受条锈菌诱导的小麦TaMYB24和TaSYT5的功能分析

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hxt
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
小麦条锈菌是威胁全球小麦产量的重要活体营养专性寄生菌之一。目前,培育抗病品种是防治条锈菌最经济有效的策略。但是随着毒性小种的快速变异,生产上的抗病品种很快“丧失”抗性。对活体营养专性寄生真菌来说,某些感病基因缺失或突变后会打破寄主与病原菌之间建立的平衡关系。这种平衡的再建立往往需要很长时间甚至是不可能的,因此感病基因缺失或突变后会产生更加持久和广谱的抗性。对感病基因的研究能够丰富植物抗性改良的基因资源库。在筛选小麦感条锈病基因的初步工作中,得到一个候选感病基因—转录因子Ta MYB24,本研究以此为基础对其进行了初步的功能研究。首先,Ta MYB24的ORF序列全长714个核苷酸,编码237个氨基酸,具有保守的MYB DNA-binding结构域,属于R2R3-MYB亚家族。亚细胞定位于细胞核,同时通过酵母系统验证其具有转录激活活性。在小麦的根茎、叶、中差异表达。Ta MYB24在条锈菌侵染前期受到诱导表达。利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS),瞬时沉默Ta MYB24后,在小麦与条锈菌的非亲和与亲和互作中,条锈菌菌丝长度及菌丝面积在不同时间发生不同程度地减少并且小麦病程相关蛋白基因显著上调表达,同时在小麦与条锈菌的亲和互作中小麦叶片的过氧化氢累积面积增加。VIGS结果显示,沉默Ta MYB24后,小麦对条锈菌抗性增强,Ta MYB24负调控小麦对条锈菌的免疫反应,发挥感病功能。同时,对实验室前期鉴定到的感病因子—钙调神经磷酸酶B类蛋白CBL互作蛋白激酶Ta CIPK2的感病机理进行了初步探索。首先,通过酵母双杂交、双分子荧光互补技术、荧光素酶互补试验对酵母文库中筛选到的4个Ta CIPK2候选靶标蛋白进行互作验证,结果表明Ta SY5与Ta CIPK2存在互作关系。因此,对Ta SY5进行了功能分析。Ta SYT5编码562个氨基酸,包含TM、SMP以及C2结构域,属于转运蛋白中的突触结合蛋白家族。Ta SYT5定位于细胞质。Ta SYT5不仅能受到激素ABA的诱导,还在条锈菌侵染初期受到诱导表达。利用VIGS技术瞬时沉默Ta SYT5后,在非亲和互作体系中小麦对条锈菌抗性增强,在亲和互作体系中小麦对条锈菌的感病性减弱。结合本文,我们推测Ta CIPK2基因可能通过调节Ta SY5影响寄主植物细胞的胞内物质运输过程,从而在条锈菌侵染小麦过程中发挥感病作用。
其他文献
研究不同品种磷肥在塿土中磷形态转化及有效性差异,有助于选择合适的磷肥品种从而减少土壤磷素累积和提高磷素有效性,为该区磷肥-作物-土壤匹配提供理论依据。本文用盆栽试验及长期肥料定位试验研究:1)不同品种磷肥在塿土中磷形态转化及有效性差异;2)长期施用两种不同品种磷肥土壤无机磷形态转化及其累积。盆栽试验设置8个处理:不施磷肥(Control)、过磷酸钙(SSP)、钙镁磷肥(Ca Mg P)、磷酸一铵(
渭北旱塬是陕西省重要的小麦、玉米生产基地。长久以来该地区的耕作方式以传统的翻耕为主,进而导致土壤结构变差,有机质含量降低,影响作物产量。免耕对于改善土壤结构、增加土壤有机碳含量以及作物产量有重要的作用。生物质炭对于改善土壤性质,增加土壤有机碳含量等方面具有重要作用。为了探究不同耕作措施和不同来源的生物质炭对渭北旱塬农田土壤有机碳、无机碳含量;有机碳形态、分子结构以及矿化特征的影响。依托渭北旱塬长期
半干旱和干旱地区占黄土高原总土地面积的60%以上,旱作农业对于保障我国粮食安全至关重要。覆膜栽培作为抗旱保墒的耕作措施,目前已经得到大力推广,成为干旱半干旱区粮食增产的重要手段。但随着作物产量的提高和经济效益的扩大,覆膜栽培体系中氮肥大量施用,导致氮肥利用率降低,土壤中硝酸盐大量累积,增加淋失风险造成土壤硝酸盐深层累积与地下水污染。因此研究覆膜栽培体系适宜的氮肥管理措施,对于该体系可持续发展具有重
土壤-植物养分循环过程受均质化过程(降雨淋溶迁移和耕作)和异质化过程(非均匀分布群落的吸收和表层养分富集的“肥岛”效应)两类生态学因素的叠加影响,具有一定的空间变异和空间依赖特性,这种特性随植被群落的演替会发生变化。且因不同养分元素的吸收-富集-释放-淋溶迁移等养分循环中的生态学过程的空间非均匀性,使得不同养分在不同土层也具有不同的空间变异特性。据此,本文选取内蒙古高原砒砂岩区的3个不同年限退耕群
砒砂岩区位于我国晋陕蒙交界,生态环境极度脆弱。长期以来的强烈水土流失导致该地区上层风积黄土逐渐剥蚀殆尽,下覆沉积砒砂岩出露,进而导致更为严重的生态退化和水土流失,土壤瘠薄成为该地区生态恢复的重要影响因素。为确定薄层覆土砒砂岩区植被恢复中土壤水分养分特征及调控技术措施,本文通过研究不同覆土厚度(0,20,50,120,300 cm黄土)草地土壤水分和养分的变化规律,明确了水养剖面空间分布特征及其储量
本论文主要研究分数阶不可压缩Navier-Stokes-Coriolis系统初值问题解的整体适定性,分数阶不可压缩Navier-Stokes方程和二维耗散拟地转方程解的长时间行为.从数学角度出发,以上三类流体力学方程模型均蕴含了经典方程模型.事实上,对于带分数阶耗散项模型的研究较之经典情形本身则更为一般化且有一定的难度.其主要定理和证明在第二、三、四章.文中借助于半群的线性估计和非线性估计、压缩不
退耕还林还草政策的推广和水土保持措施的大力实施使黄土丘陵区植被恢复面积大幅度提升,土壤有机碳含量不断增加,但是植物根系分泌物对土壤有机碳增加的贡献机理尚不明确。因此,本研究以宁南山区典型植物:长芒草(Stipa bungeana)、大针茅(Stipa grandis)为研究材料,培养并收集其根系分泌物及土壤,测定其根系分泌物的组成、含量;利用13C脉冲(连续)标记法对培养在根箱中的长芒草和大针茅进
黄土高原生态环境脆弱,土壤肥力贫瘠,土壤侵蚀导致养分空间分布不均,微生物生态系统恶化。植被恢复过程中,地上和地下生态系统都发生了变化,土壤条件得到改善。土壤微生物和酶活性与土壤性质高度相关,并参与有机质代谢,从而影响养分有效性、积累和矿化,可作为衡量土壤养分状况和元素失衡的综合指标。据此,本研究在黄土高原5个小流域不同地形(侵蚀和沉积)设置有植被和无植被试验小区,测定部分土壤理化性质和胞外酶活性,
作物中硒含量取决于土壤中硒含量和/或土壤硒的有效性,查明影响土壤硒有效性的因素,是采取针对性的农艺措施进行生物强化进而改善人体硒营养状况的重要基础。本研究选取广西酸性红壤和陕西碱性塿土为研究对象,分别采集并测定了土壤样品及对应作物(大白菜、小麦籽粒)中的硒含量,采用地统计分析对两个地区的土壤-植物体系中硒含量的分布特征进行分析,探究了土壤有效硒的分布差异及其与植物硒含量间的关系,评价了连续浸提法对
本文研究了具有非线性阻尼的Berger型方程的解在时间依赖空间中的渐近性行为.ⅰ)研究具有非线性阻尼的Berger型方程:(?)时间依赖全局吸引子的存在性.由于非线性项以及基尔霍夫型的非局部项(M(‖▽v‖2)△u)的存在,上述方程解的紧性的验证成为难点和关键.为了克服困难,我们建立了方程对应的解过程{U(t,τ)},并且运用渐近先验估计技术和收缩函数方法验证了过程的紧性.最终证明了时间依赖全局吸