逆境胁迫下转N21基因烟草的抗性相关基因的表达

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• 论文作者：丁亚燕 ; 郝欣 ; 陈丽丽 ; 纪兆林
• 年：2016
• 作者机构：扬州大学园艺与植物保护学院;
• 论文关键词：转N21基因烟草 ; 卷曲螺旋 ; 逆境胁迫 ; 转录组表达谱 ; 抗性相关基因
• 会议召开时间：2016-08-05
• 会议录名称：中国植物病理学会2016年学术年会论文集
• 英文会议录名称：Proceedings of the Annual Meeting of Chinese Society for Plant Pathology(2016)
• 语种：中文
• 分类号：S432.23
• 学会代码：ZGVS
• 会议名称：中国植物病理学会2016年学术年会
• 会议地点：中国江苏南京
• 主办单位：中国植物病理学会
• 学会名称：中国植物病理学会
• 页数：1
• 文件大小：68k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

水稻白叶枯病菌harpin蛋白Hpa1_(Xoo)N端的卷曲螺旋结构域多肽N21能诱导烟草产生HR,体外施用和在烟草体内表达N21都能使烟草获得对TMV、胡萝卜软腐果胶杆菌、疫霉等病原菌的抗病特性。本文主要研究转N21基因烟草在干旱和TMV胁迫条件下,利用烟草cDNA微阵列测定并分析其转录组表达谱,了解抗性相关基因表达情况,有利于我们进一步解析harpin蛋白的结构和功能机制,也为进一步应用该类蛋白或多肽奠定基础。对转录组谱数据进行两两比较,分析了抗性相关基因表达情况。(1)未转基因亲本(CK)烟草和干旱胁迫(PEG)处理的CK烟草相比较,主要发现20个与抗性相关的基因差异表达(ratio>3.0或ratio<0.33),上调基因8个,下调基因12个。其中AT5G46330表现为极显著上调,是一种识别受体,可以调节植物对细菌病原的防御反应;AT1G32640编码MYC2,主要参与茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)的信号转导过程;AT5G23580、AT4G09570、AT2G17290、AT5G42380都属于钙依赖型蛋白激酶家族蛋白。(2)CK烟草和接种TMV的CK烟草比较,有18个差异表达基因,其中,7个上调,11个下调。AT3G10190、AT5G53130、AT5G42380、AT1G76650都是与钙结合相关的基因;AT3G17860主要编码JAZ6,是JA和ZIM的结构域蛋白,为茉莉酸反应基因转录抑制因子;AT2G38470是植物对微生物感染的关键调控元件,调节JA-SA调控的抗性途径。(3)转N21基因(N21)烟草和PEG处理的N21烟草,共计25个差异表达基因,13个上调,12个下调。AT5G56030和AT5G52640都属于热激蛋白(HSP)基因;AT3G24110、AT5G53130、AT3G50770、AT5G42380、AT1G73630、AT4G26470、AT1G76650、AT1G18210、AT3G03000都参与钙离子的结合调控过程;AT4G09570、AT1G66400都属于钙依赖型蛋白激酶家族蛋白。(4)N21烟草和接种TMV的N21烟草,抗性相关差异表达基因9个,其中,3个上调,6个下调表达。这些基因都是与钙离子结合调控的相关基因,属钙依赖型蛋白激酶家族蛋白。(5)PEG处理的CK烟草和PEG处理的N21烟草,有3个抗性相关基因都表现为上调。AT3G50770、AT5607390、AT1G66400均与钙离子结合过程相关。(6)接种TMV的CK烟草和接种TMV的N21烟草,5个抗性基因差异表达,3个上调,2个下调。也都与钙离子的调控相关,通过钙离子调控,参与植物的诱导抗病过程。

引文