2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、芥菜(Brassica juncea,2n=36),是十字花科蕓薹屬重要經(jīng)濟作物。蕓薹屬作物具有廣泛的遺傳和形態(tài)多樣性,其根、莖、葉、芽、花和種子均可食用。除此之外,還包括許多飼用、油用和觀賞品種。然而,蕓薹屬作物生長發(fā)育卻飽受病毒病的危害,如蕪菁花葉病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)。TuMV是侵染蕓薹屬作物的最主要的病毒病,導致巨大的經(jīng)濟損失。目前,利用傳統(tǒng)方法控制病毒病的效果并不顯著。病毒侵染后,植株表現(xiàn)出花

2、斑、發(fā)育遲緩,甚至壞死的癥狀。一直以來,抗病毒品種被認為是控制病毒病最可持續(xù)的方法。在本研究中,筆者構(gòu)建了TuMV抗病種質(zhì)VC029和感病種質(zhì)STZ、WZD的遺傳分離群體,基于群體分離分析(Bulked Segregant Analysis,BSA)和重測序的方法定位芥菜抗TuMV基因,驗證了其功能,并開發(fā)了芥菜類蔬菜作物抗TuMV分子標記。主要結(jié)果如下:
  1.基于BSA和重測序的TuMV抗性基因定位。通過遺傳分析,發(fā)現(xiàn)芥菜T

3、uMV抗性受到一對隱性基因的控制。選取VC029和STZ的F2代群體用于基于BSA和重測序分析的基因定位。根據(jù)抗/感混池與SNP index的關聯(lián)分析,在染色體水平上得到15個與抗性相關的區(qū)域,這些區(qū)域位于第1、2、4和14染色體上。這些表明BSA結(jié)合重測序方法可用于解析芥菜TuMV抗性相關基因以及分子標記的開發(fā)?;谌蚪M的重測序方法可以獲得更多的數(shù)據(jù)量和在染色體水平的隨機分布,相對于簡化基因組測序方法,對于基因定位效果更加明顯。<

4、br>  2.eIF2Bβ基因抗TuMV功能分析。目前所有已知隱性抗病基因均編碼真核翻譯起始因子(Eukaryotic translation initiation factors,eIFs)。在本研究中,鑒定到了一個芥菜隱性抗TuMV候選基因,它編碼真核翻譯起始因子2B beta(eIF2Bβ)。構(gòu)建了eIF2Bβ的VIGS技術(shù)體系,感病植株在eIF2Bβ被沉默時對TuMV產(chǎn)生抗性,證實TuMV侵染需要eIF2Bβ的參與,TuMV侵染

5、株系后,上部未侵染葉片中TuMV-CP基因表達和病毒積累明顯降低。隨后,把感病株系的eIF2Bβ基因在抗病種質(zhì)VC029中互補表達,VC029表現(xiàn)出感病癥狀,上部未侵染葉片中TuMV-CP基因表達和病毒積累明顯增加。因此,筆者驗證了eIF2B是芥菜抗TuMV的功能基因。
  3.基于eIF2Bβ基因的抗TuMV分子標記開發(fā)。進化和基因分型分析表明氨基端一個非同義突變(A120G)與eIF2Bβ介導的TuMV抗性有關??截悢?shù)分析表明

6、異源多倍體芥菜中單拷貝eIF2Bβ是TuMV侵染充要條件。同時發(fā)現(xiàn)抗/感種質(zhì)的eIF2Bβ基因在第三個內(nèi)含子區(qū)域中存在一個90bp的Indel變異,基于抗/感種質(zhì)eIF2Bβ的Indel變異,開發(fā)了用于芥菜TuMV抗性鑒定的分子標記。在F2和BC1分離群體中,該Indel標記與TuMV抗/感表型一致,采用該Indel標記對芥菜自然群體中抗性進行了鑒定,與TuMV接種表型表現(xiàn)一致,這些結(jié)果表明該標記可用于芥菜抗TuMV分子標記輔助選擇。<

7、br>  4.芥菜真核翻譯起始因子(eIFs)基因家族分析。對芥菜真核翻譯起始因子(eIFs)基因家族在基因組水平上進行了深入分析,目的是研究eIFs家族基因?qū)uMV應答情況和潛在功能。表達特性分析表明一些eIFs對TuMV的侵染表型出高響應。例如,eIF2Bβ(BjuA006209)和eIFiso4E(BjuA018845),可能在調(diào)控病毒RNA在植物體內(nèi)的翻譯起了一定的作用。本文的結(jié)果對芥菜eIFs家族功能挖掘以及其他蕓薹屬作物的

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