壳寡糖诱导烟草mapk基因抗性机理的初步研究

壳寡糖诱导烟草mapk基因抗性机理的初步研究

论文题目: 壳寡糖诱导烟草mapk基因抗性机理的初步研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 生物化工

作者: 陈娅斐

导师: 白雪芳

关键词: 壳寡糖,促分裂原活化蛋白激酶,烟草,抗性机理

文献来源: 中国科学院研究生院(大连化学物理研究所)

发表年度: 2005

论文摘要: 植物病害是威胁农业生产的主要因素。植物诱导抗病性被认为是植物保护的新技术和新途径。本研究组研制的壳寡糖产品已经在农业生产上得到了广泛的应用。本论文以促分裂原活化蛋白激酶MAPK基因受到反义抑制的枯斑三生烟草(Nicotiana tabacum var.samsun NN)为材料,研究MAPK基因在壳寡糖诱导植物抗病性方面的作用机理,为壳寡糖在农业生产方面的应用提供依据。研究得到以下结果: 1、检测了转基因烟草当代的MAPK表达情况,发现正义MAPK已经完全被反义抑制;而其子代中,T1株系的F1代完全带有反义基因,可作为以后的实验材料。 2、MAPK可延长烟草接种TMV后发病的潜育期,MAPK对于植株整体的TMV抗性起重要作用。 3、实验表明壳寡糖诱导的MAPK与PAL酶活性升高有关;壳寡糖还可以迅速提高POD活性水平并且维持一段时间来提高植物抵抗病原物的能力;PPO活性与MAPK基因相关性不大或呈负相关。 4、壳寡糖处理烟草后,MAPK迅速变化;MAPK可分别受壳寡糖和损伤诱导。 5、MAPK在转录水平与烟草几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶有密切关系。NtWRKY1可能是此MAPK的下游基因,参与烟草的信号转导。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 文献综述

1.1 引言

1.2 壳寡糖的生物学性质

1.2.1 壳寡糖的基本性质

1.2.2 壳寡糖的生物活性

1.3 促有丝分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)基因国内外研究概况

1.3.1 MAPK级联途径简介

1.3.2 MAPK级联途径的基本组成

1.3.3 MAPK级联反应的激发子

1.3.4 植物MAPK的分类

1.3.5 烟草中的MAPK研究进展

1.4 MAPK与植物诱导抗性相关的生物学研究

1.4.1 MAPK与病程相关蛋白(pathogenesis-related protein,PR)活性的研究

1.4.2 烟草中坏死(necrosis,N)基因介导抗性与MAPK的研究

1.5 本论文的研究目的、意义及展望

参考文献

第二章 转基因烟草的F_0代和F_1代的转基因携带情况检测

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.2.1 实验材料

2.2.1.1 植物材料

2.2.1.2 壳寡糖

2.2.1.3 化学试剂

2.2.1.4 主要酶和试剂盒

2.2.1.5 实验仪器

2.2.2 实验方法

2.2.2.1 壳寡糖处理烟草植株方法

2.2.2.2 总RNA提取方法

2.2.2.3 基因组DNA的提取方法

2.2.2.4 核酸质量检测

2.2.2.5 引物设计、退火温度和扩增片段大小

2.2.2.6 PCR扩增反应和电泳分析

2.3 实验结果与讨论

2.3.1 F_0代烟草正义mapk基因表达情况检测

2.3.1.1 RNA提取及质量检测

2.3.1.2 F_0代烟草正义mapk基因表达情况检测

2.3.2 F_1代烟草植株反义基因携带情况检测

2.4 本章小结

参考文献

第三章 壳寡糖诱导转基因型与野生型烟草TMV抗性的差异

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.2.1 实验材料

3.2.1.1 植物材料

3.2.1.2 化学试剂

3.2.2 实验仪器

3.2.3 实验方法

3.3 实验结果与讨论

3.3.1 壳寡糖浓度和对烟草诱导时间的优化

3.3.1.1 壳寡糖不同诱导时间对烟草TMV抗性的影响

3.3.1.2 不同浓度对壳寡糖诱导TMV抗性的影响

3.3.2 壳寡糖诱导MAPK表达与烟草抗TMV关系

3.3.2.1 壳寡糖处理对转基因及野生型烟草接种后潜育期的影响

3.3.2.2 壳寡糖处理1天后转基因及野生型烟草接种TMV对枯斑数目的影响

3.3.2.3 MAPK基因对接种TMV对枯斑大小的影响

3.4 本章小结

参考文献

第四章 壳寡糖诱导的MAPK与苯丙烷类代谢途径的关系

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.2.1 实验材料

4.2.1.1 植物材料

4.2.1.2 化学试剂

4.2.2 实验仪器

4.2.3 实验方法

4.2.3.1 PAL活性测定方法

4.2.3.2 POD和PPO活性测定方法

4.2.3.3 可溶性总蛋白含量测定

4.3 实验结果与讨论

4.3.1 壳寡糖对转基因型和野生型烟草PAL相对活性影响

4.3.2 壳寡糖对转基因型和野生型烟草POD相对活性的影响

4.3.3壳寡糖对转基因型和野生型烟草PPO相对活性影响

4.4 本章小结

参考文献

第五章 MAPK与PR蛋白及WRKY转录水平关系初探

5.1 引言

5.2 材料与方法

5.2.1 实验材料

5.2.1.1 植物材料

5.2.1.2 试剂

5.2.2 实验仪器

5.2.3 实验方法

5.2.3.1 壳寡糖处理烟草植株方法

5.2.3.2 引物设计、退火温度和扩增片段大小

5.2.3.3 RT-PCR扩增反应和电泳分析

5.3 实验结果与讨论

5.3.1 RNA提取结果检验

5.3.2 内标基因肌动蛋白扩增结果和讨论

5.3.3 野生型烟草正义MAPK基因扩增结果和讨论

5.3.4 MAPK与烟草接种TMV后几丁质酶基因的关系

5.3.5 MAPK与烟草接种TMV后β-1,3-葡聚糖酶基因的关系

5.3.6 壳寡糖诱导的MAPK与烟草转录因子NtWRKY1,-2,-4的关系

5.4 本章小结

参考文献

作者简介和发表论文

致谢

发布时间: 2007-03-13

参考文献

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