本文主要研究内容
作者罗毅（2019）在《小麦抗条锈病基因Yr10功能结构域的初步探究》一文中研究指出：小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的重要的小麦病害,在全球小麦产区普遍流行,给小麦的生产带来重大的损失。小麦条锈菌是一种活体寄生真菌,也是一种转主寄生菌,在小麦上进行无性繁殖,产生夏孢子、冬孢子和担孢子,在转主寄主小檗上进行有性生殖,产生性孢子和锈孢子。小麦条锈菌还有众多的具有不同致病力的生理小种,条锈菌生理小种很容易发生毒性变异,这导致抗病小麦品种抗性“丧失”现象时有发生。因此,小麦抗锈育种是一项长期且艰巨的工作,含有抗条锈病基因的抗源材料的发掘,抗条锈病基因的染色体定位以及克隆是小麦抗锈育种的关键。目前,大约有80个抗条锈病基因位点被正式命名,但只有6个抗条锈病被克隆出来。抗条锈病基因Yr10来源于普通小麦“Moro”,是一个全生育期小种特异性抗病基因,在我国大部分地区,Yr10对大多数的当地流行的条锈菌生理小种还具有抗性。因此,Yr10抗病基因在抗病育种中还具有重要利用价值。Yr10编码一个典型的CC-NB-LRR抗病蛋白,但对其功能的研究还未见报道。因此,开展对其功能的研究很有必要,通过对其功能的研究可以明确其发挥抗病的分子机制,为Yr10在今后抗病育种中的合理利用提供理论依据。本研究在Yr10的前期研究基础上展开,我们通过分析发现,目前克隆的Yr10抗病基因并不完整,并最终克隆获得Yr10基因全长,在此基础上对Yr10的功能结构域进行了初步研究。主要研究结果如下:1.通过分析发现目前克隆的Yr10序列（AF149112）并不完整,并最终克隆到一条包含四个外显子和三个内含子的新的Yr10基因序列。新的Yr10编码区全长为2541bp,编码846 aa,命名为Yr10-1;另外还获得了一条缺失了8 bp碱基的序列,编码区全长2604 bp,编码867 aa,命名为Yr10-2,二者编码蛋白Yr10-1和Yr10-2仅在C-端末尾部分存在差异。Yr10-1是一个典型的CC-NBS-LRR类抗病蛋白,分子量大小约95.8 kDa,理论等电点为6.82,是一个亲水性蛋白。Yr10-1的生物信息学预测显示其无跨膜结构和信号肽,定位于细胞质,参与抗病反应和响应水杨酸信号,具有结合ADP/ATP的功能。系统发育树分析显示Yr10-1与乌拉尔图小麦（Triticum urartu）中的抗病蛋白的TuRPM1亲缘关系相近。2.通过农杆菌介导的瞬时表达体系在本氏烟草（Nicotiana benthamiana）中表达Yr10-1与GFP的融合蛋白,发现其定位于细胞质,并且能诱导烟草产生细胞坏死（cell death）,而改变Yr10-1的亚细胞定位使其定位于细胞核时不能诱导烟草产生细胞坏死。同样的,通过农杆菌介导的瞬时表达体系在小麦AvS中表达定位于细胞质的Yr10-1后也能诱导产生细胞坏死,使其对条锈菌CYR32的抗性增强,孢子量减少。上述结果表明,Yr10-1需要定位于细胞质才能诱导产生细胞坏死和发挥抗病作用。3.通过对Yr10-1功能结构域的研究,我们证明了Yr10-1中诱导产生细胞坏死的关键结构域是N-端的CC结构域,核心区域位于1-116之间。CC结构域在烟草中表达后能诱导产生H2O2,其保守的“EDVID”基序在CC结构域诱导产生细胞坏死中具有重要的作用。并且证明了CC结构域只有定位于细胞质时才能诱导产生细胞坏死,与Yr10-1全长诱导产生细胞坏死的定位相同。通过免疫共沉淀和双分子荧光互补技术证明了CC结构域自身之间可以发生相互作用。
Abstract
xiao mai tiao xiu bing shi you tiao xing bing xiu jun xiao mai zhuan hua xing （Puccinia striiformis f.sp.tritici）yin qi de chong yao de xiao mai bing hai ,zai quan qiu xiao mai chan ou pu bian liu hang ,gei xiao mai de sheng chan dai lai chong da de sun shi 。xiao mai tiao xiu jun shi yi chong huo ti ji sheng zhen jun ,ye shi yi chong zhuai zhu ji sheng jun ,zai xiao mai shang jin hang mo xing fan shi ,chan sheng xia bao zi 、dong bao zi he dan bao zi ,zai zhuai zhu ji zhu xiao bo shang jin hang you xing sheng shi ,chan sheng xing bao zi he xiu bao zi 。xiao mai tiao xiu jun hai you zhong duo de ju you bu tong zhi bing li de sheng li xiao chong ,tiao xiu jun sheng li xiao chong hen rong yi fa sheng du xing bian yi ,zhe dao zhi kang bing xiao mai pin chong kang xing “sang shi ”xian xiang shi you fa sheng 。yin ci ,xiao mai kang xiu yo chong shi yi xiang chang ji ju jian ju de gong zuo ,han you kang tiao xiu bing ji yin de kang yuan cai liao de fa jue ,kang tiao xiu bing ji yin de ran se ti ding wei yi ji ke long shi xiao mai kang xiu yo chong de guan jian 。mu qian ,da yao you 80ge kang tiao xiu bing ji yin wei dian bei zheng shi ming ming ,dan zhi you 6ge kang tiao xiu bing bei ke long chu lai 。kang tiao xiu bing ji yin Yr10lai yuan yu pu tong xiao mai “Moro”,shi yi ge quan sheng yo ji xiao chong te yi xing kang bing ji yin ,zai wo guo da bu fen de ou ,Yr10dui da duo shu de dang de liu hang de tiao xiu jun sheng li xiao chong hai ju you kang xing 。yin ci ,Yr10kang bing ji yin zai kang bing yo chong zhong hai ju you chong yao li yong jia zhi 。Yr10bian ma yi ge dian xing de CC-NB-LRRkang bing dan bai ,dan dui ji gong neng de yan jiu hai wei jian bao dao 。yin ci ,kai zhan dui ji gong neng de yan jiu hen you bi yao ,tong guo dui ji gong neng de yan jiu ke yi ming que ji fa hui kang bing de fen zi ji zhi ,wei Yr10zai jin hou kang bing yo chong zhong de ge li li yong di gong li lun yi ju 。ben yan jiu zai Yr10de qian ji yan jiu ji chu shang zhan kai ,wo men tong guo fen xi fa xian ,mu qian ke long de Yr10kang bing ji yin bing bu wan zheng ,bing zui zhong ke long huo de Yr10ji yin quan chang ,zai ci ji chu shang dui Yr10de gong neng jie gou yu jin hang le chu bu yan jiu 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1.tong guo fen xi fa xian mu qian ke long de Yr10xu lie （AF149112）bing bu wan zheng ,bing zui zhong ke long dao yi tiao bao han si ge wai xian zi he san ge nei han zi de xin de Yr10ji yin xu lie 。xin de Yr10bian ma ou quan chang wei 2541bp,bian ma 846 aa,ming ming wei Yr10-1;ling wai hai huo de le yi tiao que shi le 8 bpjian ji de xu lie ,bian ma ou quan chang 2604 bp,bian ma 867 aa,ming ming wei Yr10-2,er zhe bian ma dan bai Yr10-1he Yr10-2jin zai C-duan mo wei bu fen cun zai cha yi 。Yr10-1shi yi ge dian xing de CC-NBS-LRRlei kang bing dan bai ,fen zi liang da xiao yao 95.8 kDa,li lun deng dian dian wei 6.82,shi yi ge qin shui xing dan bai 。Yr10-1de sheng wu xin xi xue yu ce xian shi ji mo kua mo jie gou he xin hao tai ,ding wei yu xi bao zhi ,can yu kang bing fan ying he xiang ying shui yang suan xin hao ,ju you jie ge ADP/ATPde gong neng 。ji tong fa yo shu fen xi xian shi Yr10-1yu wu la er tu xiao mai （Triticum urartu）zhong de kang bing dan bai de TuRPM1qin yuan guan ji xiang jin 。2.tong guo nong gan jun jie dao de shun shi biao da ti ji zai ben shi yan cao （Nicotiana benthamiana）zhong biao da Yr10-1yu GFPde rong ge dan bai ,fa xian ji ding wei yu xi bao zhi ,bing ju neng you dao yan cao chan sheng xi bao huai si （cell death）,er gai bian Yr10-1de ya xi bao ding wei shi ji ding wei yu xi bao he shi bu neng you dao yan cao chan sheng xi bao huai si 。tong yang de ,tong guo nong gan jun jie dao de shun shi biao da ti ji zai xiao mai AvSzhong biao da ding wei yu xi bao zhi de Yr10-1hou ye neng you dao chan sheng xi bao huai si ,shi ji dui tiao xiu jun CYR32de kang xing zeng jiang ,bao zi liang jian shao 。shang shu jie guo biao ming ,Yr10-1xu yao ding wei yu xi bao zhi cai neng you dao chan sheng xi bao huai si he fa hui kang bing zuo yong 。3.tong guo dui Yr10-1gong neng jie gou yu de yan jiu ,wo men zheng ming le Yr10-1zhong you dao chan sheng xi bao huai si de guan jian jie gou yu shi N-duan de CCjie gou yu ,he xin ou yu wei yu 1-116zhi jian 。CCjie gou yu zai yan cao zhong biao da hou neng you dao chan sheng H2O2,ji bao shou de “EDVID”ji xu zai CCjie gou yu you dao chan sheng xi bao huai si zhong ju you chong yao de zuo yong 。bing ju zheng ming le CCjie gou yu zhi you ding wei yu xi bao zhi shi cai neng you dao chan sheng xi bao huai si ,yu Yr10-1quan chang you dao chan sheng xi bao huai si de ding wei xiang tong 。tong guo mian yi gong chen dian he shuang fen zi ying guang hu bu ji shu zheng ming le CCjie gou yu zi shen zhi jian ke yi fa sheng xiang hu zuo yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西北农林科技大学的罗毅，发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文，是一篇关于小麦条锈病论文,抗病基因论文,结构域论文,细胞坏死论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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