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我国是苹果栽植大国,产量居世界首位。由于我国主栽品种富士为苹果轮纹病的易感品种,使得该病在我国广泛且严重发生,制约我国苹果产业的发展。本研究所用基因是实验室前期对苹果响应轮纹病侵染的转录组分析筛选而来,分别为4CL、COMT、EDS1和EDS2。本研究以苹果品种“鸡冠”和“富士”的杂交后代中选择的抗病株系“1-1-46”和感病株系“1-1-40”的叶片为试材接种苹果轮纹病菌(Botryosphaera dothidea)后,进行病情的调查和4个抗性相关基因表达量的测定,同时也对4个抗病相关基因进行克隆和生物信息学分析。利用农杆菌介导法将苹果4CL基因进行了异源遗传转化,为后期深入研究其在抗苹果轮纹病中的作用做准备,主要研究如下:1.采用室内人工接种轮纹病菌后的整个时期内,抗病株系“1-1-46”叶片病斑面积均显著小于感病株系“1-1-40”。病斑增长高峰均发生在接菌后4 d-5 d。根据6 d时病斑面积,可以得出抗病株系“1-1-46”为中等抗性,感病株系“1-1-40”为高度感病。2.对4CL、COMT、EDS1、EDS2进行基因相对表达量的测定,发现接种轮纹病菌后,抗性植株内4CL、COMT基因迅速表达,在接种后1d时的表达量达到最大值。而EDS1、EDS2基因的表达量在接种后第6d时达到最大值。3.苹果4CL的序列长度为1644 bp,原子总数为8526,共编码547个氨基酸,预测相对蛋白质分子量为60.3 kDa,等电点为5.57,其编码的蛋白为跨膜蛋白。构建的系统进化树可以看出,苹果4CL蛋白与白梨的亲缘关系最近,同源性最高。苹果COMT的序列长度为1098 bp,编码365个氨基酸,预测相对蛋白质分子量为39.7 kDa,等电点为5.44,所编码的蛋白不是跨膜蛋白。构建的系统进化树可以看出,苹果COMT蛋白与白梨的亲缘关系最近,同源性最高。苹果EDS1的序列长度为1857 bp,编码618个氨基酸,预测相对蛋白质分子量为70.6 kDa,等电点为6.39,所编码的蛋白不是跨膜蛋白。构建的系统进化树可以看出,与白梨的亲缘关系最近,同源性最高。苹果EDS2的序列长度为1836 bp,编码611个氨基酸,预测相对蛋白质分了量为68.9 kDa,等电点为5.67,其编码的蛋白为跨膜蛋白。构建的系统进化树可以看出,苹果EDS2与白梨的亲缘关系最近,同源性最高。4.利用同源克隆法得到pCAMBIA 1300s-4CL,采用农杆菌介导法将4CL基因异源导入拟南芥植株,并对4棵转化植株进行目的基因的检测,证明4棵株系均为转化株系。