白梨品种抗腐烂病相关基因克隆与抗病机理研究

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我国是梨生产的大国,但是梨树一直遭受各种的威胁,损失严重,其中梨树腐烂病为一种弱寄生真菌引起的主要危害梨树主干、主枝和侧枝的枝干型病害。目前防治方法主要是化学防治,但根本途径还在于克隆相关抗病基因,培育抗病品种。本研究拟以筛选获得的抗病白梨品种‘秋白’和感病品种‘茌梨’为研究材料,从分子水平上研究梨树抗腐烂病的机制。利用腐烂病病菌接种后Illumina HiseqTM2000测序,并通过实时荧光定量(qRT-PCR)技术验证转录组的结果。用筛选的抗病性差异显著的基因进行全长克隆。用过氧化氢(H2O2)试剂盒测定不同处理后‘秋白’和‘茌梨’枝干内源的H2O2的水平。采用了高效液相色谱(HPLC)对‘秋白’和‘茌梨’枝干部位酚类物质的各组分进行定性和定量分析。采用酶联免疫分析法(ELISA),秋白和茌梨枝干中内源SA和JA的含量。其结果如下:(1)通过离体休眠期枝条烫伤法接种白梨品种,发现‘秋白’抗病和‘茌梨’易感;(2)作Illumina HiseqTM2000测序和qRT-PCR,筛选了一批抗病候选基因并挑选了其中2个进行全长克隆和qRT-PCR分析;(3)对酚类物质测定,发现酚类物质含量最多的是熊果苷、绿原酸和表儿茶素。用不同的外源处理后发现:‘茌梨’在外源SA处理后其内部的熊果苷、绿原酸和表儿茶素的变化呈下降趋势;外源JA处理后其内部的熊果苷和绿原酸含量变化都是先下降后上升;接种的腐烂病病菌后其内部的熊果苷和表儿茶素含量一直呈现上升趋势。‘秋白’其熊果苷含量变化一致,呈先下降后上升趋势;绿原酸在接种腐烂病和JA处理后都呈现先下降后上升;表儿茶素在不同处理后呈现不同的变化趋势。(4)内源H2O2测定发现:外源的SA处理后两个品种都呈现H2O2水平的上升,而腐烂病病菌接种和外源的JA处理‘秋白’和‘茌梨’内源的H2O2水平变化趋势相反。(5)用外源的JA、SA处理,结果显示易感品种‘茌梨’对于外源的刺激,都会引起内源JA含量的上升和SA含量的下降,且二者表现出拮抗作用。‘秋白’对于外源的刺激,内源的JA含量都会下降;而内源的SA含量在用外源SA处理后含量会下降。
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