类受体激酶基因StSERK3A/BAK1在马铃薯晚疫病抗性中的功能分析

【摘要】由致病疫霉[Phytophthorainfestans(Mont.)deBary]引起的马铃薯晚疫病,是马铃薯的一种毁灭性病害。植物对病原菌识别并作出防御反应是植物先天免疫的特征,根据不同的识别物质和机制将植物先天免疫分为病原相关分子模式(PAMPs)诱发的免疫(PTI)和病原效应子(Effector)诱发的免疫(ETI)。PTI作为植物抵抗病原菌入侵的第一道防线在植物的抗病反应中起到重要作用。因PTI无差别抵御各种病原菌的入侵而表现为广谱抗性,因此对PTI作用机制的研究对马铃薯抗病育种具有重要的应用价值。SERK3在模式植物拟南芥中作为PTI关键信号传导组份在抗病免疫应答中起着重要作用。在本氏烟草中沉默其同源(orthologous)基因NbSERK3后本氏烟草晚疫病抗性明显下降。前期研究在从马铃薯上克隆得到StSERK3A/BAK1基因。本试验旨在通过分析StSERK3A/BAK1基因的表达模式,转基因株系的抗病性鉴定,蛋白互作分析等内容初步探寻StSERK3A/BAK1基因在马铃薯PTI途径中的作用。主要研究结果如下：1.生物和非生物胁迫诱导基因表达结果分析显示,马铃薯叶片受到晚疫病菌、SA、MeJA、ETH和机械伤害胁迫处理时StSERK3A/BAK1基因表达水平基本维持在一定范围内,无明显的上调或下调现象,说明该基因在马铃薯中属于组成型表达基因。2.获得了超量表达和沉默StSERK3A/BAK1的鄂马铃薯3号(E3)和本氏烟草转基因株系。马铃薯离体叶片上接种晚疫病菌抗性鉴定表明,与对照相比,超量株系的晚疫病抗病性没有明显提升,但沉默株系病斑面积较大和扩展速度较快,抗病性明显下降。活体接种PVYN:O病毒结果表现为干涉株系病症比超量株系和对照明显。3.qRT-PCR分析转基因株系信号转导途径相关基因表达量显示,在不接种病原菌的情况下SA、JA信号途径基因表达量没有明显的上调或下调表达,而与MAPK途径和活性氧爆发相关的基因表现为超量株系上调表达,干涉株系下调表达。4.利用双分子荧光互补技术初步证明StSERK3A/BAK1与晚疫病菌INF1互作蛋白NbLRK1及马铃薯晚疫病抗性相关类受体激酶StLRPK1可能互作,初步证实StSERK3A/BAK1很可能作为PTI关键信号传导组份在马铃薯PTI抗病免疫应答中起着重要作用,从而为研究马铃薯StSERK3A/BAK1与模式识别受体互作及探索PTI信号传导途径奠定了基础。
【作者】田哲娟；
【导师】田振东；
【作者基本信息】华中农业大学，蔬菜学，2014，硕士
【关键词】马铃薯；晚疫病；抗病免疫应答；PTI；StSERK3A/BAK1；

【参考文献】
[1]方夏青.浙江省能源利用效率现状分析与对策研究[D].浙江工业大学,2009.
[2]马月.随机激光辐射特性数值模拟与钕玻璃粉末实验研究[D].华中科技大学,物理电子学,2013,硕士.
[3]钟小梅.新疆科技投入与经济增长的关系研究[D].新疆大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[4]王娟.强Gorenstein同调模的一些推广[D].安徽大学,基础数学,2014,硕士.
[5]于艳冬.变压器经济运行研究[D].华北电力大学（北京）,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[6]张艳清.毕业设计（论文）管理系统研究与设计[D].厦门大学,控制工程,2014,硕士.
[7]黎珊.造纸系统积累物对纸浆纤维的水化作用和滤水性能的影响[D].南京林业大学,制浆造纸工程,2004,硕士.
[8]李栗.论小津安二郎电影中的日本传统审美意识[D].华东师范大学,电影学,2013,硕士.
[9]汪龙.高性能锂离子电池电极材料的静电喷雾沉积和静电纺丝技术制备[D].中国科学技术大学,2010.
[10]胡勐乾,邓志辉,陆远忠.有限元数值模拟方法在华北地区地震地质研究中的应用进展[J].地震地质,2010,01:162-173.
[11]毕卓.课堂生活场域中的权力与秩序[D].首都师范大学,教育学原理,2013,硕士.
[12]萨仁图亚.蒙古历史文学中的孛兒帖兀真形象研究[D].内蒙古大学,中国少数民族语言文学,2013,硕士.
[13]黄薇.回转式阳极炉的驱动装置及控制系统[J].有色冶金设计与研究.2003(S1)
[14]夏建军,唐东磊.油田区动力干扰波特征及其组合检波压制[J].石油地球物理勘探,2010,05:625-632+792+615.
[15]黑爱卿.螺旋挡板激流式生物反应器的流场仿真分析[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2013,硕士.
[16]罗锡林.复合材料桁架融合节点设计及其承载性能分析[D].哈尔滨工业大学,航天工程,2013,硕士.
[17]郭莉.股权结构、R&D投入与公司财务绩效相关性研究[D].山西财经大学,会计学,2014,硕士.
[18]张凯锋,杨国强,陈汉一,王颖,丁恰.基于数据特征提取的风电功率预测误差估计方法[J].电力系统自动化,2014,16:22-27+34.
[19]鲍学伟.鄂尔多斯块体和青藏高原东北缘地壳上地幔结构[D].南京大学,构造地质学,2011,博士.
[20]周明磊,游小杰,王琛琛.电力机车牵引电机在方波下的控制策略[J].电工技术学报,2013,11:155-162+169.
[21]刘涛.CaTiO_3基微波介质陶瓷的制备、结构与性能研究[D].武汉理工大学,材料学,2004,硕士.
[22]温杰文.气体钻水平井关键技术研究[D].西南石油大学,油气井工程,2014,博士.
[23]李剑凤.从单向度的人走向总体的人[D].江西师范大学,文艺学,2004,硕士.
[24]郑晓飞.钢结构的疲劳设计与研究[D].大连理工大学,船舶与海洋工程（专业学位）,2012,硕士.
[25]付康.基于案例研究的我国钢铁行业的并购重组[D].北京交通大学,2012.
[26]王新,赵强.不完全数据库中的关联规则挖掘[J].云南民族大学学报(自然科学版),2005,03:252-254+258.
[27]李华伟,崇敬.知识管理:图书馆的作用[J].津图学刊,2003,01:1-5.
[28]杨静,郭伟.入侵检测中的一种时序数据挖掘方法[J].计算机工程与应用,2004,12:164-165+173.
[29]陈江华.中国国有企业构建学习型组织的理论与实践策略研究[D].北京交通大学,2015.
[30]张锐.国际融资租赁资金退出机制研究[D].中国海洋大学,国际商务（专业学位）,2014,硕士.
[31]谈晓洁,周晶,盛昭瀚.基于数据仓库的城市交通拥堵疏导数据管理[J].东南大学学报(自然科学版),2003,01:102-105.
[32]王静欣.第三代党和国家主要领导人著作出版研究[D].河北大学,传播学,2014,硕士.
[33]李宏全,秦磊,秦伟航,杨兴旺.抗滑桩桩位对边坡稳定性影响的有限元强度折减分析[J].公路交通科技(应用技术版),2014,06:182-184.
[34]沃松林,刘锋,邹云.广义大系统非脆弱分散H_∞控制器设计[J].控制与决策,2012,04:487-493.
[35]黄堂猛.基于S5PV210的超高清视频系统设计[D].北方工业大学,检测技术与自动化装置,2014,硕士.
[36]赵杰煜,张泉方,汪加才.一种新型随机二进制神经网络[J].自动化学报,2002,05:736-744.
[37]曾沅,余贻鑫,贾宏杰,StephenT．LEE,PeiZHANG.基于有功功率小扰动分析的动态安全域求解[J].电力系统自动化,2006,20:5-9+31.
[38]王俊峰.自首认定中的疑难问题分析[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[39]张旭瑞.水相CdTe量子点的稳定性及其复合纳米粒子的研究[D].复旦大学,高分子化学与物理,2012,硕士.
[40]荣万昌.微机控制的40000kW同步电动机的变频起动[J].冶金自动化,1992,04:33-35+57-61.
[41]沈婵娟.嗜水气单胞菌噬菌体的生物学特性及基因组学研究[D].南京农业大学,预防兽医学,2013,硕士.
[42]周燕.网络环境下医学知识服务研究[D].黑龙江大学,2004.
[43]黄志勇.日美投资基金运行机制比较研究[D].吉林大学,世界经济,2004,硕士.
[44]刘香荣.芫荽香味成分分析及稳定性研究[D].中南林业科技大学,森林食品加工与利用,2013,硕士.
[45]姜晶静.基于社区卫生服务机构的国家基本药物制度实施效果研究[D].上海交通大学,公共管理,2013,硕士.
[46]李琼琼.氧化石墨烯的还原及其在超级电容器活性炭电极中的应用研究[D].湖南大学,2013.
[47]赵晶晶,许威,曹源.LTE-A终端反馈系统中双码本差分设计[J].中国科技论文,2014,07:742-744.
[48]刘邦杰.行政复议制度的完善对策研究[D].安徽大学,法律,2003,硕士.
[49]姜程.直接PCI术中三种药物洗脱支架应用效果的系统评价[D].兰州大学,内科学,2013,硕士.
[50]朱惜勤.基于心理健康研究的动车组司机安全管理[D].北京交通大学,2014.