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大豆GmWRKY39基因功能研究及RNAi載體的構建

時間:2019-06-30 08:17來源:畢業論文
大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉侵染引起的一種嚴重危害大豆生長發育的一種病害,它能夠對大豆的產量造成嚴重的影響

摘要: 大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉侵染引起的一種嚴重危害大豆生長發育的一種病害,它能夠對大豆的產量造成嚴重的影響。有研究表明, WRKY33 能夠參與調控植物免疫反應,在植物抵抗病原物侵染方面起著非常重要的作用。本研究中,我們通過同源克隆獲得了大豆中 WRKY33 的同源基因 GmWRKY39 基因并對其在大豆-大豆疫霉互作過程中的功能進行了初步的研究。通過大豆疫霉以及植物激素的處理,我們發現大豆中 GmWRKY39 基因能夠響應大豆對大豆疫霉的應答同時該基因還能夠被不同的植物激素誘導表達。我們進一步構建了該基因的 RNAi 載體并將其轉化進入發根農桿菌 K599 為進一步對其進行功能驗證提供基礎。36758
畢業論文關鍵詞: 大豆;大豆疫霉; GmWRKY39; RNAi;植物激素;抗病反應
Functional analysis and RNAi vector construction ofGmWRKY39 in soybean
Abstract: Phytophthora root and stem rot, caused by Phytophthora sojae, is a disease who isharmful to soybean in its growth and development and causing significant yield losses. Researchesshowed that GmWRKY33 is able to participate in the plant immune system and is an essential partof the pathogen responses of plants. Here we obtained the WRKY33 homologous gene GmWRKY39in soybean and performed preliminary study on its functional participation in soybean-Phytophthorasojae interaction. From the treatment by Phytophthora sojae and plant hormones, we found thatGmWRKY39 genes in soybean can response to Phytophthora sojae infection as well as planthormone treatment. Moreover, we constructed the RNAi vector and transformed it intoAgrobacterium rhizogenes K599, which provided a foundation for the further functional analysis ofthis gene.
Key words: Glycine max; Phytophthora sojae; GmWRKY39; RNAi; Plant hormone; Diseaseresistance
源¥自%六^^維*論-文+網=www.aftnzs.live

目錄
摘要1
關鍵詞1
Abstract1
Keywords1
引言1
1材料與方法3
1.1實驗材料3
1.2基因克隆及組織表達分析3
1.3大豆疫霉處理方法4
1.4植物激素處理方法4
1.5RNA提取和熒光定量4
1.5.1RNA提取4
1.5.2RNA的反轉錄,cDNA第一鏈的合成.4
1.5.3熒光定量5
1.6RNAi載體的構建.5
1.7大腸桿菌熱激轉化5
1.8質粒提取5
1.9農桿菌K599感受態制備.5
1.10農桿菌電擊轉化5
2結果與分析6
2.1大豆中WRKY39基因的組織表達分析.6
2.2大豆疫霉誘導條件下大豆WRKY39基因的表達分析.6
2.3植物激素處理條件下大豆WRKY39基因的表達情況.7
2.4大豆WRKY39RNAi載體的構建.8
3討論9
致謝9
參考文獻9
引言大豆的種子富含油分和蛋白質,因此大豆是食物,飼料和工業原料的重要來源之一,然而很多的病原物能夠侵染大豆從而導致其大幅度減產。在自然界中,能夠侵染大豆并造成其產量損失的病原物主要有 5 大類,分別是病毒,細菌,卵菌,真菌和線蟲(Whitham et al. 2016)。
大豆疫霉根腐病,由大豆疫霉引起的大豆中最具毀滅性的卵菌病害,是世界范圍內大豆生產的毀滅病害之一。大豆疫霉菌屬于茸鞭生物界卵菌門霜霉亞綱腐霉目腐霉科疫霉屬(Tyler 2007),它能夠在幾乎所有大豆的主要產區對其各個生長發育時期侵染它的所有組織和器官。植物由于其只能固著在某一地點,因此不具備類似于動物的特異性免疫細胞。但是植物卻有著先天獲得的強大而精密的免疫體系。為了抵抗試圖侵染植物的病原體,植物會激活一系列防御機制。根據前人研究,免疫體系中的兩大分支現已明確。第一種是病原相關分子模式(pathogen-associated molecular pattern, PAMP)激發的抗性(PAMP-triggered immunity, PTI),通過識別病原物特異分子而產生并激活下游促細胞分裂素蛋白 (mitogen-activated protein, MAP)激酶級聯反應和防衛基因。第二種是效應物激發的抗性(effector-triggered immunity, ETI),對無致病性的病原體的識別將會引發水楊酸( SA)、 茉莉酸( JA)等植物激素信號轉導途徑和激發系統獲得性抗性(systemic acquired resistance, SAR) (Naoumkina etal. 2008)。在高等真核生物中,轉錄調控是一個需要包括轉錄因子在內的多種組分共同參與的精密而復雜的過程。而此調控對植物的生長、發育、植物防御以及應對生物和非生物脅迫等多個生物過程都有著十分重要的作用。在參與調控的各種組分中,轉錄因子尤為重要。 被稱為反式作用因子的轉錄因子(transcription factor, TF),是一類能與某些基因上游特異核苷酸序列結合后,識別和結合在基因啟動子區的順式作用原件(cis-acting element)、對轉錄具有激活或抑制作用的 DNA 結合蛋白。自 1987 年第一個轉錄因子基因克隆以來,已有數百種編碼轉錄因子的基因在高等植物中被發現。 從現已得到的擬南芥基因組的測序結果來看,預計有 3018 個編碼轉錄因子或與轉錄相關的基因,約占估計基因總數的 16.9%。擬南芥中的轉錄因子在基因組中所占的高比重表明了轉錄調控的復雜性與對轉錄因子研究的必要性。植物在其整個生命周期中會持續受到包括植物病害在內的不同環境脅迫的影響。這些脅迫可以同時影響植物的生長發育或改變植物種類的分布。為了適應這些挑戰,植物進化出復雜的機制來接受體內的信號,并以恰當的生理或形態學變化來響應各種脅迫(Tuteja 2007)。在這些機制當中,一系列的與脅迫相關的基因通過直接作用或誘導下游目標基因的上調或下調來保護植物 (Skriver andMundy 1990)。 轉錄因子作為主要的調節因子,在植物的生長發育和響應內部以及環境信號的過程中起著作用。植物中的轉錄因子與后生動物不同,其中后生動物的轉錄因子大多數都屬于 bHLH 家族,同源域蛋白和 C2H2 鋅指蛋白。然而在植物中主要的轉錄因子家族除了 bHLH家族,同源域蛋白和 C2H2鋅指蛋白之外,還有 AP2/ERF, bZIP, MADS box, MYB, NAC 以及 WRKY 家族蛋白( Weirauchand Hughes 2011)。近年來,對于轉錄因子家族的遺傳研究表明,面對植物病原物侵染時大量的轉錄因子家族都會參與植物的響應從而參與植物防衛反應的調節。 大豆GmWRKY39基因功能研究及RNAi載體的構建:http://www.aftnzs.live/shengwu/20190630/35329.html
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