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马铃薯是世界四大作物之一,在世界的食品安全体系中具有重要的作用。马铃薯青枯病(Ralstonia solanacearum)叫是马铃薯生产上的重要病害,目前仍没有行之有效的化学药剂防治办法。实践证明培育抗病品种才是防治青枯病的根本途径,然而马铃薯普通栽培种中未见有较好的抗青枯病种质资源。研究发现,二倍体马铃薯原始栽培种和野生种中存在有青枯病的抗源,因此从二倍体马铃薯原始栽培种和野生种中克隆抗青枯病基因并进行同源基因转化,将成为培育抗青枯病品种的重要手段。本文在前人研究的基础上,利用RACE技术克隆了马铃薯类受体激酶基因全长cDNA,并对几个感兴趣的抗青枯病相关基因进行了遗传转化,为进一步研究这些基因的功能及进一步深入探讨马铃薯抗青枯病机制奠定基础。主要研究结果如下:
1.选用二倍体马铃薯高抗青枯病基因型ED13的茎段外植体为材料,利用农杆菌介导法将构建好的类受体激酶(L77)、蛋白酶抑制子(L129)、果胶甲酯酶抑制子(L222)、蛋白激酶(L362)等基因的RNA干扰载体PCH-L77、PCH-L129、PCH-L222和PCH-L362导入二倍体马铃薯高抗青枯病基因犁ED13中,获得了10株抗庆火霉素的再生植株。
2.利用CaMV35S启动子特异引物对10株再生植株进行PCR扩增,其中5株再生植株扩增出了特异条带,大小约为500bp,与预期结果一致,且这5棵植株均为类受体激酶基因(L77)的再生植株。进一步利用RT-PCR方法对这5棵植株进行检测,发现该基因的表达均受到抑制,进一步证明了类受体激酶基因已导入马铃薯中。
3.为了进一步利用过量表达的方法证明类受体激酶基因(L77)的功能,本研究还利用RACE技术克隆了该基因的全长cDNA,过量表达载体的构建工作正在进行。