葡萄应答霜霉病过程中VvIPK2作用机制的研究

来源 :青岛农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:x1u2e3
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
近几年,随着葡萄种植面积的不断扩大,各地之间插条苗木交换日益频繁,葡萄病害日渐严重。由葡萄霜霉病菌引起的葡萄霜霉病已成为一种世界性真菌病害,它在葡萄的栽培和生长过程中极易发生,严重地影响了葡萄的生长和果实的产量及品质。   本论文以对霜霉病不同抗性的2个葡萄品种“左优红”和“霞多丽”一年生健康叶片为材料,利用分子生物学和植物生理学试验手段,结合药理学试验,从分子和组织水平分别探讨了葡萄多磷酸肌醇激酶(inositolpolyphosphatekinase,IPK2)基因VvIPK2在葡萄应答霜霉病过程中的作用,及其与过氧化氢(hydrogenperoxide,H2O2)、葡萄病原相关蛋白1基因(VvPR1)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanineammonia-lyase,PAL)和几丁质酶(chitinase,Cht)的关系,以期为深入了解葡萄抗霜霉病机制提供依据。   利用同源克隆法,以葡萄品种“左优红”试管苗为材料,克隆了VvIPK2,测序结果表明,扩增片段大小为918bp,编码305个氨基酸,ClustalW2软件分析比较,结果表明“左优红”VvIPK2编码产物与GeneBank中提交的“黑比诺”氨基酸序列同源性达99.7%相同;而与抗性品种“F-242”氨基酸同源性达98.0%相同。   外施IPK2的抑制剂棉子酚(gossypol),H2O2及其清除剂抗坏血酸(ascorbicacid,AsA)观测其在抵御葡萄霜霉病中的作用。发现0.1%H2O2预处理后接种葡萄霜霉病菌能提高感病品种“霞多丽”对葡萄霜霉病的抵抗能力,其感病率降低了23.4%;H2O2清除剂AsA或IPK2抑制剂gossypol预处理后,抗病品种“左优红”叶片感病情况加重,感病率上升。由此可知,H2O2和IPK2均可提高葡萄对葡萄霜霉病的抗性。   以对霜霉病不同抗性的2个葡萄品种“左优红”和“霞多丽”试管苗为材料,利用分子生物学和植物生理学实验手段,结合药理学实验,探讨了葡萄应答霜霉病过程中VvIPK2的作用机制。结果表明,接种霜霉病菌后一定时间内葡萄叶片VvIPK2相对表达量增加,PAL和Cht活性升高;IPK2抑制剂能显著降低葡萄霜霉病菌所引起的抗性品种“左优红”叶片PAL和Cht活性的变化,说明VvIPK2位于的PAL和Cht上游参与葡萄应答霜霉病过程。   本论文同时研究了在应答葡萄霜霉病中VvIPK2与H2O2的关系,结果发现,接种葡萄霜霉病菌后H2O2含量的上升,外源H2O2及H2O2清除剂AsA和H2O2合成酶抑制剂二苯基碘(dibenziodolium,DPI)能逆转葡萄霜霉病菌所引起的抗性品种“左优红”叶片PAL和Cht活性的变化,且IPK2抑制剂对葡萄霜霉病菌引起的H2O2水平变化没有影响;清除H2O2可减弱葡萄霜霉病菌对VvIPK2相对表达量的诱导效应。推测,H2O2位于VvIPK2的上游参与葡萄应答霜霉病过程。   PR1亦是与植物抗病性密切相关的病原相关蛋白,那么PR1是否也参与了由VvIPK2介导的抗病反应?利用同源克隆法以“左优红”组培苗叶片为材料,克隆了葡萄病原相关蛋白基因VvPR1。利用实时定量PCR检测了不同处理下的VvPR1的相对表达量变化,发现接种霜霉病菌后,VvPR1相对表达量提高,在24h达最大值;水杨酸(salicylicacid,SA)、脱落酸(abscisicacid,ABA)、茉莉酸(jasmonateacid,JA)、硫氢化钠(sodiumhydrosulfide,NaHS)、硝普钠(sodiumnitroprusside,SNP)能诱导VvPR1的表达,同时在低温、盐胁迫、干旱条件下VvPR1的表达亦略有升高。IPK2抑制剂、H2O2清除剂及合成酶抑制剂均能减弱葡萄霜霉病菌所引起的抗性品种“左优红”叶片VvPR1相对表达量变化;外源H2O2能够上调VvPR1的表达。这些结果说明VvPR1是位于VvIPK2和H2O2下游的参与葡萄应答霜霉病的重要病原蛋白。   综合以上实验结果可以初步得出结论,VvIPK2是葡萄抵御霜霉病的重要组分,葡萄应答霜霉病的过程中存在H2O2→→VvIPK2→→VvPR1、PAL、Cht信号通路,它们共同参与了葡萄的对霜霉病的防御。
其他文献
乙型肝炎病毒(HBV)属于嗜肝性病毒(hepadnavirus)家族,它的基因组是约为3.2kb的部分双链的环状DNA,包含四个开放阅读框(ORF),分别编码表面蛋白(S)、核心蛋白(C)、多聚酶(P)、
针对灰色预测模型 GM(1,1)拟合精度低的情况,创新性的提出 GM(1,1)模型同正弦函数、余弦函数、指数函数和同常数相结合的灰色非线性模型,并给出模型解算和精度评定方法。在此
含有三氟甲硫基(-SCF3)及三氟甲基(-CF3)的化合物,在农药、医药、兽药等领域有重要的应用。三氟甲硫基、三氟甲基的引入可以改变母体化合物的吸电子性、脂溶性,使得越来越多的学者们投入到三氟甲基化的研究中。三氟甲基化已经取得了很大进展,然而对于三氟甲硫基化反应的报道却较少。本文研究一种合成三氟甲硫醚的新方法。该方法为铜催化芳基亚磺酸钠的三氟甲硫基化反应,并对催化剂、溶剂、配体、温度和添加剂碱等因
气体分离膜技术是一种新型气体分离技术,它具有能耗低、分离效率高、容易操作等优点。性能优异的膜材料是膜分离技术的核心,炭膜作为一种新型的无机膜,在气体分离方面具有优
目的:山羊痘病毒(GTPV)为痘病毒科,羊痘病毒属的一个成员,基因组呈线性,全长约150 kb ,编码147个开放阅读框,是牛、羊等重大传染病重组活疫苗的理想载体。由于插入的外源基因表
面对新的教学理念,以及社会各界对高素质技能人才的需求,高中信息技术教学应对互联网+时代充分理解,思考信息技术教学的思路.本文旨在探索互联网时代,如何构建和实践高中信息
活性炭纤维作为一种新型的吸附炭材料,与活性炭比较具有更优良的吸附能力和再生性能。本课题研究中,使用不同方法对ACF进行改性,研究改性ACF对SO_2的吸附性能和再生性能,以期研发出一种廉价,高效的脱硫吸附材料。本文采取一般氧化法,惰性气氛下高温热处理,浸渍煅烧负载金属离子三种方法对ACF进行改性。一般氧化试剂会对ACF的物理特性(BET比表面积、孔隙结构)造成不同程度的破坏。在不同酸碱性的环境下,
学位
本文针对企业生产迫切需要的大机组运行状态预报技术开展研究工作,基于人工神经网络技术,提出了一种优化的预报方法并投入到现场应用,取得了很好的效果。论文首先从一般预测理论出发,对机组运行状态的可预测性进行了分析论证,并对常用的设备状态预测方法进行了分析和评述,结果表明人工神经网络技术特别适合于大机组的振动状态预报。进而针对建立人工神经网络模型的几个关键问题,如网络拓扑结构的确定、网络训练算法的选择等进
本文建立了一种快速、准确、适用于溴素厂特殊生产条件下卤、海水中Br和I总量的测定方法.研究确定了稳定的次氯酸钠溶液的配制方法和影响因素,快速测定时次氯酸钠溶液的用量,
土壤酶参与土壤生态系统中的一切生物化学过程和物质循环过程,起到积极的催化作用。土壤理化性质反映了土壤中水、气、热、肥状况,是土壤肥力的重要属性。因此,土壤酶活性与