【摘 要】
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TMV(tobacco mosaic virus,TMV)寄主十分广泛,可侵染300多种植物,除烟草外,更是影响着国内外许多蔬菜产业的发展,尤其是十字花科、茄科等一些重要的经济作物,导致产量减少和品质降低的后果,有着不可估量的损失。烟草中的N基因是目前已发现的抗TMV中最广泛且最有效的基因,它能特异性识别TMV的解旋酶结构域p50,触发植物的过敏反应(hypersensitive reaction
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TMV(tobacco mosaic virus,TMV)寄主十分广泛,可侵染300多种植物,除烟草外,更是影响着国内外许多蔬菜产业的发展,尤其是十字花科、茄科等一些重要的经济作物,导致产量减少和品质降低的后果,有着不可估量的损失。烟草中的N基因是目前已发现的抗TMV中最广泛且最有效的基因,它能特异性识别TMV的解旋酶结构域p50,触发植物的过敏反应(hypersensitive reaction,HR),从而把病毒限制在植物坏死斑内,阻止TMV的进一步扩散。近年来,已经陆续有一些参与N基因介导的抗TMV信号转导的基因被分离并得到鉴定,但由于该过程涉及面广泛,仍然有很多问题悬而未决。为此,本研究以携带N基因的转基因烟草TG34植株和携带p50基因的转基因烟草P50植株为材料,在N和p50基因互作触发HR的基础上,创新性构建了以si RNA介导的LTR反转录转座子诱导突变的体系,来创建突变体植株材料,同时利用转座子标签技术来定位突变体中被该体系所沉默的候选基因。主要结果如下:(1)将转入反转录转座子LTR的纯合TG34植株和转入反转录转座子CDS的纯合P50植株进行杂交,获得杂交F1代种子数目约51.3万粒。(2)通过对F1代种子的萌发以及对其幼苗的瞬时注射实验,筛选得到了8株没有HR,但有父母本T-DNA插入的烟草突变体植株材料。(3)对其中两个突变体材料的基因组高通量测序数据进行分析,最终得到5个可能参与N基因抗TMV信号传导的候选基因。同时将转座体系在番茄中进行应用,除了可以研究N基因的抗病通路外,也可以作为基因标签应用于其他研究。本研究创新性构建了基于反转录转座子诱导突变的体系,对于进一步解析N基因介导的TMV抗病信号传导过程具有重要的理论意义,相比于传统抗病信号通路基因的挖掘,本研究能快速地筛选出候选基因,对植物抗病基因的挖掘有着重要的理论支持。
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