mRNA差异显示分离水稻抗稻瘟病基因的相关cDNA片段.pdf

四川农业大学
硕士学位论文
mRNA差异显示分离水稻抗稻瘟病基因的相关cDNA片段
姓名:张海英
申请学位级别:硕士
专业:生物化学与分子生物学
指导教师:李平;张爱民
20030501
摘要世界各大稻区,严重影响水稻产量。培育抗瘟性品种一直被认为是防控稻瘟病的最有效的很快丧失,因此要通过常规的育种方法培育广谱、长效抗病品种是很困难的。通过遗传工程和分子生物学技术克隆植物抗病基因,深入了解病原和寄主互作机制以及分析水稻抗病基因的定位和克隆方面已进行了广泛的研究,,然而对水稻抗病品种的抗病反应机理及其基因表达特点的研究却并不多。本实验以我国优良的稻瘟病抗性品种地谷为研究材料,利用差异显示技术来研究地谷在接种稻瘟病菌前后基因表达的差异,寻找并分离与水稻抗瘟性相关的片段,以期通过对这些差异片段的分析来进一步阐述水稻抗瘟性分子机制以及病原物所激发的与防卫反应有关的信号转导过程,同时本研究也对差异显示技术用于研究植物抗病以四川稻区稻瘟病菌强优势小种接种水稻叶片,分不同时段进行取材,分析水稻叶片受稻瘢病菌诱导后基因的表达差异,获得了个差异片段。对这些差异片段进行了回收、重扩增与克隆,并对部分差异片段进行了杂交鉴定,对其中銎随机编号琙琙琙进行了克隆测序并用绦蚨圆庑蚪峁进行了同源性比较分析,其主要结果如下:⒉钜毂泶锘蚱蜸在核营酸水平上与水稻第湃旧錌克隆和均高度同源,推测该片段位于水稻第四号染色体。比较结果表明与水稻中一个推测的苹果酸合成酶锹己牛篊具有%的同源性。而苹果酸合成酶是糖代谢的支路一乙醛酸途径中的两种关键的酶还合成酶和异柠檬酸裂合成酶唬淮嬖谟谝胰┧嵫诽逯小=,叨韧%撇飧胑挝挥谒镜谝缓湃旧濉比较结果未发现与其有显著同源性的氨基酸序列,推测为新的基因片段。诤塑账崴缴霞扔胨镜号染色体寺高度同源稻瘟病是由稻瘟病病菌鸬乃救蟛『χ唬惴悍植加方法。但是,由于稻瘟病菌种类多且变异快,抗病品种的抗性常常因为病菌的变异适应而防卫反应时的基因表达特点对于水稻抗瘟性改良具有重要的意义。近年来在水稻抗稻瘟病基因表达进行了有益的探讨。为,琒.
Ⅳ』虻陌被嵝蛄芯叨韧矗琒琘状伪ǖ溃谒局蠷蚴芟低承曰竦眯钥剐幕в盏技梁徒又值疚敛【恼骺兀⑶襌噝簿哂兄参锟共』蛩有的的结构,它是在疾病诱导的系统性获得抗性表达的过程中产生的,它与诤塑账崴缴嫌朊仙蕉脊静庑虻乃镜湃旧迳系囊桓鯞克隆1臼笛檠芯渴状畏⑾至蜓趸返鞍谆虻谋泶镆彩艿疚敛【挠盏迹诱导表达与地谷抗稻瘟病反应间的关系还需要进一步的研究,即研究硫氧还蛋白本身是否与地谷抗稻瘟病直接相关,还是硫氧还蛋白基因上游的抗病基因的诱导表达影响了硫氧还蛋白基因的表达。近来研究也发现抗病基因与硫氧环蛋白基因的连锁关系是普遍存在的,王石平等跏降龋就是根据蛋白激酶和硫氧环蛋白氨基酸序;推测在水稻的第偷号染色体上均存在该序列;比较结果未发现与其显著同源的氨基酸序列,推测其为新的基因片段。诤塑账崴缴嫌肴毡厩绲湃旧宓囊桓鯞媵痰局械腞锹己牛築基因及粳稻中的类似基因锹己牛築的均具有%的同源:推测该序列在日本晴,籼稻和与粳稻中都存在。冉戏⑾衷贐形挥赯嫌蔚囊桓鼋同时与水稻中的基因具有%的同源性。基因于年防卫反应的信号转导相关。由此推测也具有甃结构并属于蚣易澹基因的表达可能与地谷抗病防卫反应的信号转导过程相关。,ネ矗撇飧闷挝挥谒镜湃旧迳稀斜冉辖峁未发现与其同源的氨基酸序列,推测其为新的基因片段。。中比较结果表明与水稻第湃旧迳弦桓鐾撇獾牧蜓趸沟鞍椎耐葱晕登录号:列中的高保守区域合成简并引物,并用聚合酶链反应从水稻扩增同源片段,来寻找水稻抗病基因蔚摹关键词:水稻;稻瘟病菌:抗性相关基因;差异显示.
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〉姆植肌⑽:Α⒅⒆词侗稹⒎⒉√氐恪⒋úネ揪逗头⒉√,同纹枯病、自叶枯病被列为我国水稻三大病害。在自然条件下,稻瘟菌只侵染水稻。它的分布遍及世界稻区,在我国南自海南岛,西起新疆、西藏,东至台湾,凡有水稻栽培的地方都有发生.。但以日照少,雾露持续时间长的山区和气候较温和的沿江、沿海、及水稻生育期处于雨季的地区发生严重。流行年份一般减产~%,重