玉米抗大斑病相关基因表达片段的分离和克隆

玉米抗大斑病相关基因表达片段的分离和克隆

谷守芹[1]2004年在《玉米抗大斑病相关基因表达片段的分离和克隆》文中进行了进一步梳理以含有抗大斑病不同主效抗病基因的玉米自交系(B37、B37Ht1、B37Ht2)为材料,利用DDRT-PCR技术对接种玉米大斑病菌(0号小种和1号小种)后玉米叶片早期表达基因进行分析,以明确亲和性互作与非亲和性互作中差异表达基因的数目,并对可能与抗病性有关的差异表达片段进行回收、克隆和测序,为建立玉米抗大斑病表达序列标签并最终克隆这些基因,研究其功能奠定基础。 研究所获主要结果如下: 1、建立了适合玉米叶片mRNA差异显示的技术体系 (1)UNIQ-10柱式Trizol总RNA抽提试剂盒提取玉米叶片总RNA,反转录合成的cDNA在300bp-2000bp,适合于DDRT-PCR扩增。 (2)两步扩增法的PAGE检测结果优于一步扩增法,带型清晰,条带数量也较多,每对引物可获得扩增条带40-60条,大小为150-1000bp。 2、用12个随机引物、3个锚定引物组成的36个引物组合对接种(0号、1号小种)后的玉米叶片进行DDRT-PCR扩增,经PAGE电泳和银染检测,共获得差异显示片段148条,对其进行回收,二次扩增后,经1.2%琼脂糖电泳检测,发现138条能再次产生扩增条带,差异片段回收率达93.2%。 3、经反式Northern杂交检测,共获得阳性片段63条,阳性率为42.6%。亲和性互作中特异表达的基因片段为24条(其中可能与B37对0号小种感病有关的片段17条,可能与B37Ht1对1号小种感病性有关的片段7条);而非亲和性互作中,特异表达的基因片段为21条(其中可能与B37Ht1、B37Ht2对0号小种抗病性有关的片段为16条,可能与B37Ht2对1号小种抗病性有关的片段5条)。 4、对特异于B37Ht2的5条基因片段克隆、测序、同源性分析表明,它们与某些植物、细菌、动物中氧化还原酶、合成酶、激素受体蛋白、转录调节因子、膜转运蛋白等有一定的同源性。对于这些片段的功能还需进一步获得基因全长和通过功能互补实验才能确定。

谷守芹[2]2007年在《调控玉米大斑病菌生长发育和致病性的STK基因的克隆与功能分析》文中指出由凸脐蠕孢菌引起的玉米大斑病是玉米生产上的重要病害之一,常造成严重经济损失。研究表明,MAPK信号转导途径是真菌中普遍存在的细胞外信号转导途径,并对植物病原真菌的生长、发育和致病性有重要的调控作用。本文利用候选基因法克隆了玉米大斑病菌中的3个MAPK基因(STK1、STK2、STK3),分别与调控玉米大斑病菌的渗透胁迫调节、致病性与分生孢子发育、细胞壁合成等3种类型的已知MAPK基因有非常高的同源性。在获得玉米大斑病菌STK1基因突变体的基础上,进行了玉米大斑病菌STK1基因的表达研究,确定了STK1基因在玉米大斑病菌分生孢子发育和渗透胁迫调节方面的重要功能,为研究其他MAPK基因提供了思路和方法。经对玉米大斑病菌STK1基因反义诱导表达突变体的构建,不仅为该基因作为靶基因进行病害防治奠定基础,而且STK1基因正义诱导表达突变体的构建还将为该基因在其它物种中的转化以及研究该基因与其它基因之间的关系提供了材料。对ATMT突变体和黑色素缺失突变体中STK1基因表达的研究,证明了玉米大斑病菌调控生长和发育有着更复杂的机制。本文主要结果如下:1.利用候选基因法克隆了3个玉米大斑病菌MAPK基因,即STK1,STK2和STK3。其中STK1和STK2基因获得了基因的cDNA全长和DNA全长,STK3基因为一个片段,获得了该基因的部分DNA序列。STK1基因cDNA全长和DNA全长的获得使前期研究获得的STK1基因片段得到完整化,并对GenBank中登录的该基因进行了更新(登录号为AY849317)。2.对STK1、STK2和STK3基因的结构进行了分析。STK1基因DNA全长1506bp,cDNA全长1071bp,编码356个氨基酸,有9个外显子和8个内含子,外显子1071bp,内含子共435bp;STK2基因DNA全长1277bp,cDNA全长1059bp,编码352个氨基酸,含有5个外显子,4个内含子,外显子共1059bp,内含子共218bp;STK3基因片段长度为591bp,可能存在3个内含子,共172bp,4个外显子总长419bp,该基因的编码序列从该片段的第3位开始,编码区域为417bp,预测编码蛋白中含有139个氨基酸。试验中发现的所有内含子均符合GT-AG法则。3.对玉米大斑病菌STK1、STK2和STK3叁个MAPK基因的同源性和功能进行了分析和比较,其中STK1基因可能主要与渗透胁迫和应激胁迫调节有关:STK2基因主要与病菌的致病性和孢子发育有关;STK3基因主要与细胞壁合成有关。为了明确STK1基因的表达量的变化,本试验获得了长度为1287bp的玉米大斑病菌β-微管蛋白基因片段,该序列与玉米小斑病菌的β-微管蛋白基因同源性均为100%。以该基因为内参,利用半定量RT-PCR技术,研究了高渗条件对玉米大斑病菌STK1基因表达的影响,在高渗处理8h内,STK1基因的表达量比较稳定,但超过8h后,STK1基因的表达量迅速下降。4.在高渗胁迫条件下,玉米大斑病菌的菌落形态、颜色、生长速度发生严重变化,但STK1基因突变体则变化不明显。5.利用原核表达载体pET28a(+)及原核表达宿主菌BL21构建了玉米大斑病菌STK1基因的原核表达载体STK1-pET28a(+),并成功进行了STK1基因的原核表达分析。为STK1蛋白的分离和在细胞中的定位研究奠定了基础。Southern杂交结果表明,玉米大斑病菌的STK1基因在基因组中以单拷贝形式存在。6.在优化玉米大斑病菌原生质体制备和再生条件的基础上,根据基因同源重组原理构建了含有潮霉素磷酸转移酶基因和氨苄青霉素基因两个抗性标记的STK1基因敲除载体,通过PEG介导的原生质体转化,获得了246个抗性转化子,通过使用设计的潮霉素磷酸转移霉基因特异性引物及STK1基因特异性引物对转化子的筛选,得到了一个STK1基因突变体,命名为STM-35。STK1基因敲除突变体STM-35的菌丝灰白色、气生菌丝少,菌落低矮,菌落中部菌丝呈浸润状,菌丝细胞中色素沉积少、菌丝较透明,没有发现分生孢子的形成,提取的HT-毒素对感病寄主叶片的毒力显着下降,致病性分析表明,该突变体的致病性大大降低。7.基于pSOI质粒构建了玉米大斑病菌STK1基因的反义和正义诱导表达载体,获得了30个反义转化子,其中有5个转化子为反义抑制突变体,它们与STK1基因敲除突变体的表现基本一致。在构建玉米大斑病菌ATMT突变体库的基础上,对与STK1基因突变体在菌落和菌丝形态方面非常相似、也不产生分生孢子的ATMT突变体STAM-26,进行了STK1基因的表达分析,发现该突变体中STK1基因能够正常表达,说明调控玉米大斑病菌菌丝和分生孢子发育的机制非常复杂,并不是由某一条途径单独调控。结论推测,STK1基因对玉米大斑病菌菌丝的生长发育没有影响,但可能与菌丝中色素等物质的积累有关,并调控病菌分生孢子的发育、HT-毒素的活性和致病性。

王会伟[3]2009年在《玉米抗大斑病Ht2相关基因的差异表达分析》文中提出玉米大斑病是玉米生产中最重要的病害之一,近年来大斑病的发生程度逐年加重,导致局部玉米减产,严重威胁玉米的生产。分析其主要原因是抗病品种抗病性丧失,而栽培抗性品种是防治病害发生最经济有效的方法。迄今对大斑病抗性基因的研究多局限于染色体定位和分子标记研究,有关大斑病抗性基因的生物学功能并不清楚,抗性表达过程中的重要事件不了解,因此给深入研究Ht基因的工作带来障碍。本研究旨在利用cDNA-AFLP技术,分析Ht2基因背景下玉米与HT毒素及大斑病菌互作后的差异表达谱,寻找与Ht2相关的基因,为深入研究抗大斑病基因及抗病分子机制提供依据,并最终服务于玉米抗大斑病的分子育种。本研究获得以下结果:鉴定了东北春玉米区的48个大斑病菌分离物,共鉴定出15个小种类型,1、0号小种较其它小种出现比例高,N和1N号小种有上升趋势,玉米大斑病病菌的优势小种已不明显,病菌呈现小种变异复杂化和小种类型多样化的群体格局。毒力分析表明,能克服1、2、3和4个抗性基因大斑病菌分别占41.7%、29.1%、10.4%和2.1%。利用玉米离体叶片法对48个分离物的毒素粗提液进行了生物测定,其中43个的鉴定结果与生理小种鉴定结果基本一致,筛选出3个了对黄早四和黄早四Ht1严重致病,而对黄早四Ht2完全不致病的HT毒素,J15、J22和H7;2个对黄早四和黄早四Ht2严重致病,而对黄早四Ht1完全不致病的HT毒素,J13和L5。建立一套适用于玉米的cDNA-AFLP技术体系,从1024对MseI+3和PstI+2的引物组合中筛选了70对指纹图谱清晰,多态性好,重复性好的引物组合。对接种毒素后的黄早四和黄早四Ht2进行cDNA-AFLP分析,发现21个转录表达片段在Ht2背景下特异表达。按同源基因的功能分为3类,其中接种3 h表达的基因主要和基础能量代谢以及抗逆相关基因中的信号物质有关,6 h表达的基因主要是转录因子类基因和部分抗逆基因,接种12–72 h之间只有少数基因表达。利用MaizeGDB Blast对其进行了染色体定位分析,并发现了1个基因簇,位于bin5.03。克隆了H8的全长基因,命名为ZmHP,登录号FJ600319。ZmHP基因的表达量在接毒素后6 h达到高峰,其余时间与未接种对照植株的表达水平基本一致。构建了Ht2基因背景下玉米对大斑病菌非亲和性1号小种的基因表达谱,识别了一批与Ht2相关的高表达基因。按同源基因的功能分为8类,在非亲和互作前期主要是一些信号相关基因的表达,接种后12 h表达的基因大多是各种抗病反应初期相关基因,与抗病有关的基因大多数在接种后48–72 h表达,生长发育类基因在非亲和互作的不同阶段均表现作用,后期主要是蛋白质代谢基因的表达。染色体定位分析发现了4个基因簇,并发现5个TDFs位于已报道的Ht2定位区域内bin8.04–8.05/8.06。对病原菌处理和毒素处理后在Ht2背景下特异表达的片段进行了比较,发现:1)玉米受到大斑病菌胁迫后的抗性反应速度较受毒素胁迫时的慢,但抗性机制较复杂。2)两种互作模式中的抗病过程基本相同。3)bin 3.04是黄早四Ht2和病原菌非亲和小种互作的差异条带特有的基因簇,同时发现了两种互作模式的差异条带在bin 5.03处都含有基因簇。4)发现3对功能或序列相似的TDFs。利用5' RACE技术克隆了ZmQM基因,登录号FJ600320。RT-PCR分析发现,与对照相比, ZmQM在接种病原菌12~24 h和接种毒素6~12 h的黄早四Ht2中表达量均上调。因此,推测ZmQM在Ht2基因介导的抗性反应过程中发挥重要作用。构建了ZmQM基因的表达载体,为进一步研究ZmQM基因在抗玉米大斑病中的作用做好了准备。

谷守芹, 范永山, 韩建民, 董金皋[4]2005年在《利用DDRT-PCR技术分离和克隆玉米抗大斑病相关基因片段》文中认为分离和克隆农作物的抗病基因是植物病理学及分子生物学研究的热点领域,笔者以一套含有不同主效抗病基因的玉米自交系B37,B37Ht1,B37Ht2为试验材料,接种玉米大斑病菌0号小种菌株01-27后,利用mRNA差异显示反转录PCR(mRNAdifferentialdisplayreversetranscriptionPCR,DDRTPCR)技术分离玉米抗大斑病相关基因片段.通过反式Northern杂交检测,共获得了44条差异表达基因片段,其中与B37亲和性互作相关的片段17条,与B37Ht1和B37Ht2非亲和性互作相关的片段分别为11条和8条.

郝敏[5]2006年在《玉米与大斑病菌构成的不同互作中基因表达的研究》文中指出玉米大斑病是由玉米大斑病菌引起的玉米叶部主要病害,培育和种植玉米抗病品种是防治玉米大斑病最经济、有效的途径。因此,分离、克隆玉米抗大斑病相关基因,明确其编码蛋白的身份和功能,对于揭示玉米抗大斑病的分子机制和抗病基因工程育种具有重要意义。 本试验以玉米自交系B37Htl与玉米大斑病菌0号小种和1号小种构成的非亲和性组合和亲和性组合为试验材料,利用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)对玉米叶片的基因表达情况进行分析,回收非亲和性互作中特异表达的基因片段,对其进行克隆、测序及同源性分析。 试验获得以下主要结果: ①采用PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,对26个随机引物进行筛选。结果发现,6个引物适合一步扩增法,退火温度在40~47℃之间;9个引物适合两步扩增法,退火温度(第二步扩增)在46~51℃之间。 ②利用筛选出的随机引物对cDNA样品进行DDRT-PCR扩增,经聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染检测,共获得差异表达基因片段107条。这些片段可以分为叁类:A.亲和性互作及对照中没有,非亲和性互作中特有的片段26条,占24%;B.与亲和性互作及对照相比,非亲和性互作中表达量增加的片段39条,占36%;C.与亲和性互作及对照相比,非亲和性互作中表达量降低的片段42条,占40%。对它们进行回收和二次扩增,经1.2%琼脂糖电泳检测,其中98个回收产物能产生扩增条带,差异条带的回收率为92%。 ③经反式Northern杂交检测,最终获得阳性片段46条,阳性率为46.9%,其中A类片段10条。占21.8%:B类片段19条,占41.1%;C类片段17条,占37.1%。 ④选出A类片段中的5条进行克隆、测序和同源性分析,结果发现它们与已知蛋白质序列的同源性都比较低,为30%~40%,可能为新基因。对于这些片段的功能还需进一步获得基因全长和通过功能互补实验才能确定。

张小利[6]2013年在《玉米对大斑病和南方锈病抗病性研究》文中认为玉米大斑病(Northern Corn Leaf Blight,NCLB)是由大斑突脐蠕孢(Exserohlium turcicum)引起的叶部病害。本研究进行了玉米抗大斑病种质资源筛选、玉米抗大斑病Ht2基因应用性检测和大斑病菌侵染后玉米的差异蛋白质组学的研究,旨在筛选优良的抗性资源,为玉米抗大斑病机制提供线索。玉米南方锈病(Southern Corn Rust)病原是多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw.),该病害主要流行于热带和亚热带地区。本研究分析了4个玉米抗南方锈病自交系的抗性遗传特征,并定位了自交系冀库12携带的抗南方锈病基因,为更好的利用这些抗病资源提供了理论依据。主要研究内容及结果如下:1.鉴定了499份玉米种质对玉米大斑病菌0、1和N号生理小种的抗性,其中96份对0、1和N号生理小种表现抗(R)以上水平,占到总材料的19.24%;评价了150份种质对玉米大斑病菌0、1、N和123N共4个生理小种的抗性,8份材料对4个生理小种共同表现抗(R)以上水平的,占到总材料的5.33%。2.检测了新报道的5对与玉米抗大斑病Ht2基因连锁的分子标记在11份自交系材料中的扩增情况,包括3对SSR标记,1对SNP标记和1对CAPS标记。结果表明这5对标记在11份材料中都能扩增出条带,但是这些标记缺乏对不同遗传背景下Ht2基因的特异性扩增,即这些标记与Ht2基因不是共分离,标记缺乏普适性,不能用于检测玉米品系中是否携带Ht2基因。3.鉴定了玉米自交系A619Ht2感染大斑病菌13生理小种72h后叶片的差异表达蛋白质。接种叶片与对照比较,137个蛋白质点的表达变化达2倍以上,其中50个蛋白点上调表达,87个下调表达。质谱(MALDI-TOF MS)鉴定了48个蛋白质点,包括6个上调表达蛋白点、10个特异诱导表达蛋白点、20个下调表达点和12个不表达点。这些差异表达蛋白涉及了多种代谢活动,按功能分为9类,其中基础能量代谢类、抗病防御反应类和蛋白质加工存储类分别占到46%、18%和12%。一些重要的抗逆防御相关蛋白上调表达,例如β-葡聚糖酶、SOD、热激蛋白、多胺氧化酶和肽酰脯氨酰顺反式异构酶;而一些参与光合作用和碳水化合物代谢的蛋白质下调表达。4.4个抗玉米南方锈病自交系(冀库6、冀库12、5362和辽2204)分别与感病自交系黄早四杂交,构建了4个F2:3家系。通过田间抗玉米南方锈病的接种鉴定,4个抗病亲本和杂交F1代都表现抗病,F2:3家系出现明显的抗感分离,经鉴定只有冀库12与黄早四杂交的F2:3群体中,抗病家系、分离家系和感病家系分别为27、51和21,符合1:2:1的理论分离比(χ2=1.1633,P=0.5590),初步确定冀库12对玉米南方锈病的抗性是由一对显性基因控制。5.构建了冀库12/黄早四的F2:3家系共328个用于定位冀库12中的抗南方锈病基因,田间抗性鉴定表明冀库12、杂交F1代的抗性为抗或中抗,黄早四表现为高感, F2:3家系抗病家系、分离家系和感病家系分别为77、165和86,符合1:2:1的理论分离比(χ2=0.5061,P=0.7764),再次验证冀库12对玉米南方锈病的抗性是由一对显性基因控制。利用SSR标记和BSA法将抗病基因定位在10号染色体bin10.02,筛选到5对连锁标记,最近的标记phi063与抗病基因的遗传距离是4.2cM。抗病自交系冀库12和齐319的正反交F2代出现了感病株,表明他们所携带的抗病基因不是同一个基因,将冀库12中的抗病基因暂时命名为Rpp12。

谷守芹, 范永山, 韩建民, 董金皋[7]2005年在《利用mRNA差异显示技术分离和克隆玉米抗大斑病相关基因片段》文中指出玉米大斑病是由玉米大斑病菌(Setosphaeriaturcica)引起的玉米叶部主要病害。在玉米的抗病反应中玉米与大斑病菌间存在着复杂的互作关系。要阐明玉米抗病过程中抗病基因、参与信号转导基因、防卫反应基因等如何参与抗病过程,以及它们与抗病性的关系,需

程品冰[8]2007年在《玉米抗大斑病种质的抗性基因分析》文中提出大斑突脐孢菌(Exserohilum turcicum)引起的玉米大斑病是世界性流行病害,目前该菌已成为影响我国玉米生产的主要病原菌之一。利用抗病品种是防治大斑病最为经济、有效的措施。玉米与玉米大斑病菌间的互作符合Flor的“基因对基因”假说,因此可以利用基因推导方法对玉米资源进行抗大斑病基因鉴定。随着分子标记技术的发展和应用,包括玉米大斑病抗性基因在内的许多植物抗病基因被分子定位和作图。利用与抗病基因紧密连锁的分子标记对抗病资源进行检测是鉴定抗病基因快速而有效的方法。本研究对100份抗大斑病玉米资源进行了抗性基因推导,分析了部分已发表的抗大斑病基因连锁标记的实用性,利用SSR和RAPD分析技术构建了抗大斑病基因的新的连锁标记,并利用有效的标记检测了抗性种质中可能携带的抗性基因。主要研究结果如下:1.用喷雾接种法鉴定了100份抗大斑病玉米资源,通过分析寄主与病菌小种的互作模式,确认49份玉米资源携带Ht1基因,占供试资源的49%;24份携带Ht2基因,占供试资源的24%;29份携带Ht3基因,占供试资源的29%;13份携带HtN基因,占供试资源的13%。2.利用含不同抗大斑病基因背景的黄早四近等基因系对已报道的与抗性基因Ht2连锁的引物umc1202、bnlg1152、umc1149和SD-06_(633),与抗性基因Ht3连锁的引物bnlg1666进行了扩增检测。结果发现这5对引物在近等基因系内均有有效扩增,且片段大小基本一致,并未产生多态性扩增或与相关抗性基因背景一致的特异性的扩增。3.利用4个成对近等基因系对29对SSR引物分别进行检测,发现只有位于染色体7.04区域的引物umc1684在黄早四Ht3和黄早四这对近等基因系内的扩增具有多态性,初步推测umc1684与Ht3连锁。4.利用30条RAPD引物对黄早四近等基因系进行了扩增,发现引物S1004、S1008、S1009、S1012、S1013的扩增产生特异性条带。对这些特异条带进行同收、测序、引物设计、扩增检测,获得与Ht3抗性基因连锁的SCAR引物对5C-509_(656)和与HtN抗性基因连锁的SCAR引物对SC-S13_(314)。利用这两对引物对100份抗性资源进行鉴定,检测出20份材料中携带Ht3基因,10份材料中携带HtN基因,结果与基因推导方法一致。

林剑伟[9]2008年在《利用cDNA-AFLP分析甘蔗与黑穗病菌互作后的基因差异表达》文中提出甘蔗黑穗病是由黑粉菌(Ustilago scitaminea Syd.)引起的一种最主要的甘蔗真菌性病害,严重影响蔗茎产量和质量。抗黑穗病育种一直是甘蔗育种的重要目标和当前生产上急需解决的关键问题。为此,本研究以甘蔗高抗黑穗病品种NCo376为试验材料,利用cDNA-AFLP和银染技术,研究了黑穗病菌优势小种2胁迫下甘蔗基因的差异表达,获得了136个差异表达片段,从中挑取40个差异片段,经过克隆、测序和RT-PCR标记验证后,筛选到37个诱导后差异表达的片段,其中31条为特异表达(诱导或缺失)片段,6条为表达量差异(上调或下调)的片段。在NCBI上进行blastx同源性分析显示,34条差异表达基因序列可能在甘蔗与黑穗病菌互作响应中起作用,其功能涉及细胞拯救与防御、细胞内运输、新陈代谢、核酸代谢、转录、蛋白合成与修饰及信号传导等生物学过程;其余2条差异表达序列与玉米mRNA序列同源性高,达86%和80%,1条与甘蔗叶绿体DNA序列同源性高,达96%。此外,为了验证差异表达基因的真实性,研究还选取其中3个差异表达基因(SUC09、SUC06和SUC10),以甘蔗组织为材料,利用RT-PCR标记,研究了接种组0-72h时间段之间7个时间点的基因差异表达,并证实了所获得基因序列为真实的诱导表达序列。研究结果为甘蔗抗黑穗病分子育种奠定物质和技术基础,也填补了甘蔗与黑穗病菌互作后基因差异表达研究的不足。

邢继红[10]2006年在《拟南芥抗灰葡萄孢相关基因的克隆和功能分析》文中研究说明灰霉病是一种世界性的重要病害,病原为灰葡萄孢(Botrytis cinerea),其寄主范围广,常造成严重的经济损失。本论文在研究拟南芥不同生态型对不同病原菌抗性反应的基础上,探讨了拟南芥抗灰葡萄孢侵染的表型特征、细胞学证据和生化机制,对拟南芥抗灰葡萄孢基因进行了连锁分析和定位,应用抑制性消减杂交(SSH)和mRNA差异显示—PCR(DDRT-PCR)技术获得了大量拟南芥抗灰葡萄孢的相关基因片段,克隆了2个拟南芥抗灰葡萄孢相关基因,同时通过原核基因的表达初步验证其中1个抗病相关基因对灰葡萄孢的生长有一定的抑制作用。为更好地利用模式植物拟南芥的遗传资源和信息,促进植物抗病基因的克隆和相关作物的遗传改良奠定了良好的基础。 1.通过对拟南芥11个生态型对不同植物病原菌的抗病性反应测定,筛选出了具有抗/感差异表现的拟南芥—病原菌组合。供试40个菌株中,有19个菌株对拟南芥的11个生态型都表现抗/感差异,其中10株为灰葡萄孢菌株。试验选择灰葡萄孢菌株BC18为供试菌株,确定对其表现抗病的Col-0、Ws-0生态型和对其表现感病的Ler生态型为供试拟南芥。Col-0、Ws-0生态型接种灰葡萄孢菌株BC18后表现的抗病症状不同。Col-0生态型接种后表现免疫,Ws-0生态型接种后则出现过敏性坏死斑点。 2.试验对3个拟南芥生态型的细胞组织形态进行显微观察,比较在3个拟南芥生态型的叶片上,病菌的萌发、侵入及扩展的情况,获得了拟南芥Col-0和Ws-0生态型抗灰葡萄孢以及Ler生态型感灰葡萄孢的细胞学证据。同时,试验通过比较拟南芥抗病生态型Ws-0和感病生态型Ler接种灰葡萄孢后寄主防御酶系活性和非酶类物质丙二醛的含量变化,探讨了防御酶系和非酶类物质与拟南芥抗灰葡萄孢侵染的关系。确定了POD、CAT、PPO和PAL活性及MDA含量与拟南芥对灰葡萄孢的抗性密切相关:SOD活性与拟南芥对灰葡萄孢的抗性关系不密切。 3.本研究将抗灰葡萄孢拟南芥生态型Col-0与感病生态型Ler进行杂交,分析F_1和F_2代对灰葡萄孢的抗病表现,确定了拟南芥对灰葡萄孢的抗性受2个基因控制。应用图位克隆技术,确定了与2个抗病基因连锁的分子标记,将抗灰葡萄孢基因(暂命名为BC1和BC2)分别定位于拟南芥第4染色体和第5染色体上。BC1位于CCR1和DHS1之间,分别与CCR1和DHS1相距1.2cM和1.6cM;BC2位于CA72/NGA151和NGA106之间,分别与CA72/NGA151和NGA106相距1.4cM和2.4cM。 4.利用抑制性消减杂交(SSH)技术,获得拟南芥不同生态型接种灰葡萄孢后基因表达的差异cDNA片段。同源性分析表明,接种灰葡萄孢后,诱导了一些与转录、膜内外物质转移、蛋白合成、信号转导等有关的基因表达,并有可能启动多种调控机制,尤其是转录过程中的调控。片段AM-2含有GAF保守区域,与组氨酸激酶传感器有较高的同源性,与拟南芥的乙烯信号转导有关,因此初步判断AM-2序列可能与

参考文献:

[1]. 玉米抗大斑病相关基因表达片段的分离和克隆[D]. 谷守芹. 河北农业大学. 2004

[2]. 调控玉米大斑病菌生长发育和致病性的STK基因的克隆与功能分析[D]. 谷守芹. 河北农业大学. 2007

[3]. 玉米抗大斑病Ht2相关基因的差异表达分析[D]. 王会伟. 中国农业科学院. 2009

[4]. 利用DDRT-PCR技术分离和克隆玉米抗大斑病相关基因片段[J]. 谷守芹, 范永山, 韩建民, 董金皋. 河北师范大学学报. 2005

[5]. 玉米与大斑病菌构成的不同互作中基因表达的研究[D]. 郝敏. 河北农业大学. 2006

[6]. 玉米对大斑病和南方锈病抗病性研究[D]. 张小利. 中国农业科学院. 2013

[7]. 利用mRNA差异显示技术分离和克隆玉米抗大斑病相关基因片段[J]. 谷守芹, 范永山, 韩建民, 董金皋. 植物病理学报. 2005

[8]. 玉米抗大斑病种质的抗性基因分析[D]. 程品冰. 中国农业科学院. 2007

[9]. 利用cDNA-AFLP分析甘蔗与黑穗病菌互作后的基因差异表达[D]. 林剑伟. 福建农林大学. 2008

[10]. 拟南芥抗灰葡萄孢相关基因的克隆和功能分析[D]. 邢继红. 河北农业大学. 2006

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玉米抗大斑病相关基因表达片段的分离和克隆
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