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水稻的病程相关基因

科学通报 2014年第3期59卷 245-258页

作者：窦世娟关明俐李莉云刘国振河北农业大学生命科学学院保定071001

在几乎所有的植物中都有病程相关(pathogenesis-related,PR)基因的报道,其广泛存在及序列特征和功能的保守性提示着其重要性.最初发现PR基因主要是由于它们在植物受到病原物侵染时会大量表达.但近年来的研究表明,PR基因在衰老、伤害、... 详细信息

在几乎所有的植物中都有病程相关(pathogenesis-related,PR)基因的报道,其广泛存在及序列特征和功能的保守性提示着其重要性.最初发现PR基因主要是由于它们在植物受到病原物侵染时会大量表达.但近年来的研究表明,PR基因在衰老、伤害、非生物逆境胁迫、激素处理甚至正常生长发育过程中也发挥着作用.由于PR基因种类、数目较多,前期的命名系统不统一,给深入了解PR基因的功能造成了不便.本文系统整理了水稻PR基因的相关报道,集合了PR基因的类别、数目、名称、注释信息、代表性基因的功能,归纳了PR基因在抗病、抗逆和发育过程中的转录或表达特征及转PR基因后的表现,并以Loc号和序列为核心,将文献中有不同名称的同一基因进行了对应.另外,还展望了水稻PR基因研究的意义和今后的重点研究方向,以供同行参考.

关键词：水稻病程相关基因抗病逆境胁迫发育

香蕉果实炭疽病病程相关基因cDNA片段克隆

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植物病理学报 2009年第3期39卷 325-327页

作者：陈弟谭志琼殷晓敏徐碧玉金志强张荣意海南大学环境与植物保护学院儋州571737 中国热带农业科学院热带生物技术研究所海口571101

A suppression subtractive hybridization(SSH) cDNA library was constructed from 5 d lesion of banana fruit inoculated with Colletotrichum musae F1.70 cDNA clones selected randomly were sequenced and *** result showed that 29 cDNA clones were related to disease *** were chitinase,se-rine/threonine phosphate,Leucine-rich repeat(LRR),isoflavone reductase and so on.

关键词：香蕉炭疽病病程相关基因香蕉果实 cDNA片段克隆防治技术香蕉生产抗病品种

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激发子诱导果实采后病程相关基因的研究进展

食品工业科技 2016年第9期37卷 384-387,371页

作者：陈亮亮张红印孙伟周永霞李丹丹周静江苏大学生命科学研究院江苏镇江212013 江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 镇江市粮油质量检测所江苏镇江212013

果实采后因病原菌的侵染而造成的损失非常巨大。在控制果实采后病害的研究中,利用激发子来诱导果实产生抗性,逐渐成为果实采后病害防治中一种安全高效的保鲜方法,是当前采后病理学、生理学的研究热点。根据激发子的来源可分为生物型和... 详细信息

果实采后因病原菌的侵染而造成的损失非常巨大。在控制果实采后病害的研究中,利用激发子来诱导果实产生抗性,逐渐成为果实采后病害防治中一种安全高效的保鲜方法,是当前采后病理学、生理学的研究热点。根据激发子的来源可分为生物型和非生物型,据报道它们可以诱导宿主表达病程相关蛋白而对病原菌产生抗性。病程相关蛋白,是由宿主自身病程相关基因转录而表达的,报道的病程相关蛋白基因在很多水果中被定位、克隆,为具体地认知某一个PR基因提供了有力依据。但果实采后PR基因并不是一个基因在起作用,是整体而系统的作用,它们具有遗传特性,并且受到各种因子的调控,因此系统研究果实采后病程相关基因备受重视。随着RNA高通量测序技术在转录组学中的应用,从转录水平上来研究整个PR基因mRNA转录,从而显示某些PR基因上调或下调。本文综述了激发子对PR基因诱导的研究进展,以及转录组学技术在果实采后PR转录水平上的应用。

关键词：激发子诱导抗性病程相关蛋白病程相关基因转录组学

大丽轮枝菌病程相关基因的筛选及棉花GbEDS1基因的克隆和功能初探

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大丽轮枝菌病程相关基因的筛选及棉花GbEDS1基因的克隆和功能初探

作者：齐希梁中国农业科学院

学位级别：硕士

大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）是一种真菌病害，能侵染棉花，对棉花生产造成非常大的危害。利用RNAi技术对大丽轮枝菌（V. dahliae）病程相关基因的干涉对防治棉花黄萎病（Verticillium Wilt）提供了一条新的思路。同时研究抗病... 详细信息

大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）是一种真菌病害，能侵染棉花，对棉花生产造成非常大的危害。利用RNAi技术对大丽轮枝菌（V. dahliae）病程相关基因的干涉对防治棉花黄萎病（Verticillium Wilt）提供了一条新的思路。同时研究抗病防卫机制的信号通路，挖掘植株自身未知功能基因的潜力，利用植物自身基因资源来防治黄萎病菌的危害，整体提高植株抗病性，为培育高抗黄萎病新品种提供了新的途径。因此，本研究主要分为两部分：大丽轮枝菌（V. dahliae）病程相关基因的筛选和抗病相关基因GbEDS1的克隆与功能初步探索，取得以下研究结果： 1.大丽轮枝菌（V. dahliae）病程相关基因的筛选：根据已经公布的大丽轮枝菌的序列，选择代谢相关的关键节点基因为候选基因，克隆了Vd991生理小种的32条病程相关候选基因片段利用病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）导入本氏烟中并使其瞬时表达，获得10个植株表现为高抗病性的片段。 ***1基因的克隆和亚细胞定位：利用RACE技术克隆到GbEDS1基因cDNA全长，GbEDS1基因长度为2064bp，开放读码框1647bp，编码548个氨基酸，在保守区域N-端存在一个磷酯酶结构。在洋葱表皮细胞中瞬时表达，发现GbEDS1蛋白的表达出现在洋葱表皮的细胞质和细胞核中，与相关文献报道拟南芥中EDS1-PAD4和EDS1-SAG101蛋白分别在细胞质和细胞核中积累结果一致。 ***1基因的诱导表达及功能分析：海岛棉苗期接种大丽轮枝菌，结果发现接种一定浓度的大丽轮枝菌的棉花植株中GbEDS1基因存在显著的差异性表达，随着接种时间的变化GbEDS1基因的表达先升高后降低的趋势。在本生烟中利用病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）干扰EDS1基因的表达，接种大丽轮枝菌后植株变得更易感病，推断EDS1基因对大丽轮枝菌具有一定的抗病性。

关键词：大丽轮枝菌病程相关基因 GbEDS1基因功能分析 RNAi干涉

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香蕉与枯萎病病程相关基因的鉴定

香蕉与枯萎病病程相关基因的鉴定

作者：郑雯海南大学

学位级别：硕士

香蕉枯萎病又称香蕉镰刀菌枯萎病、香蕉巴拿马病,俗称香蕉黄叶病。香蕉枯萎病是一种土传性的维管束病害,可以通过病苗、病土、带菌耕作工具、灌溉水等途径传播。自1874年在澳大利亚被发现以来,已经在中、南美洲、亚洲等世界各国发生,并... 详细信息

香蕉枯萎病又称香蕉镰刀菌枯萎病、香蕉巴拿马病,俗称香蕉黄叶病。香蕉枯萎病是一种土传性的维管束病害,可以通过病苗、病土、带菌耕作工具、灌溉水等途径传播。自1874年在澳大利亚被发现以来,已经在中、南美洲、亚洲等世界各国发生,并对香蕉产业造成巨大损失。本研究通过研究香蕉枯萎病菌侵染过程以及筛选与病程相关的基因为进一步研究侵染机制提供一定理论依据,对今后利用香蕉枯萎病抗病基因工程手段培育抗病品种具有重要意义。为研究香蕉枯萎病菌侵染香蕉根系过程,本实验利用转化GFP基因的尖孢镰刀菌4号生理小种侵染巴西蕉(Musa acuminate L. AAA group cv. Brazilian)苗根系,通过荧光显微镜进行镜检观察,直观的观察到分生孢子在根系表面的附着、繁殖及侵入过程。根据观察结果将枯萎病菌侵染根系的过程分为三个时期：侵染前期,分生孢子吸附于根系表面,在适宜条件下萌发形成菌丝体,菌丝优先沿细胞间隙伸长生长,没有菌丝侵染至根系内部;侵染中期,菌丝体在细胞间隙大量繁殖,并在根系外围形成网络结构,菌丝开始侵入表皮细胞,一些分生孢子在细胞内部大量繁殖,并填满整个细胞,少量菌丝开始侵入根系皮层;侵染后期,菌丝沿根系表皮细胞生长扩大到更大范围,形成的网络结构已经将根系完全包裹住,并深入根系内部,大部分菌丝由外向内侵入根系,直至维管束部分,有极少量的菌丝会沿着根系导管生长,菌的侵染可由下至上转移至假茎中。所以,香蕉枯萎病菌的侵染是菌丝由根系逐渐向内向上传播的过程,而非之前推测的是由于导管的运输将菌的孢子运送至香蕉假茎中再进行增殖的过程。在此基础上,选取发病不同时期的对照和侵染香蕉苗根系,提取总RNA,反转录为cDNA第一链,并以此为模板,采用半定量RT-PCR的方法对本实验室已经构建的香蕉cDNA文库中的30个基因进行差异表达分析,初步筛选与枯萎病病菌侵染病程相关的基因。结果分析表明,相对于未经侵染的对照植株有21个基因有下调表达的趋势,4个基因有上调表达的趋势,3个基因无明显的变化规律,2个基因的表达没有明显变化。几丁质酶基因是目前发现的具有明显抗真菌效果的基因。本实验通过几丁质酶基因的促进剂和抑制剂对香蕉苗根系进行预处理,并在不同时间段对几丁质酶基因的表达和酶活进行测定。结果显示几丁质酶基因受到促进剂水杨酸的促进,表达量上升,相应酶活性有所提高,能够延缓发病时间,茶碱抑制了几丁质酶基因的表达,相应酶活性下降,使枯萎病发病症状提前。

关键词：香蕉(Musa acuminate L.AAA group cv.Brazilian) 枯萎病尖孢镰刀菌4号生理小种(FOC4) 侵染过程半定量RT-PCR 病程相关基因

转基因油菜衰老特异表达病程相关基因在抗油菜菌核病中的应用

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转基因油菜衰老特异表达病程相关基因在抗油菜菌核病中的应用

番椒与茄科疫病菌亲合性与不亲合性病程相关基因之表现差异

湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会

作者：韩长磊代书桃孟金陵华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室

成熟期油菜衰老的叶片和花瓣对核盘菌最为敏感,感染后会导致整株死亡。转基因技术是新的油菜育种方式。本研究通过在转基因油菜中衰老特异表达病程相关蛋白来改良油菜对菌核病的抗性,将基因ch5B和HvOxOa插入到拟南芥中衰老相关基因SAG1... 详细信息

成熟期油菜衰老的叶片和花瓣对核盘菌最为敏感,感染后会导致整株死亡。转基因技术是新的油菜育种方式。本研究通过在转基因油菜中衰老特异表达病程相关蛋白来改良油菜对菌核病的抗性,将基因ch5B和HvOxOa插入到拟南芥中衰老相关基因SAG12的启动子序列下游来实现这一策略。chSB基因编码一个菜豆的几丁质酶,HvOxOa编码一个来自大麦的草酸氧化酶。

关键词：油菜菌核病病程相关基因特异表达

来源： cnki会议评论

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番椒与茄科疫病菌亲合性与不亲合性病程相关基因之表现差异

砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓灰霉病的抑制作用

第八届海峡两岸菌物学学术研讨会

作者：賓秋雅陳懿勝塗峻騫王添成許宗銘 Black,L.L. 陳隆鐘中兴大学植物病理学系 Asian Vegetable Research and Development Center United States Department of Agriculture

在植物病原抗性中最常被研究的植物防御机制是系统性后天抗性(systemic acquired resistance,SAR),SAR与大量表现多样抗性蛋白的基因有关,包括病程相关蛋白质(pathogensis-related proteins,PR proteins)。为了解番椒抵抗茄科疫病菌(Phy... 详细信息

在植物病原抗性中最常被研究的植物防御机制是系统性后天抗性(systemic acquired resistance,SAR),SAR与大量表现多样抗性蛋白的基因有关,包括病程相关蛋白质(pathogensis-related proteins,PR proteins)。为了解番椒抵抗茄科疫病菌(Phytophthora capsici Leonian)的抗性机制,由亚洲蔬菜研究发展中心提供的两个抗病品系之番椒PI201234与C02227以及一个感病品种Early Calwonder被接种具高度致病性的茄科疫病菌菌株(Pc17E race 3)进行进行抗性机制的分析。用反转録聚合酶连锁反应来获得部分病程相关基因片段的专一引子对依据发表于GenBank的序列设计出。用专一性核酸片段以反转録聚合酶连锁反应增幅出的产物以TOPO TA Cloning做为选殖系统选殖得到PR-1、PR-2 (β-1,3-葡聚糖酶)和PR-3(几丁质分解酶)基因的部分序列。获得的PR-1片段与Capsicum annuum的PR-1 precursor mRNA(accession ***053343)相似度(similarity)为100%、与Capsicum annuum的PR-1 precursor mRNA(accession ***348141)相似度为96%、与Solanum torvum的PR-1 mRNA(accession ***062566)相似度为88%。获得的PR-2片段与Nicotiana plumbaginifolia的β-glucanase precursor exon 2(accession no.M23120)相似度为92%、与Nicotiana plumbaginifolia的β-glucanase(gnl gene)(accession no.X07280)相似度为92%、与Capsicum annuum的β-1,3-glucanase mRNA(accession ***227953)相似度为96%。获得的PR-3片段与Capsicum annuum的classⅡchitinase(CAChi2) mRNA(accession ***091235)相似度为99%、与Lycopersicon chilense的endochitinase mRNA(accession no.L19342)相似度为87%、与Solanum tuberosum的classⅡchitinase(ChtA4)mRNA(accession ***024538)相似度为87%。经由亲和性反应(compatible interaction)和不亲和性反应(incompatible interaction)接种试验后,以这些序列做为探针并且藉由北方墨点分析法(Northern blot analysis)侦测PR-1、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质分解酶的基因于接种后之植株体内的mRNA累积量。实验结果显示,在不亲合性反应植株PI201234及C02227的茎部中,接种后6小时有侦测到PR-1、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质分解酶基因的mRNA累积。在亲合性反应植株Early Calwonder的茎中,接种后12小时有侦测到PR-1、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质分解酶基因的mRNA累积。结果指出番椒确实会因疫病菌的侵害而诱导其病程相关基因的表现,且与番椒植株对茄科疫病菌的抗性有所关系。

关键词：茄科疫病菌亲和性反应不亲和性反应病程相关基因

来源： cnki会议评论

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中国生物防治学报 2024年第1期40卷 137-145页

作者：史冰柯李晓倩王卓妮覃艮红范洋洋王丽涂洪涛袁洪波侯珲中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009 中国农业科学院中原研究中心新乡453004

由灰葡萄孢菌Botrytis cinerea引起的草莓灰霉病是草莓栽培中最具破坏性的病害之一,严重降低食用以及经济价值。本研究以“红颜”草莓为试验材料,测定砖红镰刀菌Fusarium lateritium Pa2对草莓灰霉病菌的抑菌活性、防治效果以及草莓病... 详细信息

由灰葡萄孢菌Botrytis cinerea引起的草莓灰霉病是草莓栽培中最具破坏性的病害之一,严重降低食用以及经济价值。本研究以“红颜”草莓为试验材料,测定砖红镰刀菌Fusarium lateritium Pa2对草莓灰霉病菌的抑菌活性、防治效果以及草莓病程相关基因表达水平的影响。结果表明,菌株Pa2对草莓灰霉病菌具有显著的抑菌活性,其上清液可以破坏草莓灰霉病菌菌丝细胞膜,导致细胞内容物泄露。离体接种试验结果表明菌株Pa2对草莓叶片灰霉病、草莓果实灰霉病防治效果分别为79.13%、54.29%。经菌株Pa2上清液处理24h后草莓果实病程相关基因FaPR1、FaPR4、FaGR分别上升19.05、24.64、3.69倍。综上所述,砖红镰刀菌菌株Pa2是一种防治草莓灰霉病的新型生防菌资源。

关键词：草莓灰霉病砖红镰刀菌病程相关基因防治效果

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cDNA文库与RACE方法结合克隆一个马铃薯病程相关蛋白基因cDNA(英文)

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Acta Genetica Sinica 2003年第11期30卷 996-1002页

作者：田振东柳俊谢从华华中农业大学园艺林学学院武汉430070 华中农业大学生命科学技术学院武汉430070

为克隆马铃薯晚疫病抗性相关基因 ,深入研究马铃薯晚疫病抗性机制 ,应用SMARTLD PCR技术 ,以晚疫病菌混合小种诱导 4 8h的水平抗性马铃薯 (SolanumtuberosumL .) (R gene free)叶片为材料 ,构建了一个富集晚疫病抗性相关基因的cDNA文库... 详细信息

为克隆马铃薯晚疫病抗性相关基因 ,深入研究马铃薯晚疫病抗性机制 ,应用SMARTLD PCR技术 ,以晚疫病菌混合小种诱导 4 8h的水平抗性马铃薯 (SolanumtuberosumL .) (R gene free)叶片为材料 ,构建了一个富集晚疫病抗性相关基因的cDNA文库。为提高克隆全长cDNA的效率 ,将cDNA文库与RACE技术结合 ,依据本实验室得到的病原诱导表达片段测序结果 ,在其内部设计两个特异引物 ,与文库载体臂上的通用引物配对 ,以文库噬菌体DNA为模板 ,用高保真PCR分别扩增出cDNA 5′端与 3′端 ,从而简便、快捷地得到全长cDNA序列。采用此方法 ,在马铃薯中克隆了一个受晚疫病菌诱导表达的cDNA ,该cDNA长 90 4bp ,5′端有 2 9bp的非翻译区 ,3′端具有完整的polyA尾 ,包含一个 6 78bp的完整开放阅读框架 ,编码 2 2 6个氨基酸 (GenBank登录号 :AY 1 85 2 0 7)。BLAST检索发现其氨基酸序列与烟草一个新的病程相关蛋白基因NtPRp2 7具有 90 %的同源性 ,在马铃薯中尚未发现与之同源的已知基因。Northern杂交结果表明 ,水杨酸 (SA)、茉莉酸 (JA)、茉莉酸甲酯 (MeJA)、机械伤害和渗透胁迫都能诱导该基因表达。

关键词：马铃薯病程相关基因 NtPRp27-1ike基因 RACE cDNA文库