番茄灰霉病抗性基因的VIGS鉴定

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:crr0808
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
番茄是具有丰富的营养价值,因此受到人们的普遍欢迎。然而随着栽培面积的逐年扩大,各种病害也随之发生,例如灰霉病等。灰霉菌是典型的腐殖营养型病原菌,灰霉菌的寄主广泛,从幼苗到果实成熟,甚至收获后,均能受到灰霉菌的侵染,导致严重的经济的损失。因此,进一步研究灰霉菌与植物互作的机理是非常重要的。本研究针对生产实际需要,结合番茄已有研究成果,对本实验室已测序300份材料进行灰霉病接种鉴定。接种4 d后进行表型鉴定,并计算300份材料的病斑面积,进而利用病斑面积平均值与SNP进行GWAS关联分析。利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术对关联分析候选基因进行初步筛选。主要结果如下:1.对300份材料接种灰霉菌后发现:300份材料病斑面积有显著的差别,挑选出了极端抗病与感病材料。2.GWAS关联分析后发现:与前人灰霉病定位的结果进行比较,发现有相同的位点,也有不同的位点。我们共定位了与灰霉病抗性显著相关的9个位点,这些位点分布于6条染色体(1,2,3,5,6,11)上。3.利用病毒诱导的基因沉默技术对候选基因进行初步筛选后发现:初步筛选出多个抗病基因,这些抗病基因属于转录因子,蛋白激酶,非特异性脂转移蛋白,纤维素合酶等类型。4.通过对目的基因表达量检测发现,VIGS沉默植株沉默效率降低了40%-80%。5.对过氧化氢原位检测发现:与对照相比,抗病基因对应的VIGS沉默植株中有过氧化氢的积累,并集中于病斑处,表明活性氧可以促进灰霉菌的生长。6.外源激素SA、Me JA和ACC处理材料后发现,候选基因呈现不同的诱导表达模式。SA处理后,Sl5110、Sl5190、Sl14760、Sl117910与对照相比表达量显著升高。Me JA处理后,Sl90340、Sl5190、Sl117910、Sl14760的表达量升高。Sl5110、Sl90840受到外源ACC的诱导,与对照相比,24 h基因表达量上升,之后迅速下降,其他基因与对照相比没有显著变化。7.通过对接病24 h后抗病基因表达量进行分析发现:SA信号途径的标记基因Sl PR-1在不同基因沉默植株中有不同的表达模式。其中TRV-90340的表达量没有明显差异,TRV-5450、TRV-5110的表达量下降,而TRV-90840、TRV-5190的表达量升高,这可能是由于它们调控了其他的病程相关基因的表达。而JA途径的标记基因Sl PI-I、Sl PI-II的表达量降低。综上所述,通过GWAS关联分析,我们定位了9个与灰霉病显著相关的位点。我们用病毒诱导的基因沉默技术对灰霉病关联分析候选基因进行了初步的筛选。用外源激素SA、Me JA和ACC处理番茄材料,发现候选基因对这3种激素呈现不同的响应模式,表明这些候选基因可能以不同的方式来抵抗病原菌的侵染。接病后抗病基因的病斑面积增大,产生大量活性氧,JA途径抗病基因表达量降低,这表明这些基因减弱了植物抵抗灰霉菌的能力。
其他文献
柑橘品质与多种柑橘果实外观色泽、品尝口感以及内在营养价值相关的多种代谢物质密切相关,本研究以武汉地区和重庆地区12个红肉和白肉/绿肉柚类品种成熟期果实汁胞作为实验材料,利用GC、GC-MS、HPLC等仪器对12种柚类各种品质相关各种代谢物进行检测和分析主要研究结果如下:1、汁胞中的色素:柚汁胞中总类胡萝卜素含量从0-46.98μg/g(FW);红肉品种汁胞中所含类胡萝卜素有番茄红素、β-胡萝卜素、
学位
类黄酮具有防癌抗癌、预防心血管疾病、消炎、抗过敏及抑菌抗病毒等生理功能活性,研究植物中类黄酮的组成对满足消费者对果品健康的需求和代谢机理的基础研究而言均有重要的意义。本实验收集了67份柑橘种质资源,采用LC-MS技术鉴定分析了类黄酮的组成并建立了柑橘类黄酮数据库。主要研究结果如下:1.借助标准品,定性分析了16种类黄酮在不同柑橘种类果实组织层的分布,结果表明:宽皮柑橘类和橙类含有的类黄酮种类较柚类
学位
进入新时代以来,苹果产业作为我国最大的水果产业取得了巨大的发展成就。苹果产业高质量可持续发展是促进黄土高原地区果业强、果农富和乡村美的题中应有之义。黄土高原地区作为我国苹果生产的优生区和主产区,目前苹果生产还处于以资源置换为主的高投入-高产出的粗放型方式,苹果生产资料特别是农药、化肥等现代农用化学品生产要素的不合理使用,增加了苹果种植户生产负担,还产生了农业面源污染和碳排放等环境污染问题,造成了黄
学位
乡村振兴,因地制宜选择富民产业是关键。烟草行业在保证财政收入、促进经济发展、支持乡村振兴方面具有积极贡献,是国民经济的重要组成部分。当前烟草行业内外部环境严峻复杂,产业发展面临地挑战明显加大,需立足新发展阶段,推动烟草行业高质量发展。而烟叶生产作为行业发展的基础,存在产能过剩、供给质量和供给效率低下等问题。2021年全国烟叶工作会议表示:需全力推动烟叶高质量发展和实现烟叶生产现代化。在此背景下,烟
学位
草莓(Fragaria ananassa Duch.)为蔷薇科(Rosaceae)草莓属(Fragaria)多年生草本植物。草莓果实富含花青素,具有很强的抗氧化能力。本研究前期获得的转cit PSY基因阳性植株4-1为高花青素草莓种质,对其果实品质相关代谢物质进行分析的主要结果如下:1.转cit PSY基因阳性植株4-1株系的PCR检测在2011年、2012年和2014年分别对4-1株系的外源基因
学位
苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)在芽胞形成时期产生的晶体蛋白对昆虫、线虫等具有毒力。目前,Cry蛋白毒杀昆虫的机制研究的较清楚,提出了“穿孔机制”和“信号传导机制”等作用模型,在这些模型中钙粘蛋白(cadherin)是一种重要的受体。但是目前对杀线虫晶体蛋白的杀线虫机制了解的较少。Cry5B是一种对线虫具有高毒性的晶体蛋白,仅发现糖脂是其杀虫过程中的受体。在三维结构上
学位
番茄作为非冷驯化作物,在整个生命周期都可能受到低温伤害。有研究表明,芽期或苗期的低温伤害可能会影响番茄后期的花芽分化,甚至可能增加畸形果率,因此,提高番茄的耐寒性显得极为重要。来源于秘鲁安第斯山山脉的番茄野生种多毛番茄(S.habrochaites)和类番茄茄(S.lyccpersicoide),因长期生存于高海拔地区,具有超凡的耐低温性,并且可以与栽培番茄有性杂交,是番茄耐低温遗传改良难得的种质
学位
长期以来,在自然和人为双重因素的作用下中国耕地面临基础地力下降、耕地质量堪忧的严峻形势,对中国粮食安全产生较大威胁。保护性耕作作为替代传统翻耕的一种新型友好型土壤耕作技术,不仅会给农户带来节本增收的经济效益,而且还会产生节能降耗的潜在环境效益,被认为是提高耕地质量、改善农田环境措施中最重要的技术措施之一。然而,就现实而言,我国保护性耕作技术的推广速度与扩散规模仍然较为滞后,保护性耕作技术采纳率依旧
学位
随着农村地区普惠金融工作的推进,服务农村居民金融产品的推陈出新,金融机构和监管当局对金融产品的大力推广和金融知识的普及,农村地区的金融环境得到了显著优化,农户家庭对金融产品和服务的参与行为有所提升。虽然农村普惠金融取得了长足的发展和进步,但农户的金融参与行为较为单一,仅为浅层次的支付行为,农户投资和信贷行为相对不足,且存在农户的有效金融需求由于复杂原因难以被满足的情况。分析其原因主要在于农户的金融
学位
农村金融集聚作为农村金融发展的重要发展方向和特定阶段,既能够反映区域内金融发展水平,也能反映出金融资源配置的区域差异。同时乡村振兴战略中提出,金融资源和财政资金要为农业农村服务,而农业信贷作为国家支农惠农的主要金融工具之一,可以为农户拓宽融资渠道,通过农户信贷为农户农业生产投入提供资金支持,达到农户增收的最终目的;金融集聚同时能够带来产业集聚,鼓励农户进行农业以外的非农就业劳动或创业活动,增加农户
学位