棉花病毒诱导的基因沉默体系的建立及其在棉花抗黄萎病中的应用

【摘要】棉花黄萎病是一种由大丽轮枝菌引起的对棉花危害较大的世界洼病害之一。近几年来,黄萎病在我国南北方棉区蔓延迅速,为害也在逐年加重,成为棉花生产中的主要障碍。目前对棉花黄萎病抗性的分子机理研究仍不是很清楚,发掘抗黄萎病优异基因可加速棉花抗病育种进程。而基于病毒诱导的基因沉默方法将目标基因沉默并观察其对棉花黄萎病抗性的影响,在研究棉花抗黄萎病的分子机制中有着重要的意义。本研究系统开展了棉花病毒诱导的基因沉默体系的建立及其在棉花抗黄萎病中的应用。主要研究结果如下：1.构建棉花CLA1(Cloroplastosalteradoslgene)基因的沉默载体,利用TRV病毒载体建立基于病毒诱导的棉花基因沉默体系(VIGS).通过农杆菌注射法观察不同浓度的农杆菌对沉默效率的影响,明确农杆菌浓度在0.1-3.0之间都可以获得良好的沉默效果,通过对30个不同来源的棉花品种进行VIGS体系对受体的选择性分析,结果表明VIGS诱导的棉花功能基因沉默体系受受体遗传背景影响不大。病毒基因TRV-RNA2的RT-PCR分析证明子叶接种病毒侵染后,该病毒可到达受体的根、茎、叶等器官,说明该技术可应用于不同组织器官来源基因验证的广谱性。2.MAPK级联途径与多种生物和非生物胁迫的反应相关。本研究克隆了棉花丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导途径中两个基因GhMAPK,GhMAPKKK。构建沉默载体,通过病毒诱导的基因沉默的方法证明GhMAPKKK在棉花抗黄萎病过程中具有一定的作用。通过RT-PCR实验分析,证明了在注射2周后GhMAPK,GhMPAKKK基因的表达量明显降低,从分子水平上验证该基因被成功的沉默。
【作者】吕坤；
【导师】王心宇；
【作者基本信息】南京农业大学，生物化学与分子生物学，2013，硕士
【关键词】棉花；黄萎病；大丽轮枝菌；MAPK信号转导途径；病毒诱导的基因沉默；

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