麦区传播菌源,具有至关重要的战略地位。2018年3月至2019年3月,我们对陇南的小麦条锈
学位
类钙调磷酸酶B互作蛋白激酶(calcineurin B-like interacting protein kinase,CIPK)是植物中广泛存在的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,与上游CBL(calcineurin B-like protein)蛋白结合,形成CBL-CIPK复合物,在钙信号的传递过程中发挥重要作用,而钙信号作为细胞内存在第二信使,在调控植物生长、发育以及非生物与生物逆境等信号通路中
学位