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利用病毒介导沉默技术高通量鉴定马铃薯晚疫病水平抗性相关基因功能

作　者: 李帅
导　师: 谢从华
学　校: 华中农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 马铃薯 晚疫病 水平抗性 VIGS
分类号: S532
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing, VIGS)技术是一种RNA介导的植物抗病毒防御反应机制,VIGS实验技术应用在基因功能研究和高通量基因组研究中能够高效快速的鉴定基因功能缺失后表观性状改变。马铃薯晚疫病水平抗性是一种由微效多基因控制的,具有非小种专化性的数量抗性。其抗病程度虽然不及垂直抗性,但是对很多生理小种均有抗性,并且有着多重的抗病机制,具有广谱性、持久性和稳定性,同时能够降低晚疫病生理小种的选择压力,一定程度上延缓病原菌的变异。为了解晚疫病水平抗性的分子基础,明确水平抗性形成过程中相关基因在抗性网络中的位置与重要性,本研究挑选马铃薯晚疫病水平抗性相关基因,在本氏烟草利用VIGS技术沉默目标基因,对目标基因沉默烟草进行晚疫病抗性鉴定,筛选沉默后晚疫病抗性显著降低的目标基因作为马铃薯晚疫病水平抗性重要侯选基因。主要实验结果如下：1.挑选晚疫病水平抗性相关基因,与本氏烟草cDNA数据库比对得到45个与本氏烟草同源性较高,并且含有23bp以上连续匹配序列的ESTs作为实验筛选的目标基因片段。2.根据已知序列设计引物扩增获马铃薯cDNA,扩增获得38个目标基因片段,构建了TRV病毒重组载体,并将其转入农杆菌GV3101。3.在本氏烟草材料用VIGS技术将与目标基因同源性较高的内源基因进行沉默。RT-PCR技术鉴定了部分本氏烟草内源目标基因沉默效果,确定VIGS实验体系能够达到沉默烟草内源目标基因的目的。4.将沉默目标基因的本氏烟草进行晚疫病抗性鉴定,筛选得到晚疫病抗性与对照材料比较有显著差异的12个目标基因。初步确定这12个目标基因是晚疫病水平抗性重要基因。综上,本研究利用VIGS技术高通量在烟草中鉴定了38个马铃薯水平抗性相关基因功能,筛选出12个可能在马铃薯晚疫病水平抗性中具有重要作用的基因。

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 薯类作物 > 马铃薯（土豆）
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