致病疫霉具有高度生物进化潜能，是影响全球经济和农业改革的重要植物病原物，能引发马铃薯晚疫病和番茄晚疫病，但其致病机理至今未研究清楚。著名的病害三角模型表示环境是植物病害发生的关键因子之一，多项研究也表明环境因子对植物抗病反应有特异性影响，但有关马铃薯晚疫病的研究进展仍较少。本实验探究环境因素改变对致病疫霉无毒基因与寄主马铃薯抗病基因的互作产生的特异性影响，寻找互作过程中的关键蛋白，进一步揭示其互作机制与环境因素之间的关系。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
摘要1
1材料与方法2
1.1材料2
1.1.1 供试植物与菌株2
1.1.2 菌体悬浮缓冲液2
1.1.3 培养基与平板的制备2
1.2 方法2
1.2.1 菌落验证PCR2
1.2.2 农杆菌GV3101感受态细胞的制备3
1.2.3 农杆菌GV3101感受态细胞的电转化3
1.2.4 甘油菌的保存与活化3
1.2.5 烟草中农杆菌介导的坏死反应3
1.2.6 致病疫霉游动孢子的诱导4
1.2.7 烟草叶片离体侵染4
1.2.8 马铃薯叶片离体侵染4
2 结果与分析4
2.1 高温（28℃）影响部分AvrR的HR坏死程度4
2.2验证高温（28℃）影响部分Avr/R互作的侵染试验4
2.3光照影响Rpivnt1Avrvnt1的HR坏死程度6
2.4湿度影响部分AvrR的HR坏死程度7
3 讨论与展望8
3.1 烟草侵染试验结果与坏死实验结论不符8
3.2 GLYK在快速有效利用广谱抗性基因Rpivnt1中发挥的作用8
3.3 田间耕作管理对于大面积农作物生产的重要性9
致谢10
参考文献10
表1 蛋白质裂解液体系2
图1 两种温度下多种免疫相关蛋白在烟草上的坏死情况分析5
图 2 两种温度下致病疫霉侵染表达不同R *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
蛋白的烟草叶片5
图 3 两种温度下致病疫霉侵染表达不同R蛋白的马铃薯叶片6
图2 三种光强下多种免疫相关蛋白在烟草上的坏死情况分析7
图 2 三种湿度下多种免疫相关蛋白在烟草上的坏死情况分析8
致病疫霉无毒基因与寄主抗病基因互作在
不同环境因素下的影响及其机制的研究
引言
引言 卵菌是一类真核生物，不同种卵菌的寄主范围差异很大，有些卵菌侵染不同种植物时呈现出高度的寄主专化性，如致病疫霉只侵染马铃薯和番茄等少数几种植物。致病疫霉[Phytophthora infestans (Mont.) de Bary]起源于墨西哥，隶属于卵菌门疫霉属，能引发马铃薯晚疫病和番茄晚疫病，是一种全球性的植物病原物。自从19世纪中期爆发爱尔兰饥馑后，致病疫霉被认为是影响全球经济和农业改革的重要植物病原物之一[1]，致病疫霉侵染植物时，能不间断地产生大量的无性孢子，包括固定在空中传播的孢子囊和易动的游动孢子，形成多重感染，在晚疫病流行过程中迅速传播[2]。致病疫霉能分泌可跨膜转运到寄主细胞内的RxLR类效应分子蛋白，该类蛋白由其无毒（Avirulence, Avr）基因编码。植物抗病（Resistance, R）基因一般属于核苷酸结合域富亮氨酸（NLR）蛋白结构的基因家族，致病疫霉的抗病基因特异性编码寄主细胞内的卷曲螺旋核苷酸结合域富亮氨酸（CCNLR）结构的免疫受体蛋白，如其中的Avr蛋白激活野生茄科植物相应的R基因，被R蛋白靶标，触发寄主免疫反应。致病疫霉感染植物的第一步是侵染寄主，向寄主体内分泌Avr蛋白[4][5]，因此马铃薯在感染早期的活体营养阶段，Avr基因上调表达。抗病品种被侵染后，Avr蛋白被寄主R基因编码的NLR蛋白直接或间接识别后触发寄主免疫系统，又称效应分子触发型免疫（Effectorstriggered immunity, ETI）[6]，进而引发寄主产生细胞程序性死亡（Hypersensitive response, HR）[7]。
利用AvrR间的特异性识别机制进行抗性育种对于防治晚疫病十分重要。至今，人类已从抗晚疫病的马铃薯品种中分离并克隆出了21种R基因，从致病疫霉基因组中也筛选到了一些与R基因对应的Avr基因，目前已鉴定到的互作基因有R1Avr1，R2Avr2，R3aAvr3a，R4Avr4，Rpivnt1Avrvnt1，Rpiblb1Avrblb1，Rpiblb2Avrblb2和R8Avr8[3]。著名的病害三角模型揭示了植物和病原菌并不是在分离的情况下起作用的，只有当感病植物寄主、致病性病原菌和适宜的环境条件共同存在时，植物病害才有可能发生，这三个因素只要缺少一种，植物就不会感病[9]。对病害发展产生作用的环境因素有光照、CO2含量、温度、湿度、土壤肥力、风速等，其中，据推测，温度、湿度和CO2含量对植物病害的发生具有显著的影响作用[10]。
根据以上研究现状，再结合实验室储藏菌种库情况和客观试验条件，本项目拟选取温度、湿度和光照三个因素和6对寄主与病原菌互作基因（R1Avr1，R3aAvr3a，Rpivnt1Avrvnt1，Rpiblb1Avrblb1，Rpiblb2Avrblb2和R8Avr8）进行试验研究。结合实验室先前所做分子层面的研究，将马铃薯与致病疫霉在复杂自然中的互作过程最大程度的真实还原，探讨两者在不同环境因素改变的情况下互作反应产生的变化，以对具有环境高适应性的抗病品种育种工作产生重大推进作用。
1 材料与方法
1．1 材料
1．1．1 供试植物与菌株

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