【摘 要】
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马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球重要的作物之一,是人们生活中常见的粮菜兼用作物。由卵菌致病疫霉（Phytophthora infestans）引起的晚疫病是马铃薯的毁灭性病害,严重制约马铃薯的产业发展,影响种植户收入。深入探究致病疫霉在致病过程中植物的响应和抗性机制具有重要的理论和应用价值。位于植物细胞膜上的类受体激酶在抵御病原侵染过程中发挥着重要作用。前期研究发现马铃薯类
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31761143007、31171603）；
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马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球重要的作物之一,是人们生活中常见的粮菜兼用作物。由卵菌致病疫霉（Phytophthora infestans）引起的晚疫病是马铃薯的毁灭性病害,严重制约马铃薯的产业发展,影响种植户收入。深入探究致病疫霉在致病过程中植物的响应和抗性机制具有重要的理论和应用价值。位于植物细胞膜上的类受体激酶在抵御病原侵染过程中发挥着重要作用。前期研究发现马铃薯类受体激酶StLRPK1正调控晚疫病抗性,StLRPK1能够与共受体StBAK1互作,通过激活丝裂原激酶级联反应激发抗性反应。StLRPK1属于STRUBBELIG-RECEPTOR家族成员,目前认为该家族成员激酶结构域不具激酶活性。StLRPK1如何识别上游信号,是否需要其它受体激酶参与并不清楚。为了进一步深入探究StLRPK1信号识别和传导机制,利用IP-MS技术,在本烟中筛选到两个与StLRPK1互作的候选凝集素类受体蛋白（Lectin Receptor-like Kinase）LecRK.ⅩⅦ和LecRK.Ⅸ。本研究进一步利用免疫共沉淀等技术验证StLRPK1与候选蛋白的互作关系;利用瞬时表达、病毒诱导的基因沉默（VIGS）和离体叶片抗性鉴定技术探讨StLRPK1-LecRK复合体形成与晚疫病抗性的关系。主要研究结果如下:1.免疫共沉淀（Co-IP）、荧光素酶互补（LCA）和黄色荧光互补（BiFC）实验证实StLRPK1与NbLecRK.Ⅸ互作,BiFC证实StLRPK1与NbLecRK.ⅩⅦ互作。2.亚细胞定位确认凝集素受体激酶NbLecRK.Ⅸ、StLecRK.ⅩⅦ定位于细胞膜上。3.在本氏烟中瞬时超表达StLecRK.Ⅸ和NbLecRK.Ⅸ能够抑制晚疫病病斑扩展,表明它们在晚疫病抗性中起正向调控作用。4.瞬时超量表达NbLecRK.ⅩⅦ能够引起细胞坏死反应。在不引起细胞坏死的农杆菌浓度下瞬时表达,能够抑制晚疫病病斑扩展。VIGS NbLecRK.ⅩⅦ影响植株生长。沉默该基因,植物抗性无明显变化。5.StLRPK1转基因本烟抗性显著高于对照,在StLRPK1转基因本氏烟中沉默NbLecRK.Ⅸ,转基因本烟StLRPK1介导的抗性丧失,表明StLRPK1正调控晚疫病抗性需要NbLecRK.Ⅸ的参与。预示StLRPK1与LecRK.Ⅸ通过形成复合体发挥作用。综合前期研究StLRPK1能够与共受体StBAK1互作的结论,推测StLRPK1-StLecRK.Ⅸ-StBAK1形成复合体共同调控马铃薯晚疫病抗性反应。本研究为系统解析StLRPK1-StLecRK-StBAK1如何协同调控马铃薯晚疫病抗性机制奠定了良好基础。
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