小麦白粉病是一种由专性寄生真菌引起的病害，其对于世界小麦生产有严重危害，迄今为止，我国已发现白粉菌生理小种约70多个，但白粉菌优势小种的变更快速，选育抗病品种时可用于研究的抗源种类匮乏，并且多数具有抗性的品种难以良好保持其抗性。本研究以望水白为研究材料，利用基因沉默（Virus-Induced Gene Silencing，VIGS）技术，选取大麦条纹花叶病毒（Barley stripe mosaic virus，BSMV）为载体，对抗病候选基因TaJRL53的功能进行研究。结果表明，TaJRL53沉默后的望水白与对照材料相比对白粉病抗性无显著差异。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1 植物材料、菌种与质粒 2
1.2 主要仪器 2
1.3 主要试剂及培养基 2
1.3.1 主要试剂2
1.3.2 主要培养基2
1.4 实验方法 3
1.4.1 BSMV沉默载体构建3
1.4.2 BSMV质粒的提取4
1.4.3 质粒线性化5
1.4.4 抽提纯化5
1.4.5 体外转录物的合成5
1.4.6 体外涂抹5
1.4.7 RNA的提取6
1.4.8 RNA的反转录6
1.4.9 半定量PCR分析6
1.4.10 接种白粉菌7
1.4.11 表型鉴定7
1.4.12 提取转基因植株叶片DNA7
1.4.13 转基因植株的PCR检测7
1.4.14 RNA的提取及反转录8
1.4.15 实时定量PCR反应 8
1.4.16 白粉菌侵染转基因植株 8
2 结果与分析8
2.1 BSMV重组载体的构建8
2.2 BSMV载体的线性化与体外转录10
2.3 沉默后基因表达水平分析10
2.4 靶基因沉默后对望水白白粉病抗性影响11
2.5 转 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
基因株系的检测11
2.5.1 PCR法检测TaJRL53过量表达T1代bobwhite植株
的分离情况11
2.5.2 qRTPCR的检测结果12
2. 6 过量表达TaJRL53对小麦白粉病抗性的影响 12
3 讨论 13
3.1 VIGS的优势13
3.2 VIGS的不足13
3.3 小麦转基因技术的优越性和作用13
致谢14
参考文献14
图1 BSMV沉默载体构建示意图3
图2 PCR扩增目的片段凝胶电泳图9
图3 PCR检测阳性克隆凝胶电泳图9
图4 阳性克隆测序结果10
图5 体外转录重组质粒的验证10
图6 沉默后基因表达水平验证11
图7 接种白粉菌7天后望水白的白粉病抗性表现11
图8 T1代转基因植株的PCR检测12
图9 TaJRL53在对照和转基因植株中的相对表达量12
图10 TaJRL53过表达株系的白粉病抗性表现13
表1 主要培养基3
表2 本研究中用到的PCR产物3
小麦凝集素TaJRL53的白粉病抗性功能分析
引言
引言
众所周知，小麦白粉病在世界范围内对小麦的生产产生了十分严重的不良影响，在世界上各个小麦主产区和国家中均存在有小麦白粉病的分布，其危害十分广泛。在我国，近几年小麦白粉病在东北麦区、华北麦区、西北麦区的发生较为频繁和严重，而且在山东沿海、四川、贵州、云南等地区发生也相对普遍。
引起小麦白粉病的是小麦白粉病菌，其为一种专性寄生真菌。在一般情况下，该专性寄生真菌通常侵染小麦的叶片、叶鞘及其他地上部分器官，从而使小麦植株发病，而病情严重时颖壳和芒亦会受到病菌的侵染。
到目前为止，在我国大约已经发现了白粉菌生理小种约74个。但关于白粉菌生理小种的研究一直存在着瓶颈，首先，大部分的白粉菌小种分布较为分散，主要分布于不同的小麦主产区，并且其发生的时间和年份也不尽相同，其次，白粉菌优势小种的变更速度较为快速，并且在小麦品种中，具有抗性的品种大多难以长期并良好的保持其白粉病抗性，第三，研究人员在选育抗病品种时，可以应用于研究的抗源种类较为匮乏[1]。然而转机出现在1930年，一位澳大利亚学者的一个发现使小麦的抗病基因研究在全世界范围内被广泛关注，他发现了小麦品种Thew中携带了一个显性抗白粉病基因。在这之后，研究人员们相继发现了32个白粉病抗性的主效基因Pm(Powderymildew)的基因位点(其中Pm18=Pm1c)，在染色体上定位了多于40个主效基因并对其进行了正式命名，也还有一些Pm基因未被进行定名，如:MLAd，均以暂用名表示。这些基因有的表现了基因的多效性或体现为与其他基因紧密连锁，有的具有复杂的等位基因，或者有的则直接为单基因控制的简单遗传[2]。
目前已发现了1000多种植物凝集素，植物凝集素是一类非酶和非免疫起源的糖特异结合蛋白[3]，根据其蛋白结构特点被划分为了16个家族[4]。植物凝集素在植物中广泛存在，主要在植物防御反应中发挥重要作用。近年来，研究人员新发现了一个新家族——Jacalin类凝集素(JacalinRelated Lectins，JRLs)。根据生物信息学分析，很多植物中都发现了JRLs，如水稻，拟南芥[5]，小麦[6]等。Xiang等[7]克隆了TaJRL1基因，发现该基因可以影响茉莉酸和水杨酸的信号途径，并以此来参与小麦的抗病反应。从水葫芦中克隆到的一个Jacalin相关基因EcJRL1可提高对低硫条件的耐受力[8]。Xing等[9]证明VER2是小麦春化诱导必须的一个JRL基因。由此可见，在植物的生长、发育、抗病、抗逆等反应中，Jacalin类凝集素具有重要的作用。
VIGS技术是利用整合有靶基因序列的病毒载体侵染植物，在植株体内通过RNA介导的方式沉默植物内的同源基因，从而发生表型变异的现象来快速分析基因功能的。它是一种反向遗传学方法。与包括基因敲除、转基因在内的传统方法相比，VIGS具有实验成本低、实验周期短和高通量等优势[10]。目前，VIGS已经成功应用于50多个物种[11]的相关基因功能鉴定，在未来很可能会有更大的应用前景。

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