小麦条锈菌吸器效应蛋白筛选及效应蛋白靶标鉴定

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ckxworkman
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
条形柄锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)引起的小麦条锈病(wheat stripe rust or yellow rust)是小麦上的重大病害,培育抗病品种是防治小麦条锈病最经济、有效、安全的措施。然而因为小麦条锈菌毒性变异快,病原菌的致病机理及与寄主的互作机制不明确,加之缺乏有效的遗传转化体系,导致病害的持久防控难以实现。作为活体营养型病原菌,小麦条锈菌能够产生特殊的侵染结构,通过吸器吸收寄主细胞的营养供给自身的生长发育。细胞学研究表明吸器能够分泌效应蛋白,转运进入寄主细胞,从而发挥毒性或无毒性的双重功能。但是效应蛋白是如何发挥功能及其作用机制是什么还尚不明确。因而,本论文围绕上述问题开展以下三方面的研究:首先在吸器转录组测序的基础上,对吸器特异表达的效应蛋白进行系统性筛选;其次对较为关键的效应蛋白进行互作靶标的鉴定;最后通过对两个候选无毒蛋白Ps5578和Ps4941的互作靶标进行筛选,以期获得潜在的抗病基因,为条锈菌致病机理及寄主防御机制的研究奠定基础。主要研究结果如下:(1)在吸器转录组测序的基础上,通过生物信息学分析,获得355个分泌蛋白。选择其中65个候选分泌蛋白利用烟草瞬时表达系统和细菌III型分泌系统进行筛选,获得了6个能够抑制BAX诱导的PCD和寄主小麦防御反应(PTI、ETI)的小麦条锈菌吸器效应蛋白。但瞬时表达效应蛋白对条锈菌的生长发育没有显著影响。(2)选取条锈菌与小麦互作过程中能够抑制寄主PTI和ETI且在吸器特异诱导表达量高的效应蛋白进行互作靶标的筛选与鉴定工作。利用酵母双杂交技术筛选获得了Hasp68的寄主靶标,为小麦的组织蛋白酶B(TaCB),并通过BiFC验证了它们互作的真实性。研究报道,TaCB与植物的PCD相关,因此推测效应蛋白Hasp68可能通过调控寄主植物的PCD过程发挥毒性作用。(3)在前期获得了条锈菌候选无毒性效应蛋白Ps5578和Ps4941的基础上,利用酵母双杂交技术筛选获得了两个效应蛋白的共同寄主靶标,即电子传递链中间体—小麦细胞色素b6-f复合物铁硫亚基(TaISP)。此外,还获得了Ps5578的另一个寄主靶标:半胱氨酸蛋白酶(TaCP),并通过Bi FC技术进一步验证了上述互作的真实性。同时,研究还发现Ps5578与Ps4941和靶标蛋白互作超过72 h之后,植物细胞出现大面积的坏死。DAB染色烟草叶片发现,单独注射靶标或无毒性效应蛋白与靶标共同注射均有ROS积累,进一步证明了Ps5578和Ps4941的无毒性功能,表明它们通过与寄主靶标的互作引发寄主的防卫反应。
其他文献
钛合金作为具有耐腐蚀、耐高温、无磁无毒、密度小比强度高等优良综合力学性能的新型轻质合金材料,被广泛应用于航天航空、深海探测和海洋工程装备等领域作为关键核心材料。
含氢键的新型几何阻挫材料“M2(OH/D)3X”(X=Cl,Br,I)中的数个多晶样品已经在国内和国际上被进行了低温磁学、热学、电学和红外—拉曼光谱学测试,发现了与磁几何阻挫相关的自旋液
超声波检测是利用超声波在被测试样中的传播、折射、反射等现象分析材料的成分、组织缺陷、结构形态等,具有传播性好、灵敏度高、穿透性强等优点。超声无损检测被越来越多的
目的初步探究双氢睾酮对烧烫伤小鼠愈合过程中毛发和毛囊的影响作用筛选出合适的双氢睾酮浓度,用免疫荧光标记法检测毛囊干细胞在烧烫伤愈合过程中的增殖、分化和迁移的过程
随着大量新机装备部队,飞参处理软件也需不断进行更新和改进,某型飞参处理软件因功能强大、方便操作,便于发现、分析、排除故障,在提高飞机维修质量方面发挥了重要作用,但在
欧美间大型民用航空器补贴争端的第一份WTO专家组报告在2010年6月30日发布后得到了国际法学界广泛的讨论。2018年5月15日,欧共体——航空器案(DS316)执行审查上诉机构报告向
汉字是一种独特又美丽的书写符号。它不是线条的简单组合,而是保留原始图像灵魂和丰富文化意涵的文字。因此教师可以利用这一点来促进对外汉字教学,以此吸引留学生学习汉字,
由于城市不断发展,我国城市化水平越来越高。与此同时,城市用地逐年减少,建筑废弃物产量与日俱增。建筑废弃物无处填埋的现象成为社会难题。因此,从国家到地方层面,政府颁布
随着互联网技术和计算机技术的不断进步,人们对数据分类的要求也越来越高。普通的分类问题通常只含有一个标签或者是互斥的多个类别,但现在已经有很多的应用场景已经超出了上
本文以乌干达的银行数据为基础,旨在研究银行的成本收益对其资产收益率和股权收益率的影响,以及相关银行的金融稳定性。本文的样本来源于乌干达银行图书馆,主要由14家银行从2