核盤菌蛋白激發(fā)子sscut的基因克隆、原核表達及誘導(dǎo)植物的多重防衛(wèi)反應(yīng)

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1、萬方數(shù)據(jù)ADissertationfortheDegreeofMasterGeneCloning，PurificationandInducingMultipleDefenseResponsesinPlantsofaNovelProteinElicitor--SsCutfrom一■．●●■』●3"clero以刀Z口SClP，移以D，．跖，咒ByWuQunSupervisedbyProf．GaoZhimouandAssociateProf．ZhangHuajianAnhuiAgriculturalUniversityHefei230036，P．R．Ch

2、inaJune，2014萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要核盤菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib．)deBary)引起的油菜菌核病是油菜上的一種重要病害。目前對于該病的防治主要采取以種植抗病品種為基礎(chǔ)、改進栽培管理、適時化學防治的綜合治理策略。由于生產(chǎn)上缺乏高抗品種，農(nóng)業(yè)防治費時費工且收效甚微，化學防治又易導(dǎo)致環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留及抗藥性。因此，需要發(fā)展天然且環(huán)境友好型的制劑對油菜菌核病進行防治。激發(fā)子可替代化合物，誘發(fā)植物的抗病性，從而阻止或限制病害的發(fā)生和擴展。本研究根據(jù)核盤菌的全基因組數(shù)據(jù)信息，通過基因芯片信息篩選出可能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生非

3、寄主抗性的角質(zhì)酶基因。在實驗中，對核盤菌編碼角質(zhì)酶的SsCut基因(GenBankAccessionNo．XM001590986．1)進行了克隆，該基因片段大小為609bp，編碼分子量為20．4kDa含有202個氨基酸的多肽，SsCut異源表達產(chǎn)物(His．SsCut)能夠引起煙草葉片類似過敏性壞死反應(yīng)(Hypersensitiveresponse，HR)的壞死斑，同時還能引起擬南芥(Arabidopsis)、大_豆_(Glycinemax)、油菜(Brassicanapus)、水稻(Oryzasativa)、大麥(Zeamays)和小麥(Trit

4、icumaestivum)等其他雙子葉和單子葉植物葉片的壞死反應(yīng)。此外，激發(fā)子His．SsCut處理后與植物抗病相關(guān)的過氧化氫、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanineammonialyase，PAL)，過氧化物酶(Peroxidase，POD)和多酚氧化酶(Polyphenoloxidase，PPO)也有顯著的變化。激發(fā)子His．SsCut能明顯提高植株的抗性，顯著抑制大豆疫霉(Phytophthorasojae)、煙草疫霉僻nicotianae)和核盤菌(Ssclerotiorum)在寄主上的病斑擴展。實時熒光定量PCR顯示，激發(fā)子能夠調(diào)節(jié)與

5、抗病相關(guān)基因和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因的表達。本研究證明激發(fā)子His．SsCut能夠觸發(fā)植物的防衛(wèi)反應(yīng)，并有助于闡明它與下游信號誘導(dǎo)的防衛(wèi)反應(yīng)的相關(guān)性。關(guān)鍵詞：角質(zhì)酶；激發(fā)子；過敏反應(yīng)；植物防衛(wèi)；核盤菌萬方數(shù)據(jù)AbstractStemrotcausedbySc胞rotiniasclerotiorumISanimportantdiseaseonoilseedrape．Atpresent，wecangrowresistantvarieties，strengthenthemanagementofcultivation，andusechemicalfungicid

6、etreatmentforthepreventionandcontrolofthedisease．Butnow,biologicalcontrolCancontributetothesustainabledevelopmentofagriculture,andhasattractedmoreandmoreattentioninrecentyears．Elicitorscanriggertheplantimmunesystembyreceptormoleculesonthesurfaceofcells，notbysterilization．These

7、sreceptormoleculesCantriggersignaltransduction，aswellasexpressionofdefensegenes．TheelicitorshavemanyadvantagesoverchemicalpesticideandCanbeusedasanewtypeofmicrobeproteinpesticidetosolveagriculturalpestanddiseaseproblems．Inthisstudy,wereportthecloningoftheSsCutgene(GenBankAcces

8、sionNo．XM一001590986．1)encodingcutinasefromSclerotiniascleroti