转录因子wrky70在生防蜡质芽孢杆菌ar156诱导拟南芥产生对dc3000抗性过程中的调控机理研究
转录因子是指能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质,这些蛋白质能调控其基因的转录,它被认为在系统抗病过程中起到了举足轻重的作用。本研究前期发现蜡质芽孢杆菌AR156能够诱导转录因子wrky70的表达量上调,蜡质芽孢杆菌AR156能够诱导拟南芥产生对丁香假单胞菌DC3000的抗性。因此,我们猜测,在这个诱导过程中,转录因子wrky70是否对其诱导抗性起着重要的调控作用。经过亚细胞定位验证得出,该基因定位于细胞核内。通过转录因子wrky70的生物学功能的分析,比较野生型和突变体植株中抗病表型、细胞水平和基因表达水平上的差异,解析转录因子wrky70在AR156 诱导拟南芥系统抗性过程中的调控机理。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 3
1.2方法 3
1.2.1基因筛选 3
1.2.2亚细胞定位4
1.2.3致病性测定 4
1.2.4过氧化氢的检测 5
1.2.5防卫相关酶活性检测 5
1.2.6荧光定量PCR检测相关防卫基因的表达情况 6
2结果与分析7
2.1转录因子的PCR扩增与筛选7
2.2wrky70的亚细胞定位 7
2.3致病性测定8
2.4过氧化氢检测8
2.6 POD酶和SOD酶活性测定9
2.3防卫基因检测10
3讨论 10
致谢11
参考文献11
转录因子WRKY70在生防蜡质芽孢杆菌AR156诱导拟南芥产生对DC3000抗性过程中的调控机理研究
引言
传统植物保护中化学农药的大量不合理使用给生态环境及人类带来的影响已不符合农业可持续发展的要求,而具有安全、经济、不污染环境等特点的生物防治方法给可持续农业发展战略提供了新的希望和技术基础,解决了我国实施可持续农业发展的很多问题。生物防治在应用方法上可归纳为三大技术体系: 传统生物防治, 本地天敌的自然保护与利用,微生物农药的产品化。促 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
进植物生长的根际细菌蜡质芽孢杆菌AR156能通过同时激活水杨酸和茉莉酸/乙烯信号通道诱导拟南芥的系统抗病性,使得AR156可以制成商品化的微生物农药进行生物防治。近年来, 随着科学技术的不断进步, 防治有害生物的新技术得到了很大的发展。特别是近年来通过基因工程技术扩大或增强有益生物等新技术的发展, 更为生物防治增添了新内容, 也为农业可持续发展提供了更可靠的理论及技术基础。
利用物理的、化学的以及生物的方法,预先处理植物,将会改变病害反应,使原来感病反应产生局部或系统的抗性,这一现象,称之为“诱导抗病性”。因此,可以将诱导抗病性分为生物的、非生物的两类诱导抗病性。但是,诱导抗病性不同于拮抗现象,拮抗作用是研究微生物之间的作用,而诱导抗病性则是研究寄主与病原物或非病原物之间的关系。
植物一生面临着非常复杂和严峻的生存环境,长期受到真菌、细菌和病毒的侵袭,但植物却能依赖自身每一个细胞所具有的天然免疫系统,在病原菌侵染位点发生过敏反应( Hypersensitive Response,HR),并发出系统性信号,使整株植株产生系统获得性抗性( Systemic Acquired Resistance,SAR) 或诱导性系统抗性( Induced Systemic Resistance,ISR)。植物与病原体之间互作的模式将植物与病原体间的互作分为两层防御系统,第1层防御系统称为病原相关分子模式触发的免疫反应( PAMPtriggered immunity,PTI),它通过模式识别受体( pattern ecognition receptors,PRRs)来识别病原相关分子模式( pathogenassociated molecular patterns,PAMPs)。然而在植物与微生物协同进化过程中,病原菌进化出一些能抑制PTI 发生的机制,来躲避或干涉植物第1层防御系统,植物则进化出应对病原菌侵袭的效应因子触发的免疫性( effectorstriggered immunity,ETI)机制,属于植物的第2层防御系统。ETI是通过植物抗病基因(resistance gene,R)识别和它对应的病原物Avr基因产生的一种高效的特异性反应。局部的ETI可以激发系统性的抗病反应,即系统获得性抗性SAR。
植物由于诱导因素产生的防御反应依赖病原物的识别而激活一系列抗病信号途径的级联反应,这种抗病反应包括R基因介导的主效抗病途径、系统获得性抗性和诱导获得性抗性等。在上述过程中有几种重要的化学信号分子:水杨酸 (salieylieaeid,SA),茉莉酸(jasmonieaeid,JA)和乙烯(ethylene,ET)起着非常关键的作用。在它们所介导的信号途径中,不同层面基因的激活或者抑制构成了生物体内复杂的调控关系。而抗病反应中,转录水平上的基因表达调控在一系列的信号传导过程中扮演着非常重要的角色。转录因子能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上,活化后从胞质转位至胞核,通过识别和结合基因启动子区的顺式作用元件,启动和调控基因表达。其中WRKY类转录因子作为植物特有的一种转录因子起着至关重要的作用。WRKY 转录因子是近年来在植物中发现的N端含WRKYGQK 高度保守氨基酸序列的新型转录调控因子,它能够与(T)(T)TGAC(C/T)列(Wbox)发生特异性作用,调节启动子中含Wbox 元件的调节基因和/或功能基因的表达,从而参与植物的各种防卫反应,调节植物的生长发育等。WRKY70就是植物特有的一个转录因子,在SA和JA介导的信号通路上起到调控作用,但是在AR156诱导拟南芥抗性中的作用还不得而知。
本研究通过对转录因子wrky70生物学功能的分析,比较野生型拟南芥col0和突变体植株wrky70在抗病表型、细胞水平和基因表达水平上的差异,解析转录因子wrky70在AR156诱导拟南芥系统抗病性过程中的调控机理。
1 材料与方法
1.1 实验材料
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 3
1.2方法 3
1.2.1基因筛选 3
1.2.2亚细胞定位4
1.2.3致病性测定 4
1.2.4过氧化氢的检测 5
1.2.5防卫相关酶活性检测 5
1.2.6荧光定量PCR检测相关防卫基因的表达情况 6
2结果与分析7
2.1转录因子的PCR扩增与筛选7
2.2wrky70的亚细胞定位 7
2.3致病性测定8
2.4过氧化氢检测8
2.6 POD酶和SOD酶活性测定9
2.3防卫基因检测10
3讨论 10
致谢11
参考文献11
转录因子WRKY70在生防蜡质芽孢杆菌AR156诱导拟南芥产生对DC3000抗性过程中的调控机理研究
引言
传统植物保护中化学农药的大量不合理使用给生态环境及人类带来的影响已不符合农业可持续发展的要求,而具有安全、经济、不污染环境等特点的生物防治方法给可持续农业发展战略提供了新的希望和技术基础,解决了我国实施可持续农业发展的很多问题。生物防治在应用方法上可归纳为三大技术体系: 传统生物防治, 本地天敌的自然保护与利用,微生物农药的产品化。促 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
进植物生长的根际细菌蜡质芽孢杆菌AR156能通过同时激活水杨酸和茉莉酸/乙烯信号通道诱导拟南芥的系统抗病性,使得AR156可以制成商品化的微生物农药进行生物防治。近年来, 随着科学技术的不断进步, 防治有害生物的新技术得到了很大的发展。特别是近年来通过基因工程技术扩大或增强有益生物等新技术的发展, 更为生物防治增添了新内容, 也为农业可持续发展提供了更可靠的理论及技术基础。
利用物理的、化学的以及生物的方法,预先处理植物,将会改变病害反应,使原来感病反应产生局部或系统的抗性,这一现象,称之为“诱导抗病性”。因此,可以将诱导抗病性分为生物的、非生物的两类诱导抗病性。但是,诱导抗病性不同于拮抗现象,拮抗作用是研究微生物之间的作用,而诱导抗病性则是研究寄主与病原物或非病原物之间的关系。
植物一生面临着非常复杂和严峻的生存环境,长期受到真菌、细菌和病毒的侵袭,但植物却能依赖自身每一个细胞所具有的天然免疫系统,在病原菌侵染位点发生过敏反应( Hypersensitive Response,HR),并发出系统性信号,使整株植株产生系统获得性抗性( Systemic Acquired Resistance,SAR) 或诱导性系统抗性( Induced Systemic Resistance,ISR)。植物与病原体之间互作的模式将植物与病原体间的互作分为两层防御系统,第1层防御系统称为病原相关分子模式触发的免疫反应( PAMPtriggered immunity,PTI),它通过模式识别受体( pattern ecognition receptors,PRRs)来识别病原相关分子模式( pathogenassociated molecular patterns,PAMPs)。然而在植物与微生物协同进化过程中,病原菌进化出一些能抑制PTI 发生的机制,来躲避或干涉植物第1层防御系统,植物则进化出应对病原菌侵袭的效应因子触发的免疫性( effectorstriggered immunity,ETI)机制,属于植物的第2层防御系统。ETI是通过植物抗病基因(resistance gene,R)识别和它对应的病原物Avr基因产生的一种高效的特异性反应。局部的ETI可以激发系统性的抗病反应,即系统获得性抗性SAR。
植物由于诱导因素产生的防御反应依赖病原物的识别而激活一系列抗病信号途径的级联反应,这种抗病反应包括R基因介导的主效抗病途径、系统获得性抗性和诱导获得性抗性等。在上述过程中有几种重要的化学信号分子:水杨酸 (salieylieaeid,SA),茉莉酸(jasmonieaeid,JA)和乙烯(ethylene,ET)起着非常关键的作用。在它们所介导的信号途径中,不同层面基因的激活或者抑制构成了生物体内复杂的调控关系。而抗病反应中,转录水平上的基因表达调控在一系列的信号传导过程中扮演着非常重要的角色。转录因子能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上,活化后从胞质转位至胞核,通过识别和结合基因启动子区的顺式作用元件,启动和调控基因表达。其中WRKY类转录因子作为植物特有的一种转录因子起着至关重要的作用。WRKY 转录因子是近年来在植物中发现的N端含WRKYGQK 高度保守氨基酸序列的新型转录调控因子,它能够与(T)(T)TGAC(C/T)列(Wbox)发生特异性作用,调节启动子中含Wbox 元件的调节基因和/或功能基因的表达,从而参与植物的各种防卫反应,调节植物的生长发育等。WRKY70就是植物特有的一个转录因子,在SA和JA介导的信号通路上起到调控作用,但是在AR156诱导拟南芥抗性中的作用还不得而知。
本研究通过对转录因子wrky70生物学功能的分析,比较野生型拟南芥col0和突变体植株wrky70在抗病表型、细胞水平和基因表达水平上的差异,解析转录因子wrky70在AR156诱导拟南芥系统抗病性过程中的调控机理。
1 材料与方法
1.1 实验材料
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