【摘 要】
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番茄白粉病（Tomato powdery mildew）是寄生性真菌病害,近年来发病逐年加重,严重影响番茄的生产。选育抗白粉病的番茄品种是最直接有效的防治方法。研究番茄抗病性相关基因的功能,可为抗病品种的选育及改良提供理论依据。SNAREs蛋白在植物体内具有重要功能,通过介导细胞的膜融合过程参与植物抗病性,当前还未有关于SNAREs蛋白在番茄抗白粉病中的报道。本研究选用抗白粉病番茄品种LA1777
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番茄白粉病（Tomato powdery mildew）是寄生性真菌病害,近年来发病逐年加重,严重影响番茄的生产。选育抗白粉病的番茄品种是最直接有效的防治方法。研究番茄抗病性相关基因的功能,可为抗病品种的选育及改良提供理论依据。SNAREs蛋白在植物体内具有重要功能,通过介导细胞的膜融合过程参与植物抗病性,当前还未有关于SNAREs蛋白在番茄抗白粉病中的报道。本研究选用抗白粉病番茄品种LA1777和感病品种Money Maker（MM）为材料,通过RT-qPCR方法筛选SNAREs家族中抗番茄白粉病基因,利用生物信息学分析、病毒介导基因沉默技术、烟草瞬时表达和亚细胞定位等方法对筛选基因的作用进行初步研究,主要研究结果如下:1.RT-qPCR对番茄SNAREs家族基因表达分析表明,SlNPSN11基因在抗病品种中表达相对于感病品种显著上调。在抗病品种中,SlNPSN11基因在接种6 h后开始上调表达,并于接种后12 h达到最高,此时在抗病品种中SlNPSN11基因的表达量是感病品种的4.8倍。因此初步推断SlNPSN11基因可能是番茄抗白粉病相关基因。2.SlNPSN11基因生物信息学分析结果表明,SlNPSN11基因c DNA全长为1524 bp,编码261个氨基酸,214-234 bp处有跨膜结构,142-204 bp处有Qb-SNARE结构域,SlNPSN11与其他物种NPSN蛋白同源性达到77.09%,与马铃薯St NPSN11进化关系最近。Prot Comp亚细胞定位预测SlNPSN11蛋白主要位于细胞质膜。3.VIGS试验结果表明,沉默SlNPSN11基因番茄植株接菌后呈现感病症状,接菌后7 d、14 d和21 d,病害严重度分别为3、3和5。组织学观察发现,沉默植株活性氧和过敏性坏死产生率较对照均有所降低。此外,对沉默植株抗病相关PRs基因表达量进行检测,结果显示沉默植株中PR1、PR3和PR5表达明显下调,表明SlNPSN11是番茄抗白粉病相关基因。4.烟草瞬时表达SlNPSN11基因结果表明,单独注射空载PVX、Buffer或PVX-SlNPSN11的位点没有细胞坏死,而在注射PVX、Buffer或PVX-SlNPSN11的位点注射BAX后细胞坏死明显。因此,SlNPSN11基因在番茄抗白粉病中的作用可能不通过产生过敏性坏死起作用。5.亚细胞定位结果表明,SlNPSN11主要定位在细胞质膜上,这和生物信息学中预测结果相一致。
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