马铃薯G-type lectin丝/苏氨酸蛋白激酶StBL-SLG/PK的功能鉴定
马铃薯作为世界第四大粮食作物，被广泛的种植和食用。由致病疫霉引起的晚疫病是马铃薯最为严重的病害，严重威胁了马铃薯的生产。研究马铃薯晚疫病抗病机制对于马铃薯持久抗性育种具有重要的意义。本课题组前期克隆得到一个抗病相关基因StBL-SLG/PK，并获得干涉和超量转基因植株，晚疫病接种初步鉴定表明，StBL-SLG/PK参与马铃薯晚疫病抗性。本研究旨在对StBL-SLG/PK的功能进一步的研究，并探讨该基因在晚疫病抗性中的可能作用机制。主要结果如下: 1.对StBL-SLG/PK序列进行进一步的生物信息学分析，StBL-SLG/PK是一个典型的G-type lectin丝苏氨酸蛋白激酶。在薯块和匍匐茎中表达量较高。BABA诱导下表达量较高，对其他生物非生物胁迫并无明显响应。 2.本氏烟草表皮亚细胞定位，发现StBL-SLG/PK定位于内质网上。 3.选取超量表达水平高和干涉效率较好的转基因株系各5个进行接种鉴定，结果显示超量株系抗性相比于对照并无显著性提高，干涉株系抗性相比于对照在一定程度上下降，部分株系与对照相比抗性显著下降。 4.对StBL-SLG/PK马铃薯转基因株系和本氏烟草VIGS瞬时沉默株系接种晚疫病菌后组化染色分析活性氧的生成情况，StBL-SLG/PK沉默株系中的活性氧积累量明显低于对照，超量株系中活性氧积累量相比于对照并无显著提高。本氏烟草中VIGS沉默株系中的活性氧的积累量与TRV:GFP株系相比并无明显差异，但是有更多的超氧根阴离子积累以及更多的菌丝生长。StBL-SLG/PK可能参与到植物基础抗性中。 5.qRT-PCR在转基因株系中分析抗性相关Marker基因表达量，接种晚疫病菌60 h时转基因株系中StACRE31，StPTi5，StNADP-ME, StHMRG2的表达量相比于对照E3均下调表达，超量株系下调更为明显。StWRKY8表达量在干涉株系中上调表达，而超量株系中下调表达。 6.对转基因株系进行抗盐性进行了初步分析，在150 mM NaCl的盐胁迫情况下，StBL-SLG/PK超量株系相比于对照和干涉株系生长状况更好，株高，根长，鲜重统计分析显示，超量株系相比于对照均有显著差异。结果表明StBL-SLG/PK可能参与马铃薯的逆境胁迫响应。
马铃薯;晚疫病;凝集素类蛋白激酶;内质网;耐盐性;功能鉴定
华中农业大学
硕士
蔬菜学
田振东
2015
中文
S532.035.3
52
2015-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）