水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建

水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建

王兵[1]2003年在《水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建》文中认为本论文构建了水稻EST网络数据库ESTarray,数据源为水稻胚乳、茎、稻瘟病菌诱导的叶叁个cDNA 3’EST测序结果,查询数据库中的稻瘟病菌诱导的叶测序文库,挑选了苯丙氨酸解氨酶、丝裂原活化蛋白激酶、磷脂酶C等九个抗病相关基因,以RNA表型阵列技术研究了它们在稻瘟病诱导,氮、磷、钾、钙、镁、铁营养胁迫,激素ABA、GA处理水稻相关表型下的表达特征,系统聚类的差异。研究结果如下: 泛素基因(UB)在稻瘟病菌诱导的高抗籼稻中表达低于中抗籼稻、高感籼稻,在高抗粳稻、中抗粳稻表达高于高感粳稻。高抗籼稻Tetep、中抗籼稻浙852、高感籼稻Co39变化趋势相近,在接种2h、8h、24h时形成表达高峰。高抗粳稻秀水63、中抗粳稻秀水17、高感粳稻丽江新黑谷变化趋势也接近,在接种第2h、24h、36h形成表达高峰。氮、磷胁迫明显诱导,钾、镁胁迫明显抑制泛素基因表达.氮胁迫时不同的组织表达变化有差异,除根外基部叶、顶部叶、中部叶都在第2或3天,10天后形成两个表达高峰。ABA处理明显诱导泛素基因高表达,GA有轻微的抑制。同一激素处理的根、茎表达强度有差异,表达趋势相近。两种激素处理72h时后根、茎都形成表达高峰。 S—腺甘甲硫氨酸脱缩酶基因(SAMDC)在稻瘟病菌诱导的高感、中抗品种水稻中表达低于高感品种。Tetep、浙852在接种24h时形成高表达峰,Co39在接种36h时形成低表达峰,48h后Tetep、浙852、Co39表达都升高。S—腺甘甲硫氨酸脱缩酶基因表达具有明显的组织特异性,在水稻根中表达极低。钾、镁胁迫明显抑制其表达.钾胁迫时顶部叶反应敏感,在处理后第2或3天形成表达高峰,第5或10天形成低表达峰。ABA明显诱导高表达,GA有轻微的抑制。ABA处理时S—腺甘甲硫氨酸脱缩酶基因表达波动剧烈,两种激素处理的根、茎都在第60h或72h形成表达高峰。 磷脂酶C基因(PLC)在稻瘟病菌诱导的高抗籼稻、中抗籼稻中表达高于高感籼稻,高感粳稻中高于中抗粳稻、高抗粳稻。Tetep接种病原菌后24h、48h形成表达高峰,浙852此时形成低表达峰。秀水63、秀水17、丽江新黑谷表达变化相近,都会在接种后4h或8h、16h、36h或48h形成表达高峰。氮、磷、钾、钙、镁、铁营养胁迫都能诱导磷脂酶基因的表达变化,钙最为明显。钙胁迫时中部叶、根反应最敏感,两者在处理后7天均形成表达高峰。根在第3天也出现表达峰。ABA、GA处理轻微抑制磷脂酶C的表达。同一激素处理的根、茎表达变化趋势相近,两种激素处理的茎在36h前表达变化平稳,36h后变化剧烈,根整个过程表达波动都很大,60h后更加明显。 苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)在稻瘟病菌诱导的高抗粳稻、中抗粳稻表达高于高感粳稻。中抗籼稻、高感籼稻表达高于高抗籼稻。Co39仅在接种后2h形成高表达,相反浙852和Tetep在24h附近都有高的表达。秀水63在接种8h后形成诱导表达峰,36h后表达成升高趋势,丽江新黑谷仅在48h形成表达峰。氮胁迫明显诱导苯丙氨酸解氨酶基因高表达。氮胁迫时顶部叶的诱导表达峰强度最高,顶部叶、中部叶、基部叶、根在处理后的第3天和第10大后都会形成表达高峰。ABA明显诱导苯丙氨酸解氨酶基因高表达,同一激素处理的根和茎表达变化有差异,茎表达波动明显,根未形成明显的表达峰。 丝裂原活化蛋白激酶基因(MAPK)在稻瘟病菌诱导的各种抗性水稻品种中表达特征无明显规律。浙852和Tetep接种后表达即开始升高。接种8h后Tetep和Co39的表达变化趋势几乎一致。丽江新黑谷在12h-24h形成高表达峰区,8h形成低表达峰。秀水63和秀水17浙江大学硕士学位论文表达变化平稳。氮胁迫明显诱导丝裂原活化蛋白激酶基因的表达,氮胁迫时顶部叶变化最剧烈,顶部叶在处理后的第2天,其它组织在第3天形成表达高峰。ABA、GA处理抑制丝裂原活化蛋肉激酶基因的表达,ABA更加明显。ABA处理后丝裂原活化蛋白激酶基因形成多个表达峰,GA处理时相对平稳。 超氧化物歧化酶基因(SOD)在稻瘟病菌诱导的高抗釉稻中表达下降,高感舢稻中诱导升高。Co39和Tetep在接种Zh后的变化趋势相近,均在第sh、16h形成表达峰。秀水63和秀水17形成多个表达峰,丽江新黑谷变化平稳。氮胁迫诱导超氧化物歧化酶基因表达明显升高,各组织在处理后的第3无均形成表达高峰,顶部叶诱导峰的强度高于根、中部叶、基部叶。ABA、GA处理抑制超氧化物歧化酶基因的表达,ABA更加明显。两种激素处理的茎表达变化平稳,根在36h、60h形成两个低表达峰。 富含甘氨酸的蛋白基因(Guy)在稻瘟病菌诱导的高抗舢稻、高感和稻表达明显升高,中抗粳稻、高感粳稻诱导表达强度高于高抗粳稻,氮元素胁迫明显诱导富含甘氨酸的蛋白基因的表达。氮胁迫时各组织都在处理后第3天均形成表达高峰,其中顶部叶强度稍弱。ABA。GA处理抑制富含什氨酸的蛋白基因的表达,ABA更加明显。 卜山基冈的表达具有明显的组织特异性,根中表达极低。在稻瘟病诱导的各抗性品种中的表达并没有明显差异。氮、磷、钾、钙、镁、铁营养元素胁迫时Pib基因都有细微的表达变化。ABA诱导Pib的表达,GA则有抑制作用。根、茎在ABA、GA处理时表达变化趋势相似,与前面几个基因激?

庄晓峰[2]2003年在《稻瘟病菌诱导水稻特异表达EST数据库的建立及相关基因鉴定》文中提出1 本研究对受稻瘟病菌诱导水稻叶组织特异表达cDNA文库进行了大规模测序,共获得有效EST序列15396条,其中14975条EST序列己被国际公共数据库——GenBank数据库接受。对13316条具有Poly(A)尾的序列进行了冗余度分析,共获得5633条独立基因,占全部序列的42.3%。其中低丰度表达基因(表达频率≤2)4503条,中丰度表达基因(2<表达频率<20)1074条,高丰度表达基因(表达频率≥20)56条。 5633条独立基因与GenBank水稻数据库进行BLASTn比对,首次建立了受稻瘟病菌诱导水稻叶组织特异表达数据库。通过对数据的生物信息学分析发现,未知基因3628条,占64.4%;有功能注释的基因642条,占11.40%;有染色体定位信息的1560条,占27.7%。 通过对所有已知功能基因的分析发现,数据库中与己知植物抗逆相关的蛋白有66类。涉及苯丙烷类代谢、氧代谢、氧化还原反应、病程相关蛋白以及植物抵御高温胁迫、低温胁迫、光胁迫、水胁迫、植物创伤等相关的蛋白。证实水稻防御稻瘟病菌侵染的抗病过程是涉及众多基因共表达的一个复杂的网络体系,并且与其它生物因子、非生物因子胁迫处理之间存在着密切的联系。 2 有意思的是:通过与稻瘟病菌全基因组序列数据库和水稻全基因组序列数据库的BLASTn比对,对5633条独立基因进行筛选,共检出来源于稻瘟病菌的基因16条。对这些基因的生物信息学分析结果表明,除3个未知基因外,Mgr003编码的环孢菌素(Cyclophilin)和Mgr011编码的P型ATP酶与稻瘟病菌侵染早期附着孢形成相关;Mgr007编码的半乳糖氧化酶和Mgr016编码的β-葡萄糖苷酶参与识别和降解水稻表皮细胞;C-4甲基固醇氧化酶(Mgr005)和δ-固醇C-甲基转移酶(Mgr009)参与稻瘟病菌致病性相关的膜蛋白——麦角固醇的合成;还有可能与稻瘟病菌侵染过程中信号传导相关的质膜钠离子应答蛋白(Mgr002)和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Mgr015);与蛋白合成相关的核糖体L12蛋白(Mgr014)和延伸因子2(Mgr010);与真核细胞细胞体内的蛋白质的运输和分泌相关的外被体蛋白(Mgr006);参与脂肪酸生物合成的烯酞还原酶(Mgr008)等。从受稻瘟病菌诱导水稻叶组织中筛选到的这些基因可能在病原与寄主的相互作用中起重要作用。 3利用前期大规模测序的表达序列标签,制备完成容量为1106条独立基因的CDNA微阵列,对抗瘟性近等基因系H7R和H7S的表达谱分析发现:在水稻样本受到稻瘟病菌侵染8小时后,众多的基因表达发生变化,在980组有效数据中,有170个基因的表达发生显着改变,其中106个基因上调表达,64个基因下调表达。 为克隆与抗病相关的新基因,选取10个差异表达明显的未知基因进行了生物信息学分折,除氯原酸辅酶A-3-h甲基转移酶和肉桂醇脱氢酶是在木质化过程中参与木质素形成的关键基因外,其它基因编码的蛋白也可能参与抗病相关的生理生化反应。 从10个差异表达基因中选取具有BTB/POZ结构域的J001e09作为候选基因,结合分子生物学实验方法,通过电于拼接克隆了一个在稻瘟病菌诱导早期表达的新基因osBTB,并获得该基因的全长cDNA序列(974hp)和DNA序列(sl74bp)。Northerll杂交结果显示该基因在水稻受稻瘟病菌诱导早期表达,与水稻抵御病原菌侵入密切相关。 OSBTde因的RNA微阵列分析结果表明:$基因受稻瘟病菌.非生物胁迫和植物激素等诱导表达;与9个抗病基因的RNA微阵列聚类分析结果发现,该基因的表达与WK的表达状况类似,结合前期的BLASTPLh对结果,推测OSBTds因具有类f叨皿PK的蛋白激酶活性,在植物信号传导中发挥重要作用。

于凤池[3]2003年在《茎特异表达基因EST测序分析及RNA微阵列验证》文中指出茎在植物体内水分、无机盐和有机物质的运输中发挥功能,并对水稻的产量和品质具有重大的决定作用。为了对水稻茎中基因表达谱和茎特异基因有一更好地了解,我们以水稻4—5叶期茎为实验材料构建cDNA文库,并对其进行EST测序和生物信息学分析,发现一些高丰度表达基因,为验证这些基因是否为茎特异性基因,选取9个EST克隆为探针,与容量为755个不同水稻表型的RNA微阵列杂交。本研究主要结果如下: 1.从水稻茎cDNA文库中随机挑取4704个克隆进行3’端测序,共获得3652条可读序列,经生物信息学分析,共获得2683条有效ESTs,并对其中2485条3’端具Poly(A)尾的ESTs作进一步分析;另外2630条序列已被GenBank收录。 2.本研究利用自主开发的分析软件DNAuser,结合人工精确判断,对2485条具有Poly(A)尾的序列进行了冗余度分析,共获得1903条独立基因,占全部序列的76.6%。其中低丰度表达基因1591条,占独立基因总数的83.6%;中丰度表达基因282条,占独立基因总数的14.8%;高丰度表达基因30条,占独立基因总数1.6%,其中最高的包含21个ESTs。说明在水稻茎组织中表达的基因绝大部分呈中、低丰度表达。 3.1903条独立基因与GenBank水稻数据库进行BLASTn比对,首次建立了水稻茎组织特异表达基因数据库。通过对数据的分析发现,新基因1066条,占56.0%;功能已知基因353条,占18.5%;有染色体定位信息的基因593条,占31.2%;既有功能注释又有染色体定位的基因109条,占5.7%。说明水稻茎组织中大部分基因为新基因,意味着大量基因可能在水稻茎组织中特异表达。 4.结合拟南芥基因功能分类方法,将353条有功能注释基因划分为11大类:蛋白合成和降解基因(PRO,21.6%)、代谢基因(MET,17.3%)、能量基因(ENG,13.5%)、逆境反应基因(RES、12.9%)、信号转导基因(COM,8.3%)、功能分类不明确基因(MIS,7.6%)、转录基因(SCR,7.6%)、细胞结构相关基因(BIO、5.5%)、细胞生长、分裂和DNA合成基因(GRO,1.3%)、细胞内运输基因(TRA、4.3%)和发育基因(DEV、0.1%)。 5.在高丰度表达且有功能描述的基因中,发现叶绿体a/b结合蛋白(light harvesting chlorophyll a/b-binding protein)基因表达丰度最高,表达频率为21,其次为伸长因子(EF-lalpha)和脱落酸和逆境诱导蛋白(abscisic acid and stress 。inducible protein人表达频率均为 14。另外有富脯氨酸蛋白中roline ich protein,PRPRP)、微管蛋白(alpha-帅"lin)、月类转t蛋白(hpid transfer protein, LTPL高度移动性群体蛋白伪igh mobility gTOUp protein,HMG)和苯丙氨酸 解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)等 20个基因。6.RNA微阵列杂交结果表明,高度移动性群体蛋白、伸长因子和过氧化氢酶存 在共调控表达;高度移动性群体蛋白在各表型中表达变化波动不大,是看家 基因;脂类转运蛋白和富脯氦酸蛋白的基因表达谱具很大的相似性;叶绿素 a/b结合蛋白在叶中高丰度表达且受光诱导,是与光合作用相关基因。各基因 在水稻不同部位(根、茎、叶)基因表达情况分析表明,微管蛋白在茎和根 中都具有较高的表达丰度,说明根的纤维化和茎的木质化是同一生化过程; 脱落酸和逆境诱导蛋白在茎中高丰度表达,易于为环境因子所诱导,在茎中 不能组成型稳定表达,不能认为是茎中特异性基因;富脯氨酸蛋白在茎中具 有较高的表达丰度;叶绿素ajb结合蛋白在茎中高丰度表达,且具有一定的 光节律现象,说明茎也是光合作用的主要器官,且茎中可能有其特异的叶绿 素ajb结合蛋白。

郭小勤[4]2005年在《水稻RAD21同源基因RIX4的分子特性研究》文中提出本论文前期工作中,通过mRNA差别显示获得了受白叶枯菌(Xanthomonas oryzae pv.oyzae)诱导表达的差异cDNA片段。国际互连网Blastn查询表明该基因为新基因。本课题旨在对这一与白叶枯菌抗性相关的基因进行进一步研究。 应用RT-PCR技术获得了该基因完整ORF序列,该序列全长2,187bp,编码一个728氨基酸的预测蛋白,分子量约为80.35KD,等电点为4.65。经序列拼接获得该基因的约5.3kb的基因组DNA序列,将该基因组DNA序列与eDNA序列进行比对分析,发现RIX4基因含11个外显子和10个内含子,所有10个内含子都符合保守的/GT-AG/特征。Blastp分析结果表明,RIX4蛋白在N末端含Pfam04825,在C末端含Pfam04824保守结构域,这两个保守结构域在RAD21/REC8类蛋白中很保守,表明RIX4蛋白属于RAD21/REC8类粘合蛋白。其蛋白的二级结构由21.98% a-螺旋,7.01%延伸和71.02%随意卷曲叁种结构模块组成。 在不育系和保持系水稻花粉母细胞减数分裂期幼穗中得到了RIX4基因另一转录本RIX4-5片段。对RIX4基因的5个转录本进行了序列和剪接模式的分析,结果表明第6和第7外显子序列的选择性剪接模式属于常见的选择外显子上不同的5'或3'剪接位点进行选择性剪接的模式,而第6和9外显子上序列的选择性剪接模式不符合常见的7种剪接模式,是一种新的剪接模式。稻瘟病菌的侵染有利于RIX4基因前体mRNA剪接形成RIX4-1转录本,白叶枯病菌的侵染有利于RIX4基因前体mRNA剪接形成RIX4-4转录本。 运用大肠杆菌原核表达系统表达出RIX4多肽,并通过免疫新西兰大白兔制备了多克隆抗体,以此抗体检测了植物体内RIX4蛋白的含量。在受病原菌CR3诱导的水稻IR26愈伤组织中,在诱导0~60min的水稻愈伤组织中均能检测到RIX4基因编码的全长蛋白,而且随着诱导时间的延长,检测到的蛋白量增多。在处于花粉母细胞减数分裂旺盛期的不育系和保持系的幼穗中,保持系中RIX4蛋白含量均高于不育系。在受白叶枯菌CR3侵染不同时期的IR26愈伤组织和不育系及保持系幼穗中仅能检测到RIX4基因的全长蛋白,而检测不到其它转录本所编码的蛋白。在受稻瘟菌生理小种ZB15(2001-046)诱导的近等基因系H_7R和H_7S的叶片及生理小种01-14诱导的嘉兴02-03和中早27的叶片中,RIX4蛋白含量会随着诱导时间的变化而变化,在不同的水稻品系中变化趋势不同,但在受稻瘟菌诱导的水稻叶片中均能检测到全长蛋白和RIX4-4转录本所编码的蛋白,在蛋白水平上证明了RIX4基因存在不同的转录本。 构建了RIX4基因RNA干涉表达载体,通过基因枪法对水稻粳稻品种中花11进行转化,获得9株转pCAMBIA-HANNIBAL-RIX4(461)质粒的转基因植株和12株转

庞志乾[5]2013年在《水稻Pid3抗病基因介导稻瘟病免疫反应的转录组分析》文中认为水稻稻瘟病位列农作物的十大真菌病害之首,是由异宗配合子囊菌Magnaporthe oryzae.引起的水稻第一大病害,可利用抗病基因来改善水稻的抗病性。在目前已经克隆的24个稻瘟病抗性基因中绝大部分编码NBS-LRR类抗病蛋白,其中Pid3是利用假基因化分子标记在籼稻品种地谷中克隆的典型CC-NBS-LRR基因。研究已克隆的抗稻瘟病基因参与抗病反应的分子途径有助于阐明水稻对稻瘟病抗性的机制。鉴于水稻和稻瘟菌基因组测序的完成,利用基于二代测序的RNA-seq分析水稻-稻瘟菌互作的技术已经成熟可行。本研究利用含有Pid3抗病基因的转基因纯合株系在接种亲和与非亲和的稻瘟病菌小种后的24小时内的不同时间点的叶片材料进行RNA-seq转录组测序,得到了在水稻和稻瘟菌互作早期材料(原发侵染菌丝侵入植物上皮细胞)的混合转录组数据。在水稻方面,经差异表达分析,在抗病和感病反应中分别鉴定了2887和4969个差异表达基因。通过GO和KEGG富集分析,这些基因在应对生物胁迫、光合作用、代谢进程等GO条目中有比较高的富集,在次生代谢物的生物学合成、光合作用、α-亚麻酸代谢、植物-病原相互作用等通路中也存在富集。进一步在不同时间点对差异基因进行富集,发现茉莉酸合成的α-亚麻酸代谢通路可能对调节植保素合成的双萜类化合物合成通路起调节作用,进而在早期引起水稻由Pid3介导的抗稻瘟病反应,该结果经也在对相关茉莉酸突变体的分子生物学分析中得到了验证。通过对不同免疫相关元件的表达趋势的分析,还发现了参与茉莉酸合成和植保素合成的基因、WRKY转录因子以及病程相关基因的表达都在Pid3的抗病反应中持续地上调,而在感病反应中这些基因则表现为先被诱导(0-16h)而后被抑的情况(16-24h),这很可能是由Pid3介导的抗病免疫反应(ETI)在早期区别于基础免疫反应(PTI)的主要特征,推测Pid3有稳定和促进这些基因表达的作用。进一步结合另一个NBS-LRR抗稻瘟病基因Pi9的抗病反应转录组,发现在早期抗病反应中,Pid3和Pi9所介导的抗病反应具有较高的相似性,这些相似性主要体现在它们各自的差异基因在应对生物胁迫、光合作用、代谢进程、亚麻酸代谢和植物-病原互作等方面都得到富集。除此之外,Pi9和Pid3在抗性反应中各自特异表达的基因在激酶及催化活性方面得到富集,它们介导的抗性反应中茉莉酸合成基因、植保素合成基因、WRKY转录因子以及病程相关基因相比于感病反应均表现出持续的诱导表达,因此推测这二个抗性基因在各自应对同一个稻瘟病菌非亲和小种时具有基本相似的ETI。在稻瘟菌方面,初步监测到8875个稻瘟菌基因在转录组中表达,其中包括837个分泌蛋白编码基因.通过GO富集,发现这些分泌蛋白多类似于细菌的II型分泌系统,推测这类分泌蛋白在稻瘟菌侵染过程中具有重要的作用。另外,653个基因在感病反应中特异表达,其中包括78个分泌蛋白编码基因,这些基因可能与稻瘟菌的致病性相关。另外,在对转录组分析的同时,还发现了一个在Pid3和Pi9中能够被稻瘟菌诱导的编码Bowman-Birk蛋白酶抑制剂的BBTI基因BBTI4,该基因的编码蛋白还是另外一个抗稻瘟病基因Pid2编码蛋白的结合蛋白,且同时被抗白叶枯病基因Xa21编码蛋白的激酶区XA21K和Pid2激酶区PID2K磷酸化。我们还对该基因的功能开展了转基因的研究。

郭娜[6]2011年在《大豆miRNA的鉴定与在抗疫霉根腐病中的功能分析》文中研究说明由大豆疫霉菌(Phytophthora sojae Kaufinann&Gerdemann, P. sojae)引起的大豆疫霉根腐病是大豆生产上的毁灭性土传病害之一。研究大豆疫霉根腐病的抗病机制,是培育广谱、稳定、高效、持久抗病品种的基础。microRNA(miRNA)是真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码小分子RNA,通过碱基互补配对的方式识别靶标mRNA,并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶标mRNA或者抑制靶标mRNA的翻译。miRNA在植物生长发育和病害防御中起着重要的作用。本研究首先证明植物基因沉默系统对卵茵的抗性具有重要的作用。利用同源搜索方法对栽培大豆中的miRNA进行预测;以大豆疫霉根腐病抗病、耐病和感病品种为材料,通过人工接种和miRNA芯片技术,鉴定与大豆疫霉菌侵染相关和抗病类型相关的miRNA;通过生物信息学方法预测miRNA的靶标基因并进行功能分析。根据miRNA在抗病、耐病和感病材料之间的表达差异,分析miRNA在抗大豆疫霉根腐病途径中的机制和作用,为培育和改良大豆疫霉根腐病抗性品种奠定基础。主要研究结果如下:1.植物基因沉默系统对卵茵抗性的作用利用烟草疫霉菌Pp025和辣椒疫霉菌Pc35接种拟南芥基因沉默突变体zippy, ago1-27、sgs3-11、rdr6-11,发现突变体的抗病性与野生型相比,略有增强。利用烟草瞬时转化系统,将p19注射至烟草叶片,然后接种Pp025,发现与对照GFP相比,病斑长度明显增长。利用发根农杆菌K599介导的大豆瞬时转化系统,将p19转入大豆,然后接种大豆疫霉菌P6497,发现转化p19的阳性根毛对疫霉菌的抗病性有轻微的下降。结果初步显示,植物的基因沉默系统与卵菌抗性之间存在着密切的关系。2.栽培大豆中miRNA的预测通过比对拟南芥、水稻、苜蓿等所有植物中已知的miRNA成熟体序列与栽培大豆的EST序列,经过层层严格筛选,鉴定到48条新的miRNA,并利用RT-PCR对预测的部分miRNA进行实验验证。使用植物靶基因预测软件psRNAtarget,将该48个miRNA与大豆的基因组数据库进行比对,寻找可能的靶标基因,一共获得323个潜在的miRNA靶标。根据基因的功能注释,发现靶基因编码产物类型多样,其中包括转录因子、抗性蛋白等。同时还分析了包含有候选miRNA的EST的来源,结果发现有部分EST与胁迫响应有关,推测来源于这些EST的miRNA可能受胁迫的调控。3.大豆中保守miRNA的表达分析选择7个保守的miRNA进行表达分析。8个大豆品种进行大豆疫霉菌P6497处理,通过Northern blotting技术,对这7个miRNA进行检测。结果发现,有6个miRNA在这8个品种中都有表达。4.与大豆疫霉菌侵染相关和抗性相关的miRNA的鉴定为了鉴定与大豆疫霉菌侵染相关的miRNA,我们利用生物芯片检测了叁个对P6497具有不同抗性反应的大豆品种(Williams,感病品种;Conrad,耐病品种;Williams82,抗病品种,含有Rpsl-k)接种P. sojae前后miRNA的表达模式,找到97个受P. sojae调控的miRNA,同时分析了与抗性类型相关的miRNA.利用qRT-PCR对芯片中有显着表达的9个miRNA进行了验证,结果发现定量结果与芯片结果的一致性较高。5. miRNA靶基因的预测及功能分析通过BLAST比对,对miRNA的靶标进行预测,并与前人已发表的大豆-大豆疫霉菌互作的基因芯片数据进行比较,找到与miRNA表达趋势相反的靶标基因,并利用实时定量PCR方法进行验证。利用Gateway技术将与卵茵侵染显着相关的10个miRNA前体构建至植物表达载体pEarleyGate103中,并在烟草和大豆中进行遗传转化,初步结果表明过表达miRNA能影响大豆疫霉菌的致病性。通过上述研究,我们初步明确了植物基因沉默系统在抗卵茵病害过程中具有重要作用,鉴定了48个大豆新型miRNA并对它们的特性进行了分析,同时利用基因芯片技术分析了所有已知植物的miRNA在大豆不同抗性品种中的表达规律,发现了一批与疫霉根腐病抗性和病原菌侵染相关的大豆miRNA,并对它们的靶标基因进行了预测,实验证明大豆miRNA可以调节这些基因的表达来进一步影响大豆的抗病性。

张新叶[7]2005年在《杨树抗黑斑病相关基因表达谱分析》文中进行了进一步梳理表达序列标签(EST)和基因芯片(gene chip)技术是功能基因组学中常用的高通量研究方法。本研究同时运用这两种高通量技术,从基因表达整体水平研究杨树在黑斑病菌致病过程中的抗病机制,可为杨树抗黑斑病育种提供理论依据。 本研究对2 个杨树叶片cDNA 文库随机挑取克隆进行5’端测序,共获得有效EST 序列20023 条,并递交至GenBank 数据库,登录号从CX167465 到CX187487。序列经拼接后,获得10816 个UniGene,其中3734 个Contig,7082 个Singletons。8853 个具有同源性匹配序列的基因中,按照GO 的分子功能、生物过程和细胞组分叁个不同分类角度分类,被赋予功能的基因数累计达21100 个。经对所有具有功能的基因研究发现,有两类基因的含量较高,一类是杨树叶片组织特异性相关的基因,另一类是杨树叶片受外界胁迫表达的抗逆相关基因。 在本实验从3734 个Contigs 中得到94 个碱基替代型侯选SNP,39 个插入缺失型侯选SNP。利用SSR Finder 软件,从10816 条一致性序列中发现713 个候选SSR 标记,类型达191 种。 EST 序列是制备cDNA 芯片的良好基因资源,本实验根据EST 序列的注释结果,挑取3000 个克隆进行了cDNA 芯片制备,并利用此cDNA 芯片,对黑斑病菌诱导不同时间的杨树叶片进行了基因表达谱分析。结果表明差异表达的基因主要为参与蛋白合成、细胞防卫反应及信号传导等基因。

骆蒙[8]2001年在《基于抑制差减杂交方法的小麦抗白粉病相关基因表达谱研究》文中研究说明白粉病是我国小麦生产中的主要真菌病害之一,由白粉病菌Erysiphegraminis DC引起。深入研究小麦的抗病机制,是寻找培育广谱、高效、稳定、持久抗病品种新途径的有效方法。本研究尝试将抑制差减杂交(SSH)cDNA文库构建技术、高密度点阵膜杂交差示筛选技术、EST技术以及生物信息学分析技术结合起来,通过建立抗病相关基因表达谱,探索从基因表达整体水平研究小麦抗白粉病机制的方法。 实验所用材料为本实验室培育的抗白粉病品系“百农3217×Mardler”BC_5F_4;白粉病菌Erysiphe graminis DC为北京地区流行的15号生理小种。本研究中构建了一个白粉病菌诱导小麦叶片72hr的普通cDNA文库和一个诱导24hr、48hr、72hr混合SSH cDNA文库,从两个文库分别获得387条、760条EST,完成了这些EST与GenBank nr库序列的BLASTn与BLASTx分析。结合文库高密度点阵膜的差示筛选,从普通文库中获得与抗病相关的已知功能基因15种;SSH文库中获抗病相关EST65种,初步建立了小麦在白粉病侵染初期的抗病相关基因表达谱。 通过对获得的信号系统相关成分分析,推测肌醇脂信号系统、SA信号传递系统、MAP相关信号传递系统可能参与了小麦抗白粉病过程。虽然在普通文库与SSH文库中分别发现了乙烯与茉莉酸合成过程中的重要酶,但确定这两个信号途径是否参加了小麦抗白粉病过程,还需进一步证明。SAR系统基因在表达谱中的种类与数量最多,五大类病程关联蛋白均有出现。有较多的证据证明苯丙烷代谢途径参与了抗白粉病中植物保卫素的合成;有几种细胞壁结构修饰酶和抑制病原菌生长的蛋白酶抑制因子被测到。研究还发现伴随着细胞防卫反应的启动,细胞保卫机制也被激活,抗氧化物质基因大量表达。以半胱氨酸蛋白酶为主的几种蛋白酶基因被测到,并且在已知EST中有一定的表达频率,这一现象以前未见报道。 在白粉病菌诱导的普通文库与SSH文库中,都发现了来源于非病原菌胁迫的基因,如热击蛋白、低温诱导蛋白、铝诱导蛋白、盐胁迫相关基因等。在功能未知的EST中,同源比较也发现了许多来源于盐、干旱、低温、高温、暗培养等胁迫cDNA文库的序列。这一结果暗示我们,生物体对外界胁迫反应可能存在某些相同的机制。同时这一结果可能对实际育种工作也具启发意义。 本研究是我们参加国际麦类EST计划(ITEC)的组成部分,按照协议我们已于2000年7月前按时完成了所承担的任务,共向GrainGenes数据库提交高质量不重复序列 1052条。作为完成 1000条以上序列的 15个实验室之一,我们也共享了该计划获得的EST数据资源。 为了高效管理与利用EST数据,本研究中构建了一个小型数据库。其数据来源包含:参加 ITEC获得的交流数据、本实验室产生的数据、NCGR R基因库的数据、GenBank other dbEST的序列。目前基于该数据库可以进行BLASTn比较,也可以完成cDNA的拼接与延长。基于生物信息学分析方法及文库高密度点阵膜杂交筛选结果,从功能未知EST中选定了几条抗病相关基因的目标片段,其中出现频率8 次的序列有两条;具有R基因NBS毛g、Lug结构的片段5条,目前定位工作正在进行。为了满足大规模数据提交与序列加工等研究的需要,我们还开发了SEQEDIT、blastWZ、SEQTOOL等软件。通过开展本项研究工作,目前己经基本建成了满足大量EST产生、加工、分析需要的生物信息学乎台。 通过比较研究我们认为,差减杂交文库构建技术、高密度点阵膜杂交差示筛选技术、EST技术及生物信息学分析方法相结合,是构建抗病相关基因表达谱、研究抗病机制较好的方法。目前我们已初步建立了抗病相关基因表达谱研究的实验技术体系与合理的实验技术流程。这些工作为进一步进行小麦特定性状的功能基因组学研究,在技术与方法上奠定了基础。

曾兴权[9]2010年在《小麦抗条锈病种质的鉴定及其抗性相关基因的差异表达和克隆》文中指出小麦(Triticum aestivum L.)是世界上栽培面积最广且最重要的粮食作物之一,其产量直接关系世界的粮食安全。由条形柄锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的条锈病是世界及中国影响小麦生产的重要病害之一,发掘、研究、利用蕴藏于小麦后备种质资源的抗条锈病资源以及研究抗条锈病种质的抗性分子机理对于小麦抗条锈病研究和育种具有重要的理论意义和实践价值。本研究以西藏半野生小麦(T. aestivum ssp. tibetanum Shao)、西藏小麦地方品种和普通小麦-奥地利黑麦(Secale cereale L.)衍生系为材料,对其进行条锈病抗性鉴定,评价种质资源的遗传多样性、对筛选的抗条锈病种质进行分子细胞遗传的鉴定;以筛选的小麦-黑麦免疫条锈病材料NR1121为主要研究对象,利用抑制消减杂交方法构建条锈菌侵染小麦苗期叶片的SSH-cDNA文库,应用生物信息学方法对获得抗性相关基因表达的EST序列进行比对,分析抗性相关基因表达谱,筛选抗性相关新基因;采用半定量RT-PCR与实时荧光定量PCR分析新基因的表达模式,克隆抗性新基因;利用大麦条斑病毒(BSMV)构建新基因的病毒诱导的基因沉默(VIGS)载体进行RNAi表达分析,验证新基因的功能。研究结果如下:1.以136份西藏半野生小麦、119份西藏地方小麦品种和70份小麦-黑麦衍生系为材料,根据对条锈菌小种条中32(CY32)的抗性鉴定结果,筛选出苗期与成株期均高抗条锈病的西藏半野生小麦2份(隆子折达7,隆子折达10)以及小麦-奥地利黑麦衍生系NR1121。利用内含子切接点引物(Intron-splice junction primers,ISJ)和长随机引物的PCR分子标记技术分析遗传多样性。结果表明,在26个ISJ引物和300个引物组合中,33(11%)个引物或组合的PCR产物具有多态性。在西藏半野生小麦中共扩增出333条稳定清晰的条带,243(72.97%)条具有多态性条带;在西藏地方小麦品种中共扩增出316条稳定清晰的条带,197(62.34%)条具有多态性条带。西藏半野生小麦的遗传多样性高于西藏地方小麦品种;多态性丰富的ISJ标记较好的反应了西藏半野生小麦与西藏地方小麦品种之间遗传差异。2.采用细胞学、C-分带、GISH、SSR、SCAR、STS和A-PAGE等方法对小麦-黑麦免疫条锈病的衍生系NR1121进行了鉴定。NR1121和奥地利黑麦对CY32免疫,其普通小麦亲本陕麦611和携带Yr9的洛夫林10、洛夫林13、秦麦9号、丰抗8号、陕229和偃师9号均高感。NR1121形态学和细胞学稳定,2n=42=21Ⅱ;C-分带表明NR1121有一对奥地利黑麦的1R染色体;以奥地利黑麦总基因组DNA为探针的原位杂交结果显示,NR1121含有2条奥地利黑麦染色体;SCAR(AF1和AF4引物对以及SCM-9)标记和STS(ω-sec-p3/ω-sec-p4)标记表明,NR1121携带黑麦1R的遗传物质;A-PAGE结果显示,NR112在ω区的Gli-B1位点具有黑麦特征带,说明NR1121含有黑麦1RS遗传物质。鉴定结果表明,NR1121是一个免疫条锈菌小种CY32的小麦-黑麦1R二体异代换系,它携带的抗条锈病基因来源于奥地利黑麦,该基因可能是一个不同于Yr9的新抗条锈病基因。3.采用SSH技术构建了CY32侵染NR1121苗期叶片(非亲和互作)SSH-cDNA文库。在正交文库中随机挑取350个阳性克隆、测序,获得96条高质量EST序列,GenBank序列号为GO254150~GO254231、GR884577~GR884584和GT270714~GT270718。利用NCBI的BLASTX分析96条EST序列表明,78(81.2%)条EST找到同源性>90%的蛋白,其中已知蛋白功能的EST序列50条,主要涉及代谢(12.8%)、能量(9.0%)、信号转导(6.4%)、抗病防御(16.7%)、转运(5.1%)、蛋白质合成加工与储藏(5.1%)、转录(5.1%)、细胞结构(2.6%)和免疫(1.3%);未知功能的EST占35.9%。发现了与衰老联系蛋白、泛素蛋白连接酶2(Uubiquitin protein ligase 2, UPL2)、成熟酶K、膜转运蛋白YKT61和腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethionine decarboxylase, SAMDC)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶SNT7(Serine/threonine protein kinase SNT7,S/PKSNT7)基因一致性高的EST序列。经文库比对,得到条锈病抗性相关蛋白22个,其中与抗病信号传导相关的蛋白5个,过敏性坏死反应(HR)体系表达蛋白1个,系统获得性抗性(SAR)体系病程相关蛋白13个以及SAR体系诱导防卫蛋白3个。4.反交文库中随机挑取150个阳性克隆、测序,获得69条高质量EST序列,GenBank序列号为GR884585~GR884652。69条EST分析表明,57(82.6%)条EST找到同源性>90%的蛋白,已知蛋白功能的EST序列28条。主要涉及代谢(12.3%)、能量(14.0%)、信号转导(7.0%)、抗病防御(1.8%)、转运(5.3%)、蛋白质合成加工与储藏(5.7%)、细胞结构(3.8%)和免役(1.9%);未知功能的EST占48.2%。经文库比对,得到条锈病抗性相关蛋白9个,其中与抗病信号传导相关的蛋白4个,HR体系表达蛋白1个,SAR体系病程相关蛋白3个,SAR体系诱导防卫蛋白1个。5.以酰基辅酶A合成酶(Acyl-coenzyme A synthetase,AcsA)和谷胱甘肽硫转移酶(Glutathione-S-transferase,GST)、脂转移蛋白(Lipid transfer protein,LTP2)和细胞色素P450(Cytochrome P450,CP450)、UPL2、S/PKSNT7、丝氨酸羧甲基转移酶(Serine hydroxy methyl transferas,SHMT)和SAMDC等8个候选基因为研究对象,利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR分析了条锈菌侵染后它们在陕麦611(亲和反应)与NR1121(非亲和反应)中的表达模式。半定量RT-PCR与实时荧光定量PCR两种分析候选基因表达模式的结果基本一致;但是在条锈菌侵染后的非亲和反应与亲和反应中的它们表达时间和表达量有较大差异。条锈菌侵染后,AcsA在非亲和反应与亲和反应中均于24hpi(hours post inoculation)上调表达至最高水平,仅仅是表达量存在差异。GST、LTP2、CP450、UPL2、S/PKSNT7、SHMT和SAMDC基因在两种组合中的表达量和表达模式不同,在非亲和反应中均在24 hpi或48hpi上调表达较高水平;而在亲和反应中延迟至72hpi或更晚上调表达、或者呈下调表达(UPL2、SAMDC)。正是由于转运与抗病信号转导类和病害防御类等7个候选基因在关键的24 hpi至48 hpi特异上调表达(非亲和反应),参与了小麦的抗条锈病反应。结果表明条锈菌侵染后24 hpi至48 hpi是小麦苗期(非亲和反应)抗性相关基因表达的关键时期,可能是构建垂直抗CY32小麦材料SSH-cDNA文库的最佳时期。6.利用电子克隆、RACE和RT-PCR方法相结合,分别克隆了新的小麦腺苷甲硫氨酸脱羧酶(TaSAMDC2,GU016570)和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶SNT7基因(TaSNT7,GU574209)。TaSAMDC2基因cDNA序列全长2003 bp,5′非翻译区区域和一个带有Poly(A)的3′非翻译区区域分别长553和283 bp;该基因的开放阅读框为1167 bp,编码388个氨基酸,编码的氨基酸序列包含酶原剪切位点和PEST结构域。TaSAMDC2的基因组序列全长2539 bp,位于5′UTR存在526 bp的内含子序列,内含子的剪切位点均符合真核生物GT-AG规则。同源序列分析表明,TaSAMDC 2与来自大麦、水稻(Oryza sativa L.)、玉米(Zea mays L.)、一粒小麦(T. monococcum L.)4种植物SAMDC蛋白的相似性分别为95.0%、85.0%、80.0%和80.0%。TaSNT7基因cDNA序列与基因组序列均为1555 bp,TaSNT7基因的开放阅读框为1035 bp,编码344个氨基酸的多肽。同源序列分析表明,TaSNT7基因与水稻、玉米、茄属(Solanum lycopersicum)和烟草(Nicotiana tabacum)同源性分别为84.0%、84.0%、25.0%和25.0%。利用中国春缺体-四体系,将TaSNT7基因定位在小麦1D染色体上。7.利用VIGS体系分析了TaSNT7和TaSAMDC 2基因的功能,明确它们在小麦抗条锈病病程中的作用。对BSMV转染抗病植株后的转录物进行实时荧光定量PCR检测发现,BSMV-TaSNT7和BSMV-TaSAMDC2转染的小麦中检测到较低基因的转录物,表明TaSNT7基因和TaSAMDC2基因发生了沉默和部分沉默;小麦植株表型结果初步证实了TaSNT7基因参与了小麦的抗条锈病反应。

王晓敏[10]2010年在《小麦与条锈菌互作过程中活性氧和防御基因的防御反应及抗病相关基因的鉴定与功能验证》文中提出小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis Westend f. sp. tritici Eriks. & Henn.)引起的一种重要的小麦(Triticum aestivum L.)气传叶部病害,也是我国乃至世界上所有产麦国家危害最严重的世界性小麦病害之一。以多年来国内外专家学者的研究和生产实践证明,合理利用抗病基因,培育和推广高效、稳定、广谱、持久的抗病品种是控制与治理小麦条锈病最经济、安全、有效的途径。优良的抗病种质与基因资源是产生突破性抗病育种的物质基础;深入研究小麦的抗病机制,是抗病育种的必由之路;加强对小麦与条锈菌互作过程中的组织学、组织化学和分子生物学方面的研究,为阐明小麦与条锈菌互作的分子机制奠定了坚实的基础,对抗病防治和抗病遗传育种工作具有重要的理论和指导意义。本文一方面,采用光学显微镜和组织化学研究方法,通过比较由携带Yr10的抗病小麦品种Moro和感病品种Fielder与条锈菌组成的非亲和与亲和体系互作反应的不同,阐明病原菌的发展、寄主的过敏性反应和活性氧(ROS)的积累在细胞学上的关系;并利用实时定量PCR (qRT-PCR),对一系列防御相关基因在非亲和与亲和组合中进行表达谱的研究,将细胞学反应与基因表达调控相结合,对Yr10介导的对条锈菌的防御反应中涉及的关键因素进行揭示。另一方面,本文从实验室前期以小麦品种水源11与条锈菌生理小种CYR23为材料,利用抑制性差减杂交技术已经构建完成的非亲和条锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库或NCBI小麦EST数据库中,共挑选了3个候选基因。通过电子克隆结合RT-PCR技术,克隆得到这3个基因全长序列,它们分别为:小麦含CBS结构域的蛋白基因、小麦EF-手型钙结合蛋白基因和小麦受翻译调节的肿瘤蛋白基因;通过生物信息学比对和分析了解这些基因的基本特征;利用qRT-PCR技术,分析这些基因在对条锈菌侵染的防御反应、非生物胁迫和环境影响等过程中的分子特征和表达谱;利用基因枪转化法在洋葱表皮细胞对小麦EF-手型钙结合蛋白基因和小麦受翻译调节的肿瘤蛋白基因进行瞬时表达,明确其亚细胞定位;运用BSMV-VIGS技术对小麦受翻译调节的肿瘤蛋白基因进行功能分析。通过这些实验,初步明确这3个基因在小麦与条锈菌互作体系中的分子生物学功能。具体研究内容和结果如下:1.在小麦抗病品种Moro (携带Yr10抗条锈病基因)和感病品种Fielder中,至接种后6~12 d,条锈菌在叶片中的侵入和定殖非常相似。但是在此之后,Moro发生活性氧迸发和过敏性坏死反应阻止了病原菌的进一步扩展。在非亲和组合中,防御信号分子基因于接种后较早期2~6 d特异上调表达,病程相关蛋白(Pathogenesis-related Protein,PR-protein)基因则于接种后4~14 d有特异的上调表达。结果表明识别反应发生在寄主与病原菌互作早期,而阻止病原菌发展的关键的PR-蛋白介导的防御反应发生在互作后期。本研究是第一次在谷类锈菌中将详细的形态学方面的防御反应,包括活性氧迸发和HR,与已经注释的防御基因的表达谱相结合,以目前的寄主与病原菌互作模式阐明了Yr10和条锈菌的关系。2.小麦含CBS结构域蛋白的基因TaCDCP1 (Triticum aestivum CBS domain containing protein 1),开放阅读框654 bp,编码217个氨基酸;TaCDCP1拟编码的蛋白预测具有两个典型的CBS保守结构域,不含跨膜区,无信号肽,定位在叶绿体基质内;经过同源比对,TaCDCP1氨基酸序列与大麦、水稻和玉米等的同源序列的相似性较高;该基因在小麦叶中的表达量显着高于在根和茎中的;在小麦与条锈菌的非亲和与亲和组合中,TaCDCP1基因均受到条锈菌诱导,非亲和组合表达量在侵染前期(接种后18~48 h)高于亲和组合,而在侵染后期(接种后96~120 h)低于亲和组合;外源植物激素脱落酸诱导该基因上调表达,苄基腺嘌呤、乙烯、赤霉素、茉莉酸甲酯和水杨酸处理后,其表达量在不同程度上受到抑制;TaCDCP1在低温和干旱条件下表达量上调,经机械伤害和高盐处理后表达量无明显差异。以上表明TaCDCP1可能通过脱落酸等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应,同时参与低温和干旱环境下的防御反应。结果对于明确CBS结构域的功能以及CBS结构域蛋白尤其是TaCDCP1在小麦与条锈菌互作中的作用奠定了基础。3.小麦EF-手型钙结合蛋白基因TaCab1 (Triticum aestivum calcium binding EF-hand protein 1),DNA序列没有内含子,开放阅读框651 bp,编码216个氨基酸;TaCab1拟编码的蛋白预测具有一个信号肽,一个跨膜区域,一个油体钙蛋白保守结构域(caleosin conserved domain)和一个单独的EF-手型基序;TaCab1与大麦中EF-手型钙结合蛋白基因BCI-4编码的蛋白同源性高达92 %;洋葱表皮细胞的瞬时表达结果显示TaCab1基因编码一个跨膜蛋白;TaCab1的表达可能受到钙离子浓度的调控;该基因在小麦叶中的表达量显着高于在根和茎中;尽管在非亲和与亲和组合中表达整体表现为相似的上调趋势,TaCab1在亲和组合中的表达量显着高于在非亲和组合中的;在水杨酸处理后2~24 h,TaCab1的表达整体保持上调,在其他不同激素和非生物胁迫处理下,TaCab1基因于处理早期被诱导,且均有不同程度的上调表达,但均无水杨酸处理后上调幅度大。以上表明,TaCab1可能通过水杨酸信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应负调控,同时参与对环境压力的基础抗性反应。这些结果揭示了TaCab1在小麦应对生物与非生物胁迫和条锈菌致病过程中发挥的作用,为进一步研究TaCab1在小麦与条锈菌互作中的特殊功能奠定基础。4.小麦受翻译调节的肿瘤蛋白基因TaTCTP1 (Triticum aestivum translationally controlled tumor protein 1),该基因DNA序列全长1647bp,包含4个内含子序列和5个外显子序列;该基因开放阅读框为507 bp,编码168个氨基酸,预测其不含跨膜区,无信号肽;具有Mss4-like和Mss4/TCTP-associated超家族保守结构域以及TCTP_1和TCTP_2两个TCTP保守结构特征区;TaTCTP1与小麦受翻译调节的肿瘤蛋白TaTCTP序列(GenBank登录号为AAM34280)同源性高达98 %;亚细胞定位结果表明TaTCTP1编码一个胞浆蛋白;该基因的表达可能受到钙离子浓度的调控;该基因在小麦根、茎和叶中表达水平一致;TaTCTP1受小麦条锈菌诱导表达,非亲和组合表达量在侵染前期(接种后12~48 h)高于亲和组合,于接种后18 h在非亲和组合中出现第一个表达高峰,而在侵染后期(接种后96~120 h),虽然非亲和组合中TaTCTP1出现第二个表达高峰,但在亲和组合中TaTCTP1有较高的相对表达量;TaTCTP1基因仅在乙烯、高盐和低温处理早期被诱导表达,对于其他激素包括水杨酸、茉莉酸等的处理,干旱和伤害处理后,其表达量基本无变化。利用BSMV-VIGS分析,TaTCTP1沉默后的水源11植株在挑战接种CYR23后,小麦叶片由原来的抗病反应型变为感病反应型,产生大量孢子;在挑战接种CYR31后,小麦叶片的症状与对照的反应型一致。以上结果表明,TaTCTP1可能通过乙烯信号途径参与对低温和高盐等逆境的抗性反应,并在小麦对条锈菌的抗病途径中发挥着十分重要的作用,这为进一步研究TaTCTP1在小麦与条锈菌互作中的特殊功能奠定基础。

参考文献:

[1]. 水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建[D]. 王兵. 浙江大学. 2003

[2]. 稻瘟病菌诱导水稻特异表达EST数据库的建立及相关基因鉴定[D]. 庄晓峰. 浙江大学. 2003

[3]. 茎特异表达基因EST测序分析及RNA微阵列验证[D]. 于凤池. 浙江大学. 2003

[4]. 水稻RAD21同源基因RIX4的分子特性研究[D]. 郭小勤. 浙江大学. 2005

[5]. 水稻Pid3抗病基因介导稻瘟病免疫反应的转录组分析[D]. 庞志乾. 中国科学院北京基因组研究所. 2013

[6]. 大豆miRNA的鉴定与在抗疫霉根腐病中的功能分析[D]. 郭娜. 南京农业大学. 2011

[7]. 杨树抗黑斑病相关基因表达谱分析[D]. 张新叶. 南京林业大学. 2005

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[9]. 小麦抗条锈病种质的鉴定及其抗性相关基因的差异表达和克隆[D]. 曾兴权. 西北农林科技大学. 2010

[10]. 小麦与条锈菌互作过程中活性氧和防御基因的防御反应及抗病相关基因的鉴定与功能验证[D]. 王晓敏. 西北农林科技大学. 2010

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水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建
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