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ire1-bzip60途径和PDR1在野生烟草中抗链格孢菌作用的研究

IRE1-bZIP60途径和PDR1在野生烟草中抗链格孢菌作用的研究

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作者：徐贞云南大学

学位级别：硕士

Unfolded protein response（UPR）是真核生物中保守的应对内质网胁迫（ER stress）的反应,它参与了生物对多种逆境的响应。但UPR反应是否参与野生烟草抵御链格孢菌的过程尚不清楚。本研究发现UPR反应的分子伴侣基因LBP,PDI,CNX 1-like,... 详细信息

Unfolded protein response（UPR）是真核生物中保守的应对内质网胁迫（ER stress）的反应,它参与了生物对多种逆境的响应。但UPR反应是否参与野生烟草抵御链格孢菌的过程尚不清楚。本研究发现UPR反应的分子伴侣基因LBP,PDI,CNX 1-like,CRT和UPR反应的分支ire1-bzip60途径的关键组分基因ire1a和bzip60（s）会被链格孢菌显著性的诱导。ire1a和bzip60的沉默会导致野生烟草对链格孢菌抵抗力的降低,同时检测到ire1和bzip60沉默的植物中LBP,PDI,CNX 1-like,CRT以及植保素scopoletin的关键合成酶基因F6’H1表达量显著性的下降。在茉莉酸信号途径受阻时,链格孢菌诱导的UPR反应的分子伴侣基因LBP,PDI,CNX 1-like,CRT和UPR反应的分支ire1-bzip60途径的关键组分基因ire1a和bzip60水平都会显著性降低,显示了UPR反应依赖于茉莉酸信号途径,而在ire1-bzip60途径受阻时茉莉酸的合成并未受到影响,说明茉莉酸信号位于UPR反应的上游。综上,我们认为依赖于茉莉酸信号调控的ire1-bzip60途径对野生烟草抵御链格孢菌起很重要的作用,ire1-bzip60途径可能通过影响UPR反应的分子伴侣和scopoletin的关键合成酶基因F6’H1的表达,来影响野生烟草对链格孢菌的抗性。Pleiotropic drug resistance（PDR）转运蛋白是负责向细胞内或细胞外转运一系列化学物质的ABC转运蛋白,它广泛参与了植物对生物和非生物胁迫的响应。但是PDRs是否参与野生烟草抵御链格孢菌的过程尚不清楚。本研究中Na PDR1和Na PDR1-like会被链格孢菌显著性的诱导;将这两个基因单独沉默时,野生烟草的抗性并没有发生明显的变化,但是,将这两个基因共同沉默时,野生烟草对链格孢菌的抵抗力急剧下降。而且这两个基因都会受到外源施加乙烯利的高度诱导,但都不会受到外源施加的茉莉酸甲酯的诱导。在乙烯和茉莉酸信号途径受阻时,链格孢菌诱导的Na PDR1和Na PDR1-like水平都会显著性降低。因此,我们认为Na PDR1和Na PDR1-like在野生烟草抗链格孢菌中起重要作用,两者有功能冗余的现象,并且它们的表达需要茉莉酸和乙烯信号的参与。

关键词： ire1-bzip60 F6’H1 茉莉酸信号乙烯信号 PDR

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