新疆野苹果 MsMYB44 转录因子响应腐烂病侵染分子机制初探
文献类型:学位论文
作者 | 丁雨 |
答辩日期 | 2020-06-30 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 张道远 |
关键词 | 新疆野苹果 MsMYB44 转录因子 腐烂病 功能鉴定 Xinjiang wild apple MsMYB44 transcript factor valsa canker functional identification |
学位专业 | 工程硕士 |
其他题名 | The molecular mechanism of MsMYB44 in Xinjiang wild apple (Malus sieversii) in response to Valsa mali |
英文摘要 | 新疆野苹果(Malus sieversii(Ledeb.) Roem,又名塞威士苹果)是现代栽培苹果的祖先, 种质资源丰富,对生物及非生物胁迫具有较强抗性,不仅是珍贵的第三纪孑遗植物,更是栽培苹果品质改良的宝贵基因库。近二十年来, 我国新疆伊犁地区的新疆野苹果遭受过度人类干扰及病虫害的危害,种群面积急剧减少,而苹果腐烂病的爆发是导致该现象的重要原因之一。因此,系统深入研究新疆野苹果抗腐烂病机制,挖掘抗病优质基因并用于后续抗逆新种质培育有较为重要的意义。 本文主要是揭示新疆野苹果 MsMYB44 转录因子响应腐烂病侵染的分子机制。研究结果如下:(1) MsMYB 转录因子家族生物信息学分析及 MsMYB44 筛选克隆。 对腐烂病侵染的新疆野苹果转录组数据进行分析, 发现 MYB 转录因子在差异表达的转录因子中数量最多, 说明该转因子家族在野苹果响应腐烂病入侵过程中起重要作用。进一步对 MsMYBs 转录因子进行生物信息学分析,共发现 249 个 MsMYBs,其中受腐烂病诱导表达的 16 个,抑制表达的 23 个。对腐烂病菌侵染后上调表达的 MsMYBs 进行定量验证,结果与 RNA-seq 结果高度一致,说明了 RNA-seq 结果的准确性。克隆得到一条 MYB 转录因子,因其与拟南芥 AtMYB44 同源,命名为 MsMYB44。进化树分析显示该转录因子属于 MYB 转录因子家族中的 R2R3亚家族。RNA-seq 和 q-PCR 结果表明该转录因子在腐烂病侵染 0dpi 、1dpi、 2dpi、5dpi 的过程中持续上调表达,说明其可能在野苹果响应腐烂病侵染过程中发挥作用。对 MsMYB44 基因特性及抗病调控分子机制进行初步研究。利用酵母双杂实验证明 MsMYB44 不具有自激活活性, 分析其可能与其他蛋白质形成复合体发挥转录调控功能。进一步构建了腐烂病侵染的新疆野苹果核蛋白酵母文库, 并初步筛选得到与 MsMYB44 产生互作反应的 512 个阳性克隆。(3) 建立了基于新疆野苹果整株瞬时侵染方法的抗病基因快速筛选鉴定技术平台。该研究平台包括目标基因瞬时遗传转化、腐烂病原菌接菌、抗病相关表型统计(叶片和茎段)、 生理生化指标(叶绿素和 MDA)和抗病相关基因定量检测等一系列实验步骤, 并细化了实验方案、规范化了实验参数,使抗病相关基因功能筛选鉴定可缩短至 2 个月,具有短时、 高效的特点,为强抗病基因筛选获得及抗病分子机制研究奠定良好基础。申请发明专利 1 项。基于本平台,鉴定出在新疆野苹果响应腐烂病侵染的过程中, MsMYB44 转录因子起到负调控作用,是一个具有负调功能的抗病相关转录因子。 |
学科主题 | 生物工程 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15414] ![]() |
专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 丁雨. 新疆野苹果 MsMYB44 转录因子响应腐烂病侵染分子机制初探[D]. 北京. 中国科学院大学. 2020. |
入库方式: OAI收割
来源:新疆生态与地理研究所
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