镰刀菌几丁质合成酶Chs1和Chs2基因小片段RNA干扰功能分析

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小麦赤霉病(Fusarium Head Blight,FHB)是由镰刀菌(Fusarium)引起的一种世界性真菌病害。小麦作为世界第二大粮食作物,缺乏对赤霉病的天然抗性,易造成大规模的赤霉病害的爆发,导致产量的大幅下降甚至颗粒无收。因此需要一种有效的方法来增强小麦对赤霉病的抵抗力。RNAi技术的出现对小麦抗性的提高提供了一个新思路。几丁质是一种真菌细胞壁的重要组成成分,是由几丁质合成酶(chitin synthases,Chs)催化合成的,病原真菌通常含有多个几丁质合成酶基因,而植物中未发现几丁质合成酶的存在,因此几丁质合成酶是抗真菌药物的理想靶标。本研究利用Gateway技术构架了不同的几丁质合成酶(Chs1,Chs2)基因小片段的RNAi表达载体,通过RNAi技术筛选出对亚洲镰刀菌生长发育和致病力影响较大的基因小片段,为小麦的抗病改良提供材料。1.将几丁质合成酶(Chs1)基因分成5个基因片段,每个基因段都构建成具有单个茎环结构的RNAi表达载体,通过原生质体转化法,将基因小片段导入野生型亚洲镰刀菌5035,定点整合到PLS基因位点,在其体内表达产生干扰小片段。结果表明,与野生型5035相比,Chs1基因各段RNAi转化子生长迟缓,分生孢子的产量有不同程度的降低,致病力下降了48.2%-68.6%,细胞壁几丁质含量也下降了11%-23%。2.与Chs1构建方法相同,将Chs2分为5个基因片段,每个片段构建成单茎环的RNAi载体。通过原生质体转化法,得到真菌转化子,高渗透压和酸性环境下,生长明显比野生型5035缓慢;产孢量上也有不同程度的下降;在△Chs2-3,△Chs2-4,△Chs2-5这3个片段的转化子中几丁质含量下调了9%-25.3%;与野生型5035相比,Chs2基因RNAi真菌转化子致病力降低了61.1%-73.6%。
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油菜杂种优势的利用途径主要有两系法和三系法,细胞质雄性不育是当前三系法中应用最广泛、最有效的途径。本研究对白菜型油菜细胞质雄性不育新材料“1815A”的细胞学、遗传学方面进行了一些基础研究,以期对白菜型油菜杂种优势的利用提供理论依据,并对1815A的子一代杂交种“白杂1号”进行了纯度鉴定,希望为它的品种保护和推广提供一定的保障。不育系1815A的细胞学研究根据经典的遗传学理论,采用自交、回交以及反