大白菜根分生组织生长因子BrRGF6在响应根肿菌侵染中的作用机制

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luijia2006
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
大白菜作为我国主要的蔬菜作物,每年需求量较高,但根肿病的发生导致其产量急剧下降。本课题组前期通过转录组分析得到一个被根肿菌侵染后在根部显著上调表达的基因BrRGF6。本研究将大白菜抗/感品种作为实验材料,实时荧光定量(RT-q PCR)和组织原位杂交技术对BrRGF6基因的表达模式进行了验证和分析;对拟南芥RGF6基因缺失突变体进行了根肿病抗性鉴定;通过蛋白融合GFP亚细胞定位技术确定BrRGF6蛋白在植物细胞内具体表达位置;并利用酵母双杂交技术筛选出与BrRGF6蛋白互作的蛋白。结果如下:1.首先克隆了候选基因的全长c DNA,鉴定为根分生组织生长因子(Root Meristem Growth Factor,RGF6),故将其命名为BrRGF6。蛋白结构预测发现BrRGF6蛋白在1-19的氨基酸位点含有信号肽,无跨膜结构,无保守结构域。购买拟南芥同源突变体(rgf6),对突变体rgf6与野生型进行根肿病抗性鉴定,每12 h进行显微镜观察,发现RGF6基因缺失突变体中发病进程延缓,即野生型拟南芥接种根肿菌后36 h被侵染,而突变体rgf6在根肿菌接种后60 h方被侵染。2.对不同侵染时期感病材料“742”根部进行扫描电镜观察,发现根肿菌入侵时,休眠孢子首先从根皮层开始侵染,随着病情加重,休眠孢子会附着在下胚轴、根皮层及中柱附近,且会改变皮层组织结构。RT-q PCR分析发现BrRGF6基因在大白菜根部的表达量较茎、叶中相对较高。分析BrRGF6基因在根肿菌接种后的大白菜抗/感材料不同时期的表达模式,发现在感病材料中BrRGF6的表达量随着发病程度的加重而显著上调表达,在发病期的上调幅度更大,而在抗病材料中BrRGF6的表达量受根肿菌侵染的影响较小。推测BrRGF6可能在大白菜根肿病发病进程中起作用。3.原位杂交结果显示未接菌处理的大白菜根、茎、叶中均未发现杂交信号,表明BrRGF6基因在大白菜中各部位的基础表达较低。根肿菌侵染后在感病材料中出现了蓝色信号,且发病期的信号明显高于侵染初期。进一步证明BrRGF6基因的表达量随着发病程度的加重而升高,进一步证明其可能在响应根肿菌侵染进程中有一定作用。4.构建BrRGF6基因与GFP融合的基因表达载体BrRGF6-p BWA(V)BSGFP,在烟草中瞬时表达,经DAIP染料染色,用激光共聚焦显微镜检测BrRGF6翻译产物的荧光定位。结果发现,含有候选基因的重组质粒在细胞核上出现荧光信号表达。鉴于此推断BrRGF6定位在细胞核上。5.本实验构建了pGBKT7-BrRGF6诱饵载体,进一步从文库中筛选出BrRGF6的互作蛋白。得到5种互作蛋白,分别为核转录因子Y亚基类,N-(5’-磷酸核糖基)邻氨基苯甲酸异构酶类,异柠檬酸脱氢酶[NAD]催化亚基类,苏氨酸合酶类,60S核糖体蛋白L22-2。其中核转录因子Y亚基类达到19次重复检出率,表明核转录因子Y亚基类在BrRGF6的调控机制中起重要作用。回转验证了BrRGF6与核转录因子Y亚基类互作。6.抗/感材料中BrRGF6启动子序列比对发现,在起始密码子ATG上游100bp区域内有一段间断性差异。该区域内有一个MYB转录因子结合位点。全长启动子区域含有MYB、CAATT-box等转录因子元件。综上所述,BrRGF6基因在大白菜响应根肿菌侵染进程中起作用,核转录因子Y亚基类可能与BrRGF6的调控作用有关,也可能上游受其它转录因子的调控,有待进一步研究。
其他文献
新中国成立之后,受城乡二元经济结构的影响,城市的发展日益繁盛,城市基础设施不断完善,农村人口大量向城市转移。与此同时农村的发展停滞不前,经济落后,农民的生活水平低下,大量农村劳动力为了生存外出寻求发展机会,造成农村大量土地闲置,乡村产业发展缺乏动力,农村空心化现象普遍存在。这一现象对我国的乡村全面振兴、城乡共同发展、全面建成社会主义现代化强国存在一定的阻碍作用。我国已于2020年实现全面脱贫,小康
学位
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR),作为一种工作于主动探测方式的微波成像遥感系统,具有全天时和全天候工作能力的独特优点。在实际应用中,往往需要对运动目标实现检测与成像,因此研究SAR运动目标检测与成像具有价值与重要意义。随着航空、电子、信息、材料等技术的发展,无人机技术取得了很大的进步。SAR与无人机相结合有利于无人机遥感系统整体性能的发挥。近年来,P波段SA
学位
葡萄是我国栽培面积较大、经济效益较高的主栽果树之一,但大部分栽培品种抗寒性差,在我国北方地区冬季需埋土防寒,这严重制约了我国葡萄产业的发展。因此培育出能够适应寒冷气候的葡萄新种质是我国育种工作者的重要任务之一。本试验以‘红地球’ב双优’(RS),‘霞多丽’ב北冰红’(CB),‘赤霞珠’ב左优红’(CZ)三个山欧葡萄杂交F1代群体的休眠芽为试材,采用差热分析法对葡萄休眠芽的抗寒性进行鉴定,结合
学位
葡萄(Vitis)因其突出的经济和社会价值被广泛栽培,如今,无核葡萄逐渐成为世界葡萄生产及消费的发展趋势,同时无核葡萄也是当下葡萄育种的主要目标。但目前无核葡萄的育种进展缓慢,分子机制还不够明确,这对无核葡萄的育种工作造成了一定的困难。分子生物学对于研究葡萄无核机理有重要作用,无核葡萄相关基因的挖掘对加速无核葡萄育种具有重要意义。本试验以葡萄品种‘维多利亚’及其无核芽变为试材,观察二者的花器官和果
学位
蛹虫草是一种著名食药用真菌,有重要药理作用。但其在继代培养过程中菌种退化导致其产量急剧下降,为工厂化生产带来严重隐患,因此菌种退化的早期检测成为蛹虫草工厂化生产的核心问题。本试验通过继代培养的方式对蛹虫草菌落的表观性状、菌丝超微结构特征、活性氧的积累以及活性氧消除系统中的抗氧化酶活性等方面进行了研究,旨在明确蛹虫草继代培养过程中的形态变化、超微结构变化、活性氧积累和菌种退化之间的相关性,初步探究蛹
学位
为了实现食用菌菇渣和粪肥资源的高效利用,本研究以香菇渣与牛粪为试材,配制六种复合营养基质:100%香菇渣(XN0);80%香菇渣+20%牛粪(XN1);60%香菇渣+20%牛粪(XN2);40%香菇渣+60%牛粪(XN3);20%香菇渣+80%牛粪(XN4);100%牛粪(NF),深入探究了此六类复合基质针对日光温室袋培番茄各方面的作用,并确定最佳的培基质配方,从而为日光温室蔬菜的栽培奠定坚实的基
学位
学位
苹果(Malus domestica)是重要的园艺作物,其采后的贮藏性直接影响苹果的经济价值。作为呼吸跃变型果实,苹果果实的成熟主要受植物激素乙烯的调控。现有研究表明赤霉素能够抑制呼吸跃变型果实乙烯的合成,但其中的分子机制尚不清晰。本研究以苹果为试材,利用外源GA3处理成熟期采收的果实,发现GA3延缓了果实后熟的进程。通过转录组测序筛选到一个与乙烯信号转导途径相关的差异表达基因 MdRAV1,GA
学位
大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)是起源于中国的重要蔬菜作物,广泛种植于中国和东亚地区。在大白菜种植过程中,过早抽薹会导致提前从营养生长转入生殖生长,影响叶球产量和质量;在大白菜采种过程中,过晚抽薹会导致种子繁育困难。因此,大白菜抽薹开花研究有重要意义。本实验以大白菜双单倍体纯系‘FT’为试材,采用萌动种子EMS诱变方法,获得了一份稳定遗传的早抽薹突变体ebm7。在
学位
香气物质是对葡萄(Vitis vinifera L.)果实品质评价的重要依据之一,不同香型的葡萄品种特征香气成分不同,目前关于葡萄香气的研究主要集中在玫瑰香型葡萄特征香气物质,关于草莓香型葡萄果实特征香气物质研究较少。本研究通过QTL定位与转录组分析对草莓香型葡萄香气相关的候选基因进行挖掘,对今后草莓香型葡萄育种工作具有重要的理论和实践意义。本试验以30个葡萄品种和‘着色香’ב红地球’杂交后代为
学位