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葡萄白粉病菌(Uncinula necator [Schw.] Burr.)是危害葡萄生产的重要真菌病害之一。目前生产上栽培的主要是欧洲葡萄(Vitis vinifera. L)品种,这些品种品质优良且产量高,但抗病性差。我国具有丰富的野生葡萄种质资源,并携带大量的抗病基因。本研究以中国野生华东葡萄高抗白粉病株系白河35-1(Vitis pseudoreticulata Baihe35-1accession)为材料,克隆了泛素连接酶基因UIRP1基因及其启动子;研究了UIRP1基因及其启动子对病原菌的响应模式;分析了UIRP1基因的泛素连接酶活性及其亚细胞定位情况;筛选到一个与UIRP1相互作用的转录因子基因VpWRKY11;进一步分析了二者相互作用模式,并探讨了二者在植物抗病反应中的作用。主要获得了以下的研究结果:1、在中国野生华东葡萄白河35-1株系中克隆了UIRP1基因,该基因全长1068bp,ORF(开放阅读框)为723bp,编码240个氨基酸,其GenBank登录号为JF502034;生物信息学分析发现UIRP1基因N端存在一个C3HC4-type RING finger保守结构域,C端具有一个跨膜结构域。采用同源克隆的方法克隆了UIRP1基因启动子,长度为1182bp,预测分析发现其含有基本启动子元件和多个与抗病相关的顺式作用元件。2、对中国野生华东葡萄白河35-1株系接种白粉病诱导,发现UIRP1的表达量在接种病原菌后的12h、48h各呈现一次表达高峰,说明UIRP1的表达是受葡萄白粉病诱导的。将UIRP1基因启动子与GUS基因融合后瞬时转化葡萄叶片,发现UIRP1基因启动子的活性可以受葡萄白粉菌的诱导。3、中国野生华东葡萄UIRP1基因在大肠杆菌中表达,纯化后获得融合蛋白,采用体外泛素化试验分析是否具有泛素连接酶活性。结果发现UIRP1能与E1、E2以及泛素分子发生泛素化反应,UIRP1基因的RING finger结构域的保守氨基酸位点突变导致不能发生泛素化,如UIRP1-C30S、UIRP1-H47A,非保守氨基酸位点发生突变则不影响泛素化反应,如UIRP1-A66S。4、以中国野生华东葡萄泛素连接酶基因UIRP1为诱饵筛选文库,发现其与VpWRKY11相互作用;亚细胞定位试验发现中国野生华东葡萄泛素连接酶基因UIRP1定位在细胞核、细胞质与细胞膜上;双分子荧光互补试验再一次验证了泛素连接酶基因UIRP1与VpWRKY11相互作用,并且发现其相互作用发生在细胞核上。5、经在酵母体内与中国野生华东葡萄泛素连接酶基因UIRP1相互作用的VpWRKY11转录激活分析证明,它不具有转录激活活性,但其在植物活体内可以结合W-box顺式作用元件,具有转录激活活性;亚细胞定位试验表明中国野生华东葡萄VpWRKY11定位在细胞核;对中国野生华东葡萄白河35-1株系接种白粉病诱导,发现中国野生华东葡萄VpWRKY11是受葡萄白粉病诱导表达的基因。6、中国野生华东葡萄泛素连接酶基因UIRP1作用在VpWRKY11转录因子基因的上游,并以VpWRKY11转录因子为底物,依赖于26S蛋白酶体介导VpWRKY11转录因子的降解。中国野生华东葡萄泛素连接酶基因UIRP1降解负调控抗病因子VpWRKY11,导致其下游NPR1、AOS以及LOX2等抗病相关基因的高表达,最终提高植物的抗病性。综上所述,中国野生华东葡萄泛素连接酶基因具有抗葡萄白粉病的功能。