NRG1的分子进化及其在不同烟草物种TMV抗性中的作用
烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus，TMV)与其抗性基因Ⅳ基因相互作用是研究植物和病原菌间相互作用经典模型。N基因起源于烟草野生种Nicotiana glutinosa，编码TIR-NBS-LRR结构域。通过VIGS实验发现一个CC-NBS-LRR基因(N requirementgenel，NRG1)在N介导的抗TMV信号传导中起重要作用。本研究用PCR方法从茄科物种中扩增获得26条NRG1序列，并且从14个已测序基因组中鉴定出NRG1直系同源体序列。对茄科中NRG1同源体序列进行正选择位点分析，仅检验出4%的正选择位点。利用NRG1氨基酸序列构建的进化树与物种之间的进化关系基本一致。这两点说明NRG1的进化与其它抗病基因不同，其序列高度保守。本研究还利用VIGS方法分析了NRG1和几个信号传导关键基因在不同烟草TMV抗性中的作用。通过构建NRG1基因和已知抗病信号传导关键基因的VIGS载体，以抗TMV烟草为材料，再利用侵染TMV观察表型和RT-PCR方法鉴定目的基因沉默效果。结果表明在N.gossei中沉默信号传导基因RAR1，NDR1，PAD4，在N.alata沉默基因RAR1，PAD4和NRG1后，分别失去了对TMV的抗性。与N基因不同，N.alata中的TMV抗性基因对TMV复制酶中的解旋酶不产生过敏反应。以上结果表明NRG1不仅参与Ⅳ介导的TMV抗性，也参与了N.alata的TMV抗性基因所介导的抗性途径。本研究还通过RNA干涉沉默NRG1基因，得到的N.repanda阳性苗通过RT-PCR方法检测成功沉默NRG1基因。NRG1在N.repandaTMV抗性中的作用在进一步研究之中。
烟草;花叶病毒;抗性基因;信号传导;序列分析
华中农业大学
硕士
园艺学
匡汉晖
2012
中文
S572.034
51
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）