灰葡萄孢菌激活蛋白的生物学功能.doc

北 京 农 学 院 本 科 生 毕 业 论 文 开 题 报 告 课题： 灰葡萄孢菌激活蛋白的生物学功能 学生姓名： 张艳丽 学号： 200920242182 学科、专业： 植物保护 研究方向： 植物病理学 入学年月： 2009年9月 导师姓名： 赵晓燕 职称： 讲师 填 表 说 明 开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写，表达要明确、严谨。 开题报告需用计算机打印，一律A4纸双面打印，于左侧装订成册。 毕业论文开题报告的一级标题1，二级标题1.1，三级标题1.1.1，四级标题1.1.1.1，字体字体格式要求与毕业论文一致。 一、立题依据和目标 1.该研究的目的、意义，国内外研究现状并列出主要参考文献 1.1 研究该题目的目的、意义 激活蛋白是从葡萄孢菌、交链孢菌、黄曲霉菌、稻瘟菌、青霉菌、纹枯病菌、木霉菌、镰刀菌等多种真菌中筛选、分离、纯化出的新型蛋白质[1]。分子量在40kDa到65kDa之间。氨基酸和核苷酸序列不同于过敏蛋白和隐地蛋白，植物激活蛋白通过与植物表面受体的互作，诱导植物的信号传导，引起植物体内一系列的代谢反应，诱导和激活植物自身防卫免疫系统和生长系统，从而对病虫害产生抗性，促进植物生长，提高作物产量[2]。 激活蛋白是从病原真菌中分离纯化的一种新型耐热蛋白，对烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒等植物病毒有显著的诱抗作用。本研究就以灰葡萄孢菌为例,确定激活蛋白在诱导植物抗病性、抗逆性和促进植物生长方面的生物学功能，为激活蛋白的作用机制、新基因克隆、构建基因工程菌株和转基因植物研究提供依据。 1.2 国内外研究现状 植物激活蛋白作为新型的蛋白激发子，能诱导植物的信号传导，激活植物自身防卫系统和生长系统，从而抵御病虫害的侵袭，促进植物生长发育，提高作物产量[3]。研究表明，植物激活蛋白能显著提高植物抗病相关酶活性和生长相关物质的积累。定量PCR验证水稻基因芯片分析结果发现，激活蛋白能提高植物抗病相关基因表达量，说明植物激活蛋白引起了植物代谢系统的一系列反应，激活了抗逆相关蛋白和基因的表达，因此表现出抗病和促进植物生长作用。 目前研究进展分析 稻瘟菌激活蛋白可明显提高丝瓜、番茄的发芽率，促进种子发芽整齐，同时对促进植物幼苗生长、健壮有明显的作用。激活蛋白处理水稻种子，能促进水稻幼苗的生长，对根长的促进作用更明显，同时提高水稻秧苗的琥珀酸脱氢酶(SDH)、总淀粉酶和丙酮酸激酶(PK)活性，处理水稻后，控制稻瘟菌效果达50.68%。经激活蛋白处理后，植物的纤维素酶和醇脱氢酶活性增强，过氧化氢和脯氨酸含量提高，这些酶和活性物质在促进植物生长抗逆方面发挥重要作用[4]。 交链孢菌植物激活蛋白处理番茄植株，对灰霉病的防治效果在21d达71.30%。激活蛋白能够促进棉种萌发，增加棉苗根系活力，提高皮棉的产量，改善棉花的品质。激活蛋白诱导处理种子能加快黄瓜种子的萌发，促进幼根的生长；提高多种瓜果蔬菜的座果率，如处理西瓜和番茄可使瓜果数和果重显著提高，分别达到77.4%和45.7%。 激活蛋白能诱导白术对根腐病、斑枯病的抗性，提高白术的产量和品质；显著提高脐橙对炭疽病的抗性，对日灼病、脐黄病、裂果病三大生理病害有较好的诱抗效果；对白菜有显著的抗病增产作用，同时能大幅度提高白菜的品质；能显著诱导烟草抑制花叶病的发生和发展，枯斑抑制率达70.18%，能明显促进烟草生长，改善烤烟的品质[5]。 灰葡萄孢菌激活蛋白对植物的促生作用和抗病性诱导作用，来源于灰葡萄孢菌的14kDa激活蛋白PEBCZ诱导番茄对灰霉病的抗性，结果表明，经1.182ug/mL激活蛋白诱导处理后，番茄对灰霉病的抗性有显著提高。番茄接种灰霉菌17d后，对灰霉病的诱抗效果达到67.03%[7]。测定了番茄体内与抗病代谢有关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化，发现经激活蛋白处理后，番茄幼苗叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性均有不同程度提高，PAL活性在诱导48h后达到最高，比对照提高53.82%；POD活性在诱导168h后达到最高，是对照的2.63倍；PPO活