科研产出
泸定百合镰刀菌枯萎病抗性相关基因的筛选与克隆
《农业科技与信息(现代园林) 》 2015
摘要：本研究以泸定百合(Lilium Sargentiae Wilson)为材料,构建其组培苗经百合尖孢镰刀菌侵染后的叶片SSH文库,从中筛选镰刀菌枯萎病抗病相关基因。从正向SSH文库中随机挑取300个单克隆测序后得到280条ESTs,进行功能比对分析后,除去未知功能、沉冗蛋白以及无同源序列,得到有功能的ESTs共168条,其功能涉及信号传导、蛋白质合成与代谢、抗病与防御、物质与能量代谢、转录相关等多种途径,其中有31条ESTs与抗病防御相关。从抗病防御相关基因中选取8条ESTs:过氧化氢酶(Catalase)、ATP 结合盒转运蛋白(ABC transporter)、Kunitz型胰蛋白酶抑制剂4(Kunitz trypsin inhibitor 4)、丝氨酸乙醛酸氨基转移酶(Serine-glyoxylate aminotransferase)、多聚泛素(Polyubiquitin)、脂氧合酶I(Lipoxygenase I)、丝氨酸/苏安酸蛋白激酶(Serine/Threonine-protein kinase )、抗坏血酸过氧化物酶(Arabidopsis thaliana),通过RT-PCR对其表达情况进行分析,发现经镰刀菌诱导后均为上调表达,推测它们可能参与了泸定百合镰刀菌枯萎病的抗病反应途径。根据半定量结果,选择过氧化氢酶(CAT)基因,通过RT-PCR结合RACE技术对其进行克隆,最终得到了一条长为1743bp的CAT基因全长c DNA序列,命名为Ls-Cat。序列比对分析发现该基因具有CAT基因家族的序列特征,其酶活性位点在54位氨基酸,包含过氧化氢酶近血红素配体区,C端具有Ser-Arg-Leu序列(SRL)和较保守的三肽序列(QKL),这些序列特征可能与过氧化氢酶基因的抗性作用相关;该基因与多种植物的CAT基因具有高度的同源性,与荷花和陆地棉的同源性达91%,与贯叶连翘的同源性为90%,与彩椒和人参的同源性为89%,与马蹄莲和烟草的同源性分别是88%和87%,与红掌和银杏的同源性分别为77%和73%。Ls-Cat基因在23个对镰刀菌表现不同抗感的百合品种中进行 PCR扩增结果发现:该基因扩增特异性条带在不同抗感品种中存在一定差异,在对镰刀菌表现抗性的10个亚洲百合、4个LA品系以及4个野生百合中都扩增出了明显的特异性条带,但特异性条带存在一定异同;而表现感病的5个东方百合品系中没有扩增出条带,扩增结果进一步证明该基因很可能与百合对镰刀菌的抗性有关。此外,泸定百合和岷江百合的特异性条带极相似,但条带与其他抗病品种差异较明显,而川百合、亚洲百合和LA品系的扩增条带相同,推测该现象与它们的亲缘远近有关。
关键词： 泸定百合 镰刀菌枯萎病 SSH文库 抗病基因 CAT基因
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镰刀菌诱导的泸定百合SSH文库构建及抗病相关基因筛选
《西北植物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：该研究以泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)为材料,构建其组培苗经百合尖孢镰刀菌侵染后的叶片SSH文库,从中筛选镰刀菌枯萎病抗病相关基因。从正向SSH文库中随机挑取300个单克隆测序后得到280条ESTs,进行功能比对分析后,除去未知功能、沉冗蛋白以及无同源序列,得到有功能的ESTs共168条,其功能涉及信号传导、蛋白质合成与代谢、抗病与防御、物质与能量代谢、转录相关等多种途径,其中有31条ESTs与抗病防御相关。从抗病防御相关基因中选取8条ESTs:过氧化氢酶、ATP结合盒转运蛋白(ABC transporter)、Kunitz型胰蛋白酶抑制剂4(Kunitz trypsin inhibitor 4)、丝氨酸乙醛酸氨基转移酶、多聚泛素、脂氧合酶I(Lipoxygenase I)、丝氨酸/苏安酸蛋白激酶(Serine/Threonine-protein kinase)、抗坏血酸过氧化物酶(Arabidopsis thaliana),通过RTPCR对其表达情况进行分析,发现经镰刀菌诱导后均为上调表达,推测它们可能参与了泸定百合镰刀菌枯萎病的抗病反应途径。
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百合抗镰刀菌资源鉴定及抗病相关基因筛选
《园艺学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：对20个百合种质资源的组培苗进行尖孢镰刀菌百合专化型(Fusarium oxysporum f.sp.lilii)室内接种鉴定;以筛选出有较好抗性的大花卷丹(Lilium leichtlinii var.maximowivzii Baker)为材料,以镰刀菌诱导12和24 h的作为处理组,无菌水处理作为对照组,采用SMART技术构建了百合经镰刀菌诱导后的抑制差减正、反向两个SSH文库。在正向文库中选择了4个抗病相关的ESTs,用半定量RT-PCR分析这些ESTs的表达情况。经接种鉴定,20个百合种质资源中,对百合镰刀菌表现高抗的有3个,中抗9个,感病8个;SSH文库ESTs片段大小为200~2 000 bp。依据斑点杂交结果,从正向SSH文库中挑取50个单克隆进行测序和比对分析,得到6种共10条抗病相关EST。通过半定量RT-PCR对其中的4条抗病相关ESTs:丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase,S/TPK)、谷胱甘肽S–转移酶(glutathione S-transferase,GST)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和亲环素(cyclophilin,CYP)的表达情况进行了分析,证明它们在一定程度上都受百合镰刀菌诱导而表现上调表达,推测其可能参与了百合对镰刀菌枯萎病的抗病过程。
关键词： 百合大花卷丹 百合尖孢镰刀菌 SSH文库 基因表达分析
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云南景洪疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因表达分析
《植物病理学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：从已经构建的白叶枯病菌胁迫的景洪疣粒野生稻抑制差减杂交文库(SSH文库)中筛选一批应答基因。通过测序比对,文库中抗逆基因占了绝大部分,涉及抗病、耐旱、抗冻、耐盐相关基因片段以及信号转导因子和植物激素调控蛋白等。其中NBS-LRR和STK类抗病基因各1个,ME207基因与泛素结合酶相似,与过敏性反应信号传导相关。ME022基因与金属硫蛋白MT2基因同源,通过降低细胞内的自由金属离子浓度阻止病症的进一步扩展。综合抗逆相关基因功能的分析,初步推断景洪疣粒野生稻高抗白叶枯病是以抗病基因、信号传导因子和其他抗逆相关基因共同调控的过程。
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