感病基因CsLOB1在柑橘潰瘍病抗性中的功能研究.pdf

1、柑橘潰瘍病是由黃單胞桿菌柑橘致病變種（Xanthomonas axonopodis pv.citri）引起的一種細菌性病害，它往往給柑橘產業(yè)造成非常嚴重的經濟損失。柑橘產業(yè)中大部分栽培品種屬于潰瘍病易感品種。因此，大力開展柑橘潰瘍病抗、感機理和重要基因資源挖掘的研究，對柑橘優(yōu)良抗性新品種的選育和柑橘產業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義，也將進一步深化我們對病原菌致病機理、植物與病原互作機制的理解。研究表明，在潰瘍病病原菌侵染柑橘時，可誘導柑橘

2、感病基因表達，致使柑橘發(fā)病，感病基因在整個過程中發(fā)揮了重要的調控作用。通過突變或沉默感病基因，柑橘可能會獲得廣譜抗病性，感病基因也可能會轉變成為廣譜抗病基因，這也為柑橘抗病育種改良提供了一個新思路。
　　CsLOB1基因為LBD轉錄因子基因家族中的一員，屬感病基因，它受潰瘍病菌誘導表達，但其參與柑橘寄主感病的機制尚未清楚。本實驗前期工作構建了CsLOB1基因的RNAi表達載體和超量表達載體，利用農桿菌介導將其導入錦橙，獲得轉基因錦

3、橙。本研究主要從野生型不同抗性品種CsLOB1基因表達特征、轉基因錦橙的抗病性、CsLOB1基因的異位表達對相關基因的影響等方面初步探討CsLOB1感病基因在柑橘潰瘍病抗性中的功能。主要研究結果如下：
　　1.不同抗性品種CsLOB1基因的表達譜
　　無論錦橙還是金柑，均是剛展開幼葉中CsLOB1基因的表達水平高于嫩葉和老葉。
　　分別對野生型錦橙（易感）和野生型金柑（抗?。┻M行潰瘍病離體接菌，1d、3d、5d、7d、

4、9d后進行CsLOB1基因的實時定量PCR分析，結果顯示，隨接菌時間的延長該基因的表達水平呈上升趨勢，且各時期該基因的在錦橙中的表達水平均顯著高于金柑。顯示CsLOB1基因的表達與柑橘潰瘍病抗性緊密相關。
　　2.異位表達CsLOB1基因對柑橘潰瘍病抗性的影響
　　對轉基因錦橙離體抗性評價表明，超量表達CsLOB1基因能顯著增強轉基因植株的感病性，而RNAi抑制CsLOB1基因的表達能顯著增強轉基因植株的抗病性。
　　

5、3.異位表達CsLOB1基因對轉基因植株表型的影響
　　觀察發(fā)現(xiàn)超量表達CsLOB1基因的錦橙與同代野生型錦橙有明顯的表型差異，出現(xiàn)植株矮小，葉片皺褶成簇且較小，分支嚴重等情況；嫁接后代成活率很低，尤其表型特異植株后代基本均未成活。而抑制CsLOB1基因的表達對轉基因植株無明顯的表型影響。
　　4.CsLOB1基因的亞細胞定位
　　構建融合基因表達載體PLGN-35s-CsLOB1:mGFP，利用農桿菌介導轉化洋蔥表皮

6、細胞，熒光顯微鏡觀察結果顯示，CsLOB1:mGFP蛋白在細胞核優(yōu)勢富集，表明CsLOB1基因定位于細胞核。
　　5.異位表達CsLOB1基因對細胞壁重構相關基因的影響
　　對轉基因錦橙中的擴張蛋白基因、果膠裂解酶基因和酸性纖維素酶基因的表達進行定量PCR分析，結果顯示，超量表達CsLOB1基因的轉基因錦橙中三個基因的表達水平顯著上調，而RNAi抑制CsLOB1基因的轉基因錦橙中，三個基因的表達水平下調，但下調并不顯著。表明