[目的]本文旨在研究E3泛素连接酶基因的沉默对植物基础免疫及线虫寄生的影响,为揭示植物寄生线虫侵染寄主的分子机制提供理论依据。[方法]利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟E3泛素连接酶基因NbE3R14,用flg22处理基因沉默烟草叶片,RT-qPCR检测PTI(病原相关分子模式触发免疫,PAMPs-triggered immunity)相关基因的表达水平;接种辣椒疫霉于基因沉默烟草叶片,观察叶片病斑症状;采用室内人工接种法测定靶基因的沉默对南方根结线虫寄生的影响。[结果]RT-qPCR检测显示:农杆菌转化的烟草植株中NbE3R14基因已被成功沉默,flg22处理基因沉默烟草叶片激发的PTI相关基因GRAS2、WRKY7及WRKY8表达量分别下降41.3%、63.9%及61.8%,与野生型对照(WT)相比均有显著性差异(P<0.05),单卵块卵量则没有差异;而在TRV∷GFP处理植株上产生的根结数、雌虫数、卵块数以及单卵块卵量与WT均无明显差异。[结论]沉默NbE3R14基因能干扰植物基础免疫,从而导致烟草对辣椒疫霉及南方根结线虫的侵染更为感病。

【目的】为了验证‘无子瓯柑’Citrus suavissima ‘Seedless’ E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响，采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum，分析其对烟草育性的影响。【方法】采用亚历山大染色法、花粉离体培养法、杂交授粉后的结实率分析野生型烟草及转基因烟草自交1代(T_1)阳性株系的花粉活力及胚囊育性，利用半定量RT-PCR分析基因CsRNF217在转基因烟草T_1阳性株系花药中的表达强弱。【结果】‘无子瓯柑’CsRNF217在转基因烟草自交T_1株系中高效表达，转基因株系的花粉染色活力和离体萌发率、自交结实率、以及与野生型的正反交结实率均显著低于野生型(P<0.05)。【结论】过表达CsRNF217的烟草植株花粉育性显著下降，同时伴随胚囊育性下降的现象，推测CsRNF217基因对‘无子瓯柑’雌雄育性存在负向调控的作用。图5表3参22

【目的】对南方根结线虫乳酸脱氢酶基因(mildh)进行克隆分析,并探索mildh沉默对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)病害的抑制作用。【方法】在前期研究中,利用生物信息学方法在线虫全基因组中预测了一些线虫RNA干扰(RNAi)表型基因。本研究以预测的线虫ldh设计特异引物克隆南方根结线虫中mildh。对克隆到的mildh序列进行了特征分析后,利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术,将其导入番茄植株,并接种南方根结线虫,研究mildh基因沉默对根结线虫根结数量影响。【结果】克隆到的mildh包含1个完整的编码框序列,编码315个氨基酸。该基因与预测到的mildh核苷酸序...

[目的]本文旨在克隆陆地棉U-box E3泛素连接酶基因GhPUB19D并分析其在抵御生物和非生物胁迫中的功能及其作用机制。[方法]利用PCR从棉花cDNA文库中扩增盐胁迫和大丽轮枝菌处理均上调表达的GhPUB19D全长cDNA;qRT-PCR分析GhPUB19D的组织表达特征及其对不同非生物胁迫处理的响应;构建pBIN-GhPUB19D-GFP载体并导入烟草叶片中,分析GhPUB19D的亚细胞定位;利用病毒介导的基因沉默(VIGS)和转基因过表达GhPUB19D基因分析该基因对植物的耐盐性和抗病性的影响。[结果]GhPUB19D基因ORF全长2 043 bp,编码680个氨基酸,其编码的蛋白质含有1个U-Box和3个ARM结构域,定位于高尔基体。GhPUB19D基因启动子区存在多种逆境胁迫响应顺式作用元件。GhPUB19D在棉花根和叶片中优势表达。聚乙二醇(PEG)、NaCl、脱落酸(ABA)、乙烯(ET)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA3)处理后,均可诱导GhPUB19D在1 h达到表达峰值。VIGS沉默GhPUB19D棉花在接种大丽轮枝菌Vd991之后,叶片黄化和枯萎较正常植物更为严重,植株发病率和病情指数均极显著增加。转GhPUB19D基因可以提高拟南芥在ABA处理下的种子萌发率,但不能减轻ABA对幼苗生长的抑制作用;转GhPUB19D基因可以提高拟南芥幼苗的耐盐性,ABA的SnRK2.3/2.6信号通路下游的AtABF3和AtABF4对盐胁迫的响应增强,而AtRD26、AtMYB44、AtRAB18、SLAH3等对盐胁迫的响应减弱。转GhPUB19D基因可以显著减轻大丽轮枝菌病症,显著降低拟南芥植株中大丽轮枝菌含量,提高AtPR1、AtPR2、AtPR3、AtPR4、AtPR5、AtNPR1等系统获得抗性相关基因的表达及其对大丽轮枝菌的响应。[结论]过量表达GhPUB19D可显著提高植物的耐盐性和黄萎病抗性。

[目的]RING(really interesting new gene) finger E3泛素连接酶在植物生长发育和抵御环境胁迫中具有重要作用。克隆棉花RING finger E3泛素连接酶基因GhRING1-like并分析其表达特征和功能,为该基因分子作用机制研究和育种应用奠定基础。[方法]根据棉花表达谱分析,选取并克隆干旱胁迫处理上调表达基因GhRING1-like,qRT-PCR分析GhRING1-like的组织表达特性及其对不同非生物胁迫和激素处理的响应模式;采用瞬时表达对GhRING1-like-GFP融合蛋白进行亚细胞定位分析;通过获得病毒介导的基因沉默(VIGS)棉花和过表达拟南芥植株,分析沉默或过表达GhRING1-like对植株生长发育及其抗旱性的影响。[结果]GhRING1-like基因序列全长996 bp,编码332个氨基酸,其C端含有RING-H_2(C3H_2C3)结构域。GhRING1-like定位于内质网上。GhRING1-like在叶片中优势表达; 200 g·L~(-1)PEG6000诱导处理1 h后瞬时显著上调表达12倍; GhRING1-like对Na Cl、ABA和SA的响应时间都在处理后3 h,上调表达均在5倍左右。干旱胁迫处理后,VIGS沉默GhRING1-like棉花叶片相对含水量和叶绿素荧光参数Fv/Fm分别较未沉默对照降低17.1%和30.6%,而电解质渗透率和丙二醛含量分别较对照提高70.8%和100%。过表达GhRING1-like显著提高了拟南芥种子萌发和幼苗期对于甘露醇引起的渗透胁迫的耐受性;可使营养生长中后期阶段的拟南芥在水分亏缺处理下的存活率提高2.4倍;转基因拟南芥叶片气孔开度降低51.2%,失水率明显降低。干旱胁迫下,过表达GhRING1-like使依赖于ABA诱导表达的At AREB1、At ERD15、AtRD29A上调表达,而对不依赖ABA的干旱胁迫诱导基因At DREB和脯氨酸合成基因At PLD没有影响。[结论]棉花GhRING1-like参与了植物非生物胁迫抗性的调控,主要通过依赖于ABA通路正向调控植物的抗旱反应。

为探究甘蔗PROTEOLYSIS 1(PRT1)基因与黑穗病菌的互作关系，以甘蔗割手密种和栽培品种为研究对象，通过RT-PCR技术对ScPRT1(GenBank登录号：MT747433)基因进行克隆，生物信息学分析、定量PCR、亚细胞定位和基因共表达网络分析。生物信息学分析表明，该基因的cDNA全长为1 621 bp,包含一个长度为1 260 bp,编码419个氨基酸的完整开放读码框；其编码蛋白的分子量为46.56 ku,为酸性、不稳定的亲水蛋白，无信号肽，具有核定位信号；该蛋白包含2个RING结构域和1个ZZ结构域；ScPRT1蛋白的高级结构元件多为无规则卷曲。定量PCR结果显示，ScPRT1在皮、叶片、芽中的表达量相差不大，在蔗髓中表达量最高。同时该基因的表达受脱落酸胁迫后显著上调；受黑穗病菌胁迫后，在甘蔗抗黑穗病品种中上调表达，在感黑穗病品种中下调表达，都达到了显著水平。亚细胞定位结果揭示，ScPRT1定位于细胞核。寄主甘蔗和病原黑穗病菌的基因共表达网络中，与甘蔗ScPRT1共表达的黑穗病菌基因中，有3个为N端具有芳香族氨基酸残基的黑穗病菌效应蛋白，这暗示它们之间存在直接的相互作用。以上结果表明，ScPRT1在甘蔗激素信号传导以及响应黑穗病菌侵染过程中发挥重要作用。

为探究大黄鱼ＭＡＲＣＨ５Ａ的免疫作用，实验采用反转录ＰＣＲ确认了该基因的Ｃ ＤＮＡ序列。该序列全长１０４５ ｂＰ，包含１个长度为８６７ ｂＰ的开放阅读框，编码２８８个氨基酸；序列分析显示该蛋白含１个ＲＩＮＧｖ和４个跨膜结构域。进化树分析表明大黄鱼有１１个ＭＡＲＣＨ家族蛋白（与哺乳动物相同），但鱼类存在多个亚型，ＭＡＲＣＨ５Ａ为鱼类特有蛋白，其蛋白理化性质和三维结构均与ＭＡＲＣＨ５ｂ存在一定的差异。荧光定量ＰＣＲ分析显示，ＭＡＲＣＨ５Ａ在健康大黄鱼的多个组织中均有表达，在血液和心脏中表达量最高，其次为鳃和脑，而在肾脏和皮肤中表达量最少。刺激隐核虫感染大黄鱼后，ＭＡＲＣＨ５Ａ在皮肤中早期表达量显著．．．

利用来自不同地域的淡紫拟青霉的13个菌株,分别用其孢子液处理南方根结线虫分散卵粒、菌丝处理分散卵粒、孢子液处理卵囊以评价淡紫拟青霉对南方根结线虫的寄生性。在被试所有菌株中,同一菌株三种不同方法对根结线虫卵的寄生率相比,孢子液处理卵囊均明显高于其他两种处理。不同菌株对南方根结线虫卵的寄生率有很大的差异。三种处理方法结果显示618号菌株寄生率均为最高。菌株对卵的寄生率与菌株地理来源无明显相关性。

【目的】研究南方根结线虫(Meloidogyne incognita)Me3毒性变异群体的分子标记,用快速有效的分子方法来鉴定毒性变异的发生。【方法】以南方根结线虫的无毒群体以及抗性基因Me3毒性群体为材料,用根据南方根结线虫基因组设计的100对引物和19对来自文献的引物进行扩增,筛选出在3个种群中扩增的差异条带,设计SCAR引物,并建立多重PCR反应体系。【结果】得到了7对能在3个群体稳定扩增出差异条带的多态性引物,把其中的2个位点开发为SCAR标记,能够区分开3个线虫群体。多重PCR反应体系在无毒群体和Me3毒性群体中分别扩增出1条999 bp和1条629 bp的条带,在混合群体扩增出99...

蔬菜根结线虫病是目前我国北方温室大棚和南方露地蔬菜生产中的重要病害之一,为研究常用化学试剂对根结线虫活性的作用,考察3种化合物CuSO4·5H2O、FeCl3·6H2O和NH4HCO3对靶标线虫南方根结线虫(Meloidogyne incognita)卵孵化和2龄幼虫(J2)侵染能力的影响,以及对番茄植株生长的影响。结果表明,3种化合物均对南方根结线虫的卵孵化具有明显的抑制作用,65mmol·L-1NH4HCO3对南方根结线虫卵孵化的抑制作用最强,抑制率可达100%;NH4HCO3和CuSO4·5H2O对番茄根结形成均具有较强的抑制作用,FeCl3·6H2O抑制作用较弱;3种化合物对番茄植株生...

南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种分布广危害严重的植物寄生线虫,有关该线虫发育和侵染植物的分子机制报道较少;秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是第一个模式动物,对其功能基因组进行了详细而深入的研究,因此,利用生物信息学手段寻找和鉴定二者高度同源的基因可为深入阐明寄生线虫侵染植物的分子机制和防治提供重要的科学依据。本研究利用最新公布的南方根结线虫的9 165个Contig序列分别和秀丽线虫的361 207个EST序列、23 973个蛋白质序列进行比对分析,获得了2种线虫高度同源的基因,通过gene ontology分析2 793个高度同源基因表...

运用抗根结线虫基因Mi簇中Mi 1.2的核苷酸序列 ,设计引物 ,对 2 8种烟草进行抗根结线虫基因同源序列的初步分析。在 2 8个烟草中 ,扩增出 10 1条DNA片段 ,大小 0 .1～ 4kb ,主要集中在 0 .5～ 1.5kb之间 ,多态性片段 78条 ,占 77.2 %。将烟草的抗性鉴定结果 ,与Mi 1.2同源序列的相似性对比分析 ,发现抗南方根结线虫 1号小种、3号小种的烟草 ,被扩增的Mi 1.2同源序列片段 ,比感病烟草的多。表明Mi 1.2同源序列多态性 ,与烟草抗南方根结线虫 1号小种、3号小种的特性相关。这一结果和理论上品种与抗病基因相关的DNA条带越多 ,该品种的抗...

用南方根结线虫卵作接种试验，证明从根结线虫成虫及卵上分离７６个菌株中大部分菌株有寄生能力，种间及株间寄生率差异明显，表明这种方法是检验寄生真菌寄生能力的一种良好方法。通过测定，７６个菌株中有１０个菌株对南方根结线虫卵的寄生率超过５０％，种间及菌株间对卵的寄生能力存在很大差异；Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓｌｉｌａｃｉｎｕｓ，Ｖｅｒｔｉｃｉｌｉｕｍｃｈｌａｍｙｄｏｓｐｏｒｉｕｍ及Ｖ．ｌａｍｅｌｉｃｏｌａ对Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅｉｎｃｏｇｎｉｔａ，Ｍ．ａｒｅｎａｒｉａ和Ｍ．ｊａｖａｎｉｃａ卵的寄生能力进行比较，在３种线虫之间没有明显差异，说明这３种真菌对这３种根结线虫有进行防治的可能性。首次研究了寄生真...

【目的】卵寄生真菌厚垣普奇尼亚菌Pochonia chlamydosporia产生的几丁质酶对定居性根结类和胞囊类线虫的卵壳消解起重要促进作用。线虫卵寄生真菌产生几丁质酶的特性是评价食线虫真菌生物防治潜力的重要生化指标之一。【方法】利用NAG法和pNP法分别测定7株不同来源厚垣普奇尼亚菌Pochonia chlamydosporia几丁质酶的降解酶系和外切酶活性。【结果】7个菌株都能够产生外切酶,其中QNAV97-2、NRRL13094、CFCC84963和CFCC80919菌株能够产生几丁质降解酶系,几丁质酶活性染色检测分别有2条和4条具有几丁质酶活性的蛋白谱带,其中CFCC80919和QN...

用对南方根结线虫具有稳定抗性的辣椒材料09C649与感病材料09C108杂交并构建F2分离群体,遗传分析表明,09C649中对南方根结线虫的抗性由一对显性基因控制,将其暂命名为Me8。用236对SSR标记、1对SCAR标记、1对SSCP标记、8对EST-SSR标记及2对COSII标记对Me8进行基因定位。该基因被定位在辣椒第9号染色体上,与其距离最近的4个标记SSCP_B322、COS710、SCAR_315和COS970,分别与该基因相距0、0.1、1.3和3.3cM。抗南方根结线虫基因N、Me1、Me3及Me7也都位于这一染色体区域,因此这4个分子标记可运用于对目前已发现的所有抗南方根结线...