葡萄水楊酸和茉莉酸信號轉導途徑中4個重要基因的克隆及表達分析.pdf

1、葡萄是世界性的重要水果，也是我國重要的落葉果樹之一，產量僅次于柑桔，其適應性強、結果早、效益高。隨著經濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，對葡萄的需求量也越來越大，為了滿足消費者的需求，培育高產、優(yōu)質、高抗的葡萄品種是當前乃至將來葡萄育種面臨的重要課題。隨著葡萄基因組測序的順利完成，抗病性的分子機制及其抗病信號轉導途徑將進一步闡明，有望分離獲得一些參與調節(jié)抗病信號轉導途徑的關鍵基因，這將極大地推動培育持久、廣譜抗病性葡萄品種的研究與實踐。

2、r>　　 本研究結合模式植物抗病信號的研究熱點，為確定葡萄中水楊酸和茉莉酸信號轉導途徑中基因對外源信號的反應，以‘藤稔’葡萄（Vitis vinifera×V.Labrusca‘Fujiminori’）的葉片為試材，克隆了NPR1，PR1，COI1和LOX24個基因，與其他植物同源進化關系的比較表明它們與其他植物基因的高度保守性，同時我們對SA與JA途徑間的相互作用進行了初步的認識。主要研究結果如下:
　　 1.根據不同物種間

3、同源基因的核酸序列相對保守的特點，在GenBank的核酸(nr/nt)數據庫中檢索擬南芥的NPR1，PR1，COI1，LOX2基因序列信息，通過電子克隆的方式盡可能獲得葡萄全長cDNA。并以此設計4對特異引物，并采用PCR方法對這些基因ORF區(qū)進行擴增，以cDNA為模板，在擴增基因的ORF區(qū)的設計上游引物與引物p03/p04進行PCR擴增獲得了NPR1，COI1基因的3'末端（3'UTR區(qū)）。將獲得的各基因片段克隆至pMD19-T載體后

4、轉化E coli DH5α經PCR鑒定后進行序列測定。分析與多種植物同源基因的進化關系表明，幾個SA、JA信號轉導途徑相關基因分別與不同植物的同源基因表現出較高的相似性。
　　 2.用半定量和定量PCR法研究各基因在不同激素處理后表達水平，發(fā)現PR1特異地受到SA的誘導，而施加JA后抑制其表達， LOX2特異地受到JA的誘導，施加SA后抑制其表達， SA與JA信號轉導途徑存在拮抗作用，上下游基因的表達情況說明PR1和LOX2可作

5、為葡萄SA和JA信號轉導途徑的標記基因;葡萄中NPR1、PR1、COI1和LOX24個基因表達量的快速上升出現在6-24 h;NPR1在500μMSA結合低濃度的JA處理時表達量增高，SA與JA出現協(xié)同作用，隨著JA濃度的增高，這種協(xié)同逐漸不明顯而出現拮抗作用，PR1與其表達情況基本一致;COI1在250μM JA結合施加低濃度SA時表達水平上升，JA與SA表現出協(xié)同作用，高濃度的SA使這種趨勢減緩，LOX2中表現出低濃度促進，高濃度抑