【摘 要】
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马铃薯晚疫病是由晚疫病菌（Phytophthora infestans）引发的严重危害马铃薯生产的病害。选育抗病品种是防控该病害最最经济可行的方法,但病原菌与寄主协同进化,相互对抗,容易快速克服品种的抗性,因此亟需搜集和鉴定不同的抗源材料。在马铃薯晚疫菌病致病过程中,病原菌会分泌RXLR效应分子去干扰、操纵寄主免疫反应,从而促进病原菌侵染。目前已经鉴定的晚疫病菌所有无毒基因全部是RXLR家族的成员
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马铃薯晚疫病是由晚疫病菌（Phytophthora infestans）引发的严重危害马铃薯生产的病害。选育抗病品种是防控该病害最最经济可行的方法,但病原菌与寄主协同进化,相互对抗,容易快速克服品种的抗性,因此亟需搜集和鉴定不同的抗源材料。在马铃薯晚疫菌病致病过程中,病原菌会分泌RXLR效应分子去干扰、操纵寄主免疫反应,从而促进病原菌侵染。目前已经鉴定的晚疫病菌所有无毒基因全部是RXLR家族的成员,因此通过RXLR效应分子去发掘、鉴定新的抗性基因是快速、高效的策略。本研究将在前期研究基础上,对马铃薯资源材料进行系统评价,并基于“基因对基因”假说,利用农杆菌介导的外源基因瞬时表达技术在抗性资源和本氏烟中进行高通量筛选,并对候选的核心RXLR效应分子在本氏烟上进行了初步功能分析。主要研究结果如下:1.通过使用24个不同地区、相同或不同生理小种的126个的晚疫病菌,系统对2份马铃薯资源材料进行了晚疫病抗性评价,鉴定到一份高抗材料S758。并对抗性材料中可能持有的已知广谱抗性基因进行了分析和排除,高抗材料S758中可能含有新的未知广谱抗性基因。2.基于晚疫病菌RXLR效应分子基因分析,成功克隆了46个核心RXLR效应分子基因并构建在PVX表达载体上。利用农杆菌介导的外源基因瞬时表达技术和PVX农杆菌渗入法将46个效应分子基因在马铃薯抗性材料S758中进行了筛选,未筛选到引起HR反应的效应分子。说明材料S758中没有与46个效应分子对应的抗性基因。3.通过农杆菌介导的外源基因瞬时表达技术在本氏烟中进行高通量筛选,筛到6个效应分子能明显抑制激发子CRN2引起的坏死,它们分别是RXLR-11、RXLR-23、RXLR-26、RXLR-39、RXLR-40和RXLR-41。同样在同为茄科的烟草高抗品种RBST进行瞬时表达,未筛选到引起HR的效应分子。初筛到的6个核心RXLR效应分子具有显著的毒性功能,能够帮助病原菌侵染。验证了其中3个RXLR效应分子具有与已知无毒基因类似的表达模式,暗示着这些候选核心RXLR效应分子在侵染过程中可能发挥重要作用。
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