菊花抗白色锈病相关基因CmWRKY15-1的克隆及功能验证

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lishuangjie2009
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
由堀氏菊柄锈菌(Puccinia horiana Henn.)引起的菊花白色锈病严重降低了菊花的观赏品质及产量,制约了菊花产业的发展,目前尚未有有效的方法根治该病。分子生物学的发展为从分子层面防治该病提供了可能,发掘菊花抗病基因,通过转基因技术培育菊花抗病新品种将是最直接有效的方法。在课题组前期研究基础上,本研究中对抗、感品种的差异表达基因CmWRKY15-1进行了克隆、生物信息学分析、表达分析、遗传转化及功能鉴定,研究结果如下:(1)基于菊花白色锈病病原菌诱导的菊花转录组数据库,从抗病品种‘C029’中克隆得到CmWRKY15-1基因,其CDS全长为810bp,共编码269个氨基酸,含有一个WRKYGQK保守结构和一个C2-H2锌指结构,属于Ⅱ类WRKY蛋白;相对分子质量为30720.71,理论等电点5.65,为不稳定的亲水性蛋白,亚细胞定位表明该蛋白位于细胞核上;同源性分析发现其除与向日葵、刺苞菜蓟等菊科植物亲缘关系较近外,与胡萝卜、欧洲油菜等植物的亲缘关系也比较近。(2)以菊花Actin基因为内参基因,利用qRT-PCR方法分析了CmWRKY15-1基因在抗、感菊花品种中的表达水平,接菌处理后,抗病品种‘C029’中的表达水平显著高于感病品种‘神马’,且变化更为明显。(3)建立感病品种‘神马’的遗传转化体系:通过预培养3d,用OD600=0.5-0.6,MS水稀释50倍的含CmWRKY15-1-PBI121的农杆菌菌液侵染7min,经共培养3d,延迟培养3d后进行筛选培养,共获得23株抗性植株,采用普通PCR、半定量RT-PCR、实时荧光定量PCR法验证CmWRKY15-1基因的整合情况及表达情况,确定共有6株阳性转基因植株,转化效率为26.09%,筛选出CmWRKY15-1基因表达量约为野生型55倍的过表达株系,进行功能验证。(4)经白色锈病病原菌处理后,转基因植株的病情指数显著低于野生型植株,在转基因株系及野生型植株体内PR1基因的表达量均呈先上升后下降的趋势,且转基因株系的变化更明显,而PDF1.2在两者中的变化均不明显。菊花CmWRKY15-1基因可能通过SA信号转导途径正向调控菊花对白色锈病的防御反应。
其他文献
湿地能够有效的调节环境,是重要的生态系统。湿地底泥是湿地水环境的重要影响因素,本文以石佛寺人工湿地底泥为研究对象,分析不同水生植物对底泥有机碳、氮含量变化的影响及有机碳、氮含量的分布、不同水生植物区底泥的污染情况。为湿地的保护与改善提供科学依据,本文利用数据统计量及互为对照的实验方法来研究水生植物底泥中有机碳、氮含量的特征,主要的研究内容与成果如下:(1)为研究水生植物对底泥有机碳、氮含量影响,采
中国环塔(国际)拉力赛是目前国内最大亚洲第一的汽车越野拉力赛事。经过十多年的快速发展,其赛事管理与组织已接近国外其他汽车越野拉力赛,成为让中国人了解汽车文化与赛事的重要平台,同时也是向世界展示中国汽车俱乐部水平的重要方式。T2量产越野车组的快速发展能够使更多汽车越野拉力赛爱好者参与到赛事当中,也能推动汽车厂商参与赛事,提高赛事水平。但目前很少有人关注T2量产组,因此通过提高T2量产越野车组的运作水
轨道交通凭借着运行效率高、能源环保、舒适安全等优势得到了高速发展,成为了我国最为重要的交通运输方式之一。随着运行速度以及运输密度的提升,接触网与受电弓间的动态相互
银杏(Ginkgo biloba L.),因其较高的观赏价值在园林绿化中被广泛应用,但随着气候变化以及栽植环境影响,银杏日灼冻害问题日渐严重。日灼冻害的发生,严重影响了银杏生长及绿化美观性。越冬期环境温差会引起银杏树干组织冻融形成伤害。本文通过监测越冬期银杏树干温度及相关气象因子,并测定相关生理指标,对越冬期银杏树干组织的冻融伤害进行研究。主要研究结果如下:(1)银杏干部组织在自然越冬过程中发生结
基于弥散张量成像数据的纤维束追踪技术可以非侵入性的检测活体大脑内的白质纤维束。通过分析特定区域的白质信息,可以了解纤维束局部微结构变化,这有助于人们研究一些神经系统疾病对大脑白质的影响。目前,国际主流的白质分析方法主要有基于纤维束的空间统计分析方法(Tract-based spatial statistics,TBSS)以及自动纤维束量化(Automating Fiber-Tract Quanti
随着经济的发展,我国耕地减少与建设用地增长的矛盾日益突出。为了解决耕地减少的问题,补充耕地成为必然,而最好的方式是土地整治。土地整治能够合理利用资源,可以通过对各种
隧道裂缝对隧道结构本身安全性、耐久性已构成严重威胁,会直接导致交通瘫痪,甚至还会危及安全,造成人民生命与财产的损失。随着隧道的长度不断增加,隧道裂缝的检测需要花费大量的时间、人力,检测的过程中也会出现效率低下、准确率低的问题。因此,提高隧道裂缝检测效率与准确率、增加防治措施对于隧道安全通行都具有重要的理论和实际意义。本文借助CMOS相机获取到了大量隧道墙体裂缝图像,采用图像处理技术,进行了大量对比
传媒报道是各国信息交流的桥梁,在现如今翻译的“文化性”时代背景下,传媒报道翻译不再是不同文字间的变化,而是不同地区意识形态的冲突和融合,意识形态对传媒报道翻译的操控
近年来,随着互联网技术和网络视频业务的飞速发展,视频用户急剧增加。其中,因其实时性、互动性等特点,网络直播的用户量更是得到了爆发式的增长。由于网络环境的复杂性和直播场景的多样性,提出一个可以有效提高用户观看视频体验质量的码率自适应算法成为流媒体传输中的研究热点。然而,流媒体直播架构复杂,流程繁琐,难以在真实场景下对算法进行快捷的训练和评估,一个可快速准确地模拟实时自适应流环境的仿真工具对于码率算法
近零能耗建筑室内热湿环境形成机理对近零能耗建筑围护结构优化设计和室内环境调节方法选择具有重要的理论指导和工程应用价值。在墙体热湿耦合传递和室内热湿平衡理论分析的基础上,构建了室内热湿环境模型,研究了室内热湿环境模型的求解方法,编制了MATLAB数值模拟计算程序;在室外搭建了试验房,对室内热湿环境变化规律进行了测试,验证了理论模型的可行性;采用正交试验法和矩阵分析法等分析方法,基于室内热湿环境评价目