潰瘍病菌侵染過程中毛果楊類甜蛋白基因的時(shí)空表達(dá)分析.pdf

1、我國多年來一直在開展楊樹抗?jié)儾∮N工作,但是在實(shí)際生產(chǎn)中仍然無法有效地控制楊樹潰瘍病的大面積發(fā)生和危害。所以積極開展楊樹潰瘍病抗性:分子機(jī)理,尤其是開展與抗性相關(guān)的類甜蛋白的研究,將為培育楊樹抗?jié)儾∑贩N,有效控制楊樹潰瘍病發(fā)生、流行奠定理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)以潰瘍病菌侵染過程中不同時(shí)期的毛果楊成熟葉、根和枝干樹皮為研究材料,應(yīng)用熒光實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù),分析潰瘍病菌侵染過程中11個(gè)候選內(nèi)參基因在楊樹中的表達(dá)穩(wěn)定性,篩選出潰瘍病菌侵染過

2、程中楊樹基因表達(dá)檢測的最佳內(nèi)參基因。應(yīng)用選出的最佳內(nèi)參基因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)檢測病菌侵染過程中,類甜蛋白基因家族中各基因在不同器官、不同發(fā)病時(shí)期的表達(dá)特征,分析類甜蛋白基因家族中各基因與潰瘍病菌侵染的相關(guān)性,并初步確定與楊樹潰瘍病抗性相關(guān)的特定類甜蛋白基因。同時(shí)分析TLPs基因上游序列中順式作用元件的種類和分布特征,并探討順式作用元件與楊樹潰瘍病抗性之間的相關(guān)性。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 1.潰瘍病菌侵染過程中,11個(gè)常用管家基因(UBQ、

3、UBQ-L、ACT2、EF1α、ACT11、5.8srRNA、CYP、EF1β、EIF4B-L、TUA、TUB)在楊樹樹皮中表達(dá)穩(wěn)定性較高的5個(gè)管家基因依次為UBQ-L、CYP、EF1β、TUB和5.8srRNA。UBO-L、CYP表達(dá)最為穩(wěn)定,而ACT11、EF1α基因的表達(dá)穩(wěn)定性最低。
　　 2.樹皮中表達(dá)相對穩(wěn)定的5個(gè)管家基因UBQ-L、CYP、EF1β、TUB和5.8srRNA在楊樹葉部、根部以及樹皮三個(gè)部位的表達(dá)穩(wěn)定性

4、檢測結(jié)果顯示,UBO-L為樹皮和根部中最佳的內(nèi)參基因,EF1β為葉部的最佳內(nèi)參基因。
　　 3.基因表達(dá)配對差異值V2/3為0.101,小于0.15,表明該實(shí)驗(yàn)條件下設(shè)定兩個(gè)內(nèi)參基因可以達(dá)到準(zhǔn)確定量的標(biāo)準(zhǔn)。
　　 4.潰瘍病菌侵染過程中,TLPs基因在毛果楊葉部、樹皮和根部均有表達(dá)。脅迫誘導(dǎo)后,葉部和根部表達(dá)迅速提高,根部稍晚。
　　 5.潰瘍病菌侵染后TLPs基因表達(dá)模式分為三個(gè)不同類型。分別為:類型Ⅰ:潰瘍病

5、菌侵染后,TLPs基因的表達(dá)量迅速上升;類型Ⅱ:潰瘍病菌侵染后,TLPs基因的表達(dá)量先微量下調(diào),然后不斷上調(diào);類型Ⅲ:潰瘍病菌侵染后,TLPs基因的表達(dá)量持續(xù)下調(diào)。葉部和樹皮中TLPs呈現(xiàn)以上三種類型,而根部TLPs只呈現(xiàn)類型Ⅰ和類型Ⅱ兩種表達(dá)類型。
　　 6.同一個(gè)TLPs基因在毛果楊不同部位的表達(dá)模式并不相同。
　　 7.推測P01、P02、P23、P31、P38、P42、P45和P47八個(gè)TLPs與楊樹病害脅迫反應(yīng)

6、密切相關(guān)。
　　 8.發(fā)現(xiàn)楊樹TLPs基因上游調(diào)控序列中存在13類26種與脅迫相關(guān)的專一性應(yīng)答元件,分別為脫落酸ABRE,厭氧誘導(dǎo)ARE,光反應(yīng)AT1motif、box4、boxⅠ、GT1-motif、Ⅰ-box、MRE、G-Box、boxⅡ、G-box、GATA-box和TCTmotif,真菌誘導(dǎo)Box-W1,乙烯ERE,赤霉素GARE和P-box,熱脅迫HSE,低溫LTR,干旱MBS,防衛(wèi)TCrich,水楊酸TCA-elem

7、ent,茉莉酸甲酯TGACG-motif和CGTCA-motif,生長素TGA-element和GC-motif。
　　 9.ABRE、ARE、Box-W1、ERE、GARE、P-box、HSE、LTR、MBS、TCrich和CGTCA-motif與抗性密切相關(guān),防衛(wèi)應(yīng)答元件TCrich的分布最廣泛。13種TLPs基因上游調(diào)控序列中存在真菌誘導(dǎo)應(yīng)答元件Box-W1,其中P01、P07、P10、P13、P26、P31六種在毛果楊葉