馬鈴薯青枯病關(guān)鍵防衛(wèi)基因的生物信息學分析及驗證.pdf

1、馬鈴薯(Solanum tuberosum)是重要的糧菜兼用作物,它在食物安全結(jié)構(gòu)中具有舉足輕重的地位。馬鈴薯青枯病( Bacterial Wilt)是由茄科雷爾氏菌( Ralstonia solanacearum,俗稱青枯菌)引起的毀滅性土傳病害,馬鈴薯種植和生產(chǎn)常受青枯病的嚴重威脅。
　　生物信息學(bioinformatics)是在人類基因組計劃的背景下,生物信息學作為一門新的交叉學科應(yīng)用而生。它的主要功能是研究DNA和蛋白

2、質(zhì)的序列,對遺傳信息、進化信息以及生命物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息進行分析和預(yù)測。
　　本研究從實驗室前期利用抑制差減雜交技術(shù)構(gòu)建的病原誘導(dǎo)后差異表達 EST文庫中,篩選青枯菌誘導(dǎo)上調(diào)表達基因,分別是:開心蛋白基因、蛋白酶抑制子基因、WRKY轉(zhuǎn)錄因子基因、印膜蛋白基因和四個金屬硫蛋白基因。運用生物信息學的方法對其核苷酸序列、啟動子以及預(yù)測的蛋白質(zhì)氨基酸序列、蛋白質(zhì)二級、超二級和三級結(jié)構(gòu)進行分析,結(jié)果表明:五類基因具有防衛(wèi)基因的屬性。
　　

3、針對這些基因進行了誘導(dǎo)表達及組織定位分析:采用傷根灌菌法接種馬鈴薯抗、感病基因型,進行 RT-PCR、qRT-PCR,結(jié)果表明該五類基因在馬鈴薯感染青枯菌早期基因的表達量都有不同的提高,且在與青枯菌互作的早期上調(diào)表達。整個過程中,抗病品種比感病品種的基因的表達量高。
　　在感病馬鈴薯中,地高辛原位雜交實驗顯示蛋白酶抑制子基因的表達位點主要在葉的韌皮部,而莖中不是很明顯,推測該基因與青枯菌引起的維管束系統(tǒng)病害有關(guān)。
　　通過本