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rexg1转基因拟南芥筛选及对辣椒疫霉抗性分析【字数:7346】

2024-02-24 16:49编辑: www.jxszl.com景先生毕设
最近的研究表明XEG1是一种糖基水解酶,能够被植物识别诱导先天免疫。通过烟草的基因沉默等一系列实验证明了RXEG1是植物识别XEG1的受体,并在烟草的先天免疫中扮演重要角色。但是RXEG1在拟南芥的先天免疫中是否具有相同的作用还没有足够的验证。RXEG1的转基因拟南芥的获得和鉴定对于后续的研究具有很大的意义。本文通过浸花转化得到RXEG1转化子拟南芥,并对RXEG1转基因拟南芥分别在基因组水平和转录水平进行筛选,最后对通过筛选的RXEG1转基因拟南芥进行辣椒疫霉接种检测其抗性。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1 病原物的相关分子模式PAMPs 4
1 . 1 植物的先天免疫体系 4
1 . 2 PAMPs及其识别 4
1 . 3 由PsXEG蛋白触发的免疫 5
1.4 RXEG1调节GH12的MAMPs检测 5
2 RXEG1转基因拟南芥的筛选 6
2 . 1 RXEG1转基因拟南芥的研究背景 6
2 . 2 实验原理 6
2 . 3 实验材料 7
2 . 4 实验步骤 7
3 数据与分析 8
3 . 1 卡纳培养基抗性筛选 8
3 . 2 DNA水平的鉴定 8
3 . 3 以扩增半定量RCR片段检测目标转基因的转录水平的表达 10
3 . 4 以实时定量RCR片段检测目标转基因的转录水平的表达 11
3 . 5 荧光检测 12
3 . 6 个体水平的鉴定 13
4 结论 13
参考文献13
RXEG1转基因拟南芥筛选及对辣椒疫霉菌抗性分析
引言
引言
植物的先天免疫系统可以使其免受病原物的侵染,而这种先天免疫系统中的关键步骤是识别植物‘自我’与“非我”成分以此来激活免疫反应[2] 。植物通过识别病原物的相关分子模式来诱导植物免疫,使植物可以获得对大部分的病原生物的抗性,这无论在农业生产还是相关自然科学的研究上都具有相当重要的意 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥ 
义。近年来关于植物对病原物的相关分子模式(PAMP)的识别来诱导免疫的研究有了巨大的进展,病原物相关分子模式PAMP和寄主植物相应蛋白受体的对应关系也得到了更加深刻的认识。植物通过识别病原物特有而植物本身不具有的、遗传保守的物质PAMP来确认来自病原物的“非我”成分继而触发免疫的机制成为了分子植物病理学等领域的热点问题[3,4,5,6]。
1 病原物的相关分子模式PAMPs
1.1 植物的先天免疫体系
自然环境中虽然充斥着大量的病原物,但是植物感病只出现于很少的情况。只有当病害三角都满足侵染条件,即病原微生物物、环境、寄主植物都适宜时病害才可能发生。也就是说植物侵染型病害的发生,是寄主植物对病原物敏感,而且病原物具备与之相适应的致病性,同时环境也适宜侵染,三者共同作用才会表现出植物侵染型病害反应[7]。
植物对大部分的病原物都体现广谱的非小种特异性的完全免疫。这种广泛存在于植物中的广谱的免疫能力就是非寄主抗性。非寄主抗性的原因有很多种,目前得到较多认可的原因包括病原物与植物二者具有不同的生理区位、病毒类的病原物缺少侵染的介体、非寄主无法提供病原物增殖所必须的某些营养物质,以及非寄主的胞内环境过酸或过碱导致病原物无法正常生长等 [8,9]。
在漫长的的与病原物的不断对抗与协同进化中,寄主植物进化出了一整套精密完备的先天免疫体系来应对来自自然界中不断入侵的大量的病原物。而有的病原物则又可以针对性的抑制这种先天免疫机制,以此使自己能够成功侵染植物并使植物感病 [10]。当植物被病原物侵染时可能会出现有两种结果:感病或抗病。根据这种互作的结果,可以将其分为两种表现型。其一表现为寄主与病原物产生亲和性反应,寄主产生严重病害,病原物具有毒性、寄主植物具有感病性;其二表现为寄主与病原物产生非亲和性反应,也就是寄主对病原物不亲和,表现出对病原物增殖的抑制作用,或是病原物对寄主的毒性降低。即病原物具有无毒性、寄主植物具有抗病性[11]。
植物的先天免疫系统通常可以按两个层次来划分,第一个层次是依赖分子模式来触发的免疫(patterntriggered immunity, PTI),具体包括两个主要途径,其一是通过识别病因物的相关分子模式(pathogenassociated molecular patterns, PAMPs)来激活免疫系统,其二是通过识别损伤分子的相关模式(damageassociated molecular patterns, DAMPs)来激活免疫,这两个途径都需要经由位于植物细胞表面的特殊受体(pattern recognition receptors, PRRs)来完成这种分子模式的识别[12]。植物利用PTI可以免受大部分病原物的侵染,这构成了植物的基础抗性。植物先天免疫系统的第二个层次是某些效应蛋白由植物的抗性蛋白(R)识别,进而引起超敏反应。这些效应蛋白通常是部分病原物用来抑制PTI的,而当植物识别到这种效应蛋白后,超敏反应迅速进行,常表现为已经被侵染的植物细胞快速死亡,以至于病原物无法从中获得维持生存和进一步增殖所必须的能量和营养物质从而导致死亡,达到了抑制病原物的进一步侵染的效果[13]。因为这种超敏反应只存在于抗病的植物品种和与之对应的无毒病原小种之间,所以也叫做小种专化性抗性。在超敏反应之后,更多的关联性抗性基因会被激活,导致了植物进一步获得了非专化性的抗性,这种抗性就是系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR),SAR能够广谱性地增强植物的抗感染能力[14]。
1.2 PAMPs及其识别
上个世纪九十年代,Janeway等提出了PAMPs和识别PAMPs的模式识别受体的概念并被广泛认可,标志着关于植物先天免疫系统的研究进入了一个崭新的纪元[15]。PAMPs是指病原物表面广泛存在的一些在进化上趋向保守且不易变异的分子,近年来的研究表明所有的病原物都含有PAMP。这些保守的分子并不是病原物表面所特有的,大量的研究表明其广泛地存在于大量的微生物中,所有也人将其称为微生物的相关分子模式(Microbeassociated molecular pattern, MAMPs)[16]。

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