杨树抗病防御相关基因克隆及功能分析.pdf

摘 要 P 本研究使用杨树基因组数据库JGI trichocarpa一．0 新注释。注释结果显示11个差显序列为功能未知或和抗病防御相关；进而使用实时 deltoidescv． 定量RT—PCR进行验证工作，实验结果显示在抗病植株1-69(Popu]us ‘Lux’ brunnea 病原侵染后的晚期被诱导表达上调；69一II一6为DNA损伤修复蛋白基因，其在病原诱 导早期诱导上调。在本研究中，作者从RNA的提取，内对照基因的选择和扩增效率3 个方面对实时定量RT—PCR技术进行了优化，建立了一套简便可靠的实时定量RT—PCR 的方法，并使用方差分析给与验证。本研究在美洲黑杨1-69中克隆得到两个脂肪氧 accession 化酶基因PdLOXl和PdL0)(2(GenBank 表达分析PdLOXl和PdL绷Z外源蛋白与预测分子量吻合并具有脂肪氧化酶活性。推 导氨基酸序列与已知的脂肪氧化酶进行系统发生分析发现PdLOX]和PdLOX2属于脂肪 氧化酶类型II13一LOX类群，该类群脂肪氧化酶同多种生物和生物胁迫相关。使用实 诱导上调，PdLOXl受诱导能力较强；两个基因均受茉莉酸甲酯和机械损伤诱导上调； 在水杨酸处理时PdLOXl和PdLOX2表达水平下降，通过正向高效液相色谱分析表明两 个脂肪氧化酶的酶产物主要为13一HPOD，表现为13一LOX活性，可能参与了茉莉酸的体 内合成。通过以上结果我们推测这两个脂肪氧化酶可能在杨树抵抗生物和非生物胁迫 中具有重要的作用。本研究中利用杨树基因组初步注释结果和美洲黑杨受真菌病原 原核表达分析发现其具有互补宿主菌recA突变的能力，而且其表达可受真菌病原和 水杨酸诱导上调，在茉莉酸甲酯处理下其表达量下降。在本研究中，还同源克隆了一 个杨树朋P基因，其与拟南芥中的PGIPI，2基因高度相似，以上工作为阐述DRTl00 基因同甩护基因功能的异同提供了基础。本研究中利用实时定量RT—PCR方法分析杨 树抗黑斑病QTLs目标区段候选基因在黑斑病病原诱导下的表达情况，结果显示，一 个AP2类型转录因子在抗病植株中表达上调，而在感病植物中其表达量没有明显变化。 关键词：杨树，杨树黑斑病，脂肪氧化酶，DNA损伤修复蛋白，实时定量RT—PCR ABSTItAcT P v1．0 withthe databaseJGI triehocarpa Compared poplargenome differential wereannotated werefoundtobeassociated displaysequences newly．Elevensequences real-time were examination with defenseor by plant functionallyunknown．Upon of11differential and69一II一6一 PCR，two display(DD)sequences一69一III-4 quantitative foundtobeinduced the tothe annotation were