学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

水稻黄单胞菌致病性效应分子的基因克隆与功能研究

作　者: 武晓敏
导　师: 陈功友
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 水稻水稻白叶枯病菌水稻细菌性条斑病菌致病性无毒性克隆
分类号: S435.111
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 120次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

稻黄单胞菌种下的水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae，Xoo)和水稻细菌性条斑病菌(X.oryzae pv.oryzicola,Xooc)，分别引起水稻白叶枯病和水稻条斑病，在生产上造成较大危害。水稻黄单胞菌—水稻互作系统是研究植物—病原物互作的理想模式系统。白叶枯病菌与水稻互作符合基因对基因关系，但基因-基因互作特异性的本质并不十分不明确。本研究以avrBs3基因家族中高度保守的酸性转录激活域的359 bp EcoRI-BamHI DNA片断为探针，扫描日本系统Ⅲ小种JXOⅢ和菲律宾系统6号小种PXO99~A菌株基因组，发现JXOⅢ菌株特有5.0 kb和1.8 kb的avrBs3／PthA家族基因。菌落原位杂交JXOⅢ菌株的基因文库，经限制性酶切分析和Southern杂交归类，获得了共含有17个avrBs3／PthA家族基因的7个克隆，众多avrBs3／PthA基因在基因组中单独存在，或者2个和2个以上串联排列。将获得的阳性克隆导入PXO99~A菌株中，成株期致病性测定结果显示，JXOⅢ菌株中可能存在与Xa2、Xa3、xa5、xa8等匹配的avr基因，p54克隆中含有1.8 kb的avrBs3／PthA基因，在IBBB3水稻品种上显示为无毒性。比对avrBs3家族无毒基因重复单元中的12-13位氨基酸残基，初步揭示Xoo基因组中avr／pth基因的重组特征。本研究还提示，作为水稻近等基因系轮回亲本的IR24，可能存在多个R基因。avrBs3／PthA家族基因的获得以及与水稻互作的对应关系为加快水稻抗白叶枯病R基因克隆提供了科学线索。水稻黄单胞菌的avrBs2、pga和popC基因的启动子区域存在PIP-box，推测其表达受HrpX调控，然而其在致病性中的作用还不清楚。本研究根据植物病原黄单胞菌中报道的相应基因序列设计兼并引物，PCR方法从水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae, Xoo)和水稻条斑病菌(X.oryzae pv.oryzicola, Xooc)基因组中分别克隆了avrBs2、pga和popC基因。序列比较发现，从Xoo中克隆的该3个基因与已知基因组测序的菌株中的基因相同。从Xooc中克隆该3个基因尚属首次。蛋白质水平上比较发现，水稻黄单胞菌中的该3个蛋白与其它黄单胞菌中的相应蛋白具有74％—98％的同源性。依据同源交换原理，本研究分别对水稻黄单胞菌的该3个基因进行了突变。水稻苗期water soaking、成株期致病性和非寄主烟草过敏反应测定发现，avrBs2、pga和popC突变体与野生菌一样，并不改变在水稻上的water soaking症状和在烟草上激发过敏反应。有意义的是，Xooc的pga突变体在水稻中的繁殖能力和致病性得到了加强。这提示，编码多聚半乳糖醛酸酶的pga基因可能是致病性的抑制因子。

全文目录

中文摘要  6-8
英文摘要  8-10
文献综述  10-29
  第一章水稻白叶枯病菌avrBs3/pthA家族基因研究进展  10-29
    1.无毒基因产物是一类三型泌出通道分泌的致病性效应分子  11-12
    2.avrBs3/pthA家族基因  12-18
    3.AvrBs3家族基因重组变异  18-20
    4.AvrBs3蛋白形成二聚体  20-22
    5.avrBs3/pthA家族基因与抗病基因作用的模式  22-23
    6.展望  23-25
    参考文献  25-29
研究报告  29-78
  第一章水稻白叶枯病菌日本系统JXOⅢ菌株avrBs3/PthA家族基因的克隆  29-50
    摘要  29-30
    第一节白叶枯病菌PX099~A和JXOⅢ菌株中avrBs3/PthA家族基因数量比较  30-34
      1 材料与方法  30-33
      2 结果与分析  33-34
    第二节白叶枯病菌JXOⅢ菌株avrBs3/PthA家族基因无毒性测定  34-40
      1 材料与方法  34-36
      2 结果与分析  36-40
    第三节白叶枯病菌JXOⅢ菌株avrBs3家族基因的鉴别  40-47
      1 材料与方法  40-41
      2 结果与分析  41-44
      3 结论与讨论  44-47
    参考文献  47-50
  第二章水稻黄单胞菌avrBs2、pga和popC基因的克隆和功能分析  50-78
    摘要  50-52
    第一节 avrBs2、pga和popC基因的克隆和序列分析  52-62
      1 材料与方法  52-56
      2 结果与分析  56-62
    第二节 avrBs2、pga和popC基因突变体的构建  62-69
      1 材料与方法  62-66
      2 结果分析  66-69
    第三节水稻黄单胞菌avrBs2、pga和popC基因的致病性作用  69-75
      1 材料与方法  69-70
      2 结果与分析  70-73
      3.讨论与讨论  73-75
    参考文献  75-78
全文结论  78-79
发表的论文目录  79-80
附录  80-88
致谢  88

水稻黄单胞菌致病性效应分子的基因克隆与功能研究

内容摘要

全文目录

相似论文