【摘 要】
：
黄萎病严重危害植物的生长,尤其对农作物造成了难以挽回的经济损失,是世界上难以防治的具有毁灭性的病害之一。大丽轮枝菌是引起黄萎病的主要致病菌,该病原菌是一种土传性病原真菌,其微菌核存活能力强,可以随植物的根、茎、叶以及种子传播,在适宜条件下能够迅速繁殖,引起新一轮的感染。由于缺乏有效抗性基因以及种质资源匮乏等原因,使黄萎病难以得到有效的防治。课题组前期研究表明,拟南芥P4-ATPases家族中的AL
【基金项目】
：
国家转基因生物新品种培育重大专项:棉花优质纤维基因的挖掘及分子改良（2016ZX08005-003-004）；
论文部分内容阅读
黄萎病严重危害植物的生长,尤其对农作物造成了难以挽回的经济损失,是世界上难以防治的具有毁灭性的病害之一。大丽轮枝菌是引起黄萎病的主要致病菌,该病原菌是一种土传性病原真菌,其微菌核存活能力强,可以随植物的根、茎、叶以及种子传播,在适宜条件下能够迅速繁殖,引起新一轮的感染。由于缺乏有效抗性基因以及种质资源匮乏等原因,使黄萎病难以得到有效的防治。课题组前期研究表明,拟南芥P4-ATPases家族中的ALA1和ALA7有转运毒素的能力。超表达AtALA7可以促进大丽轮枝菌亲脂性毒素-乙酸肉桂酯（CIA）向液泡的转运,提高拟南芥对CIA的耐受性及对大丽轮枝菌的抗性。超表达AtALA1可以促进亲水性的呕吐毒素（DON）向液泡的转运,提高拟南芥对DON的耐受性。二者都是通过促进毒素向液泡的转运而降低对拟南芥的危害。大丽轮枝菌分泌的毒素包含亲脂性毒素和亲水性毒素,而且拟南芥中ALA7和ALA1分别转运亲水和亲脂型的毒素进入植物的液泡,从而提高其耐受性。二者的聚合能否进一步提高对黄萎病的抗性?此外,CDC50作为分子伴侣参与P4-ATPase介导的囊泡运输,它对黄萎病抗性有何影响?棉花与AtALAs同源基因在抗黄萎病中的功能如何?本文针对上述问题展开研究,主要结果如下:1.表达AtALA7和AtALA1提高了烟草对CIA的耐受性不添加CIA时,野生型烟草和转基因烟草长势无明显差别。450μg/m L CIA处理下,表达AtALA7转基因烟草的受害率为27.8%,比野生型降低66.3%;300μg/m L CIA处理下,表达AtALA1转基因烟草的受害率为30.7%,比野生型降低63.0%;AtALA7转基因烟草在处理浓度比AtALA1转基因烟草高的情况下,受害率略低于AtALA1转基因烟草,表现出更高的耐受性。表达分子伴侣AtALIS1在烟草对CIA的耐受性中作用不明显。2.表达AtALA7和AtALA1能提高烟草和棉花对大丽轮枝菌的抗性,而共表达AtALIS1对抗性的提高影响不大与对照（空载）相比,瞬时表达AtALA7和AtALA1提高了棉花对大丽轮枝菌L2-1的抗性。大丽轮枝菌V991（5×10~8Conidia/m L）处理下,AtALA7和AtALA1转基因烟草的病情指数分别比野生型降低30.4%和25.0%,表明二者均显著提高了烟草对大丽轮枝菌的抗性。而分子伴侣AtALIS1与AtALA7/AtALA1的共表达未能进一步提高烟草对大丽轮枝菌的抗性。3.表达棉花GhALA4提高了烟草对CIA的耐受性及对大丽轮枝菌的抗性利用AtALA7氨基酸序列,经BLAST比对,在陆地棉中获得其同源蛋白GhALA4,二者同源性为74%。序列比对表明该蛋白包含10个跨膜域,属于P4-ATPases家族。在拟南芥AtALA7突变体ala7-24中表达GhALA4基因,GhALA4/ala7-24拟南芥恢复了对CIA向液泡的转运及对CIA的耐受性,表明GhALA4具有与AtALA7类似的功能。450μg/m L CIA处理下,GhALA4转基因烟草受害率比野生型降低55.8%。棉花子叶瞬时表达后的病情指数结果显示,表达GhALA4的棉花比对照降低50.9%。接种大丽轮枝菌V991（5×10~8Conidia/m L,50 m L/株）的病情指数结果显示,GhALA4转基因的烟草比野生型降低27.5%。相反,沉默GhALA4的表达,其病情指数比野生型升高40.0%,显著降低了对大丽轮枝菌的抗性。以上结果说明GhALA4在陆地棉对CIA的耐受性和对大丽轮枝菌的抗性中发挥重要作用。4.聚合AtALA7和AtALA1进一步提高了烟草对CIA的耐受性及对大丽轮枝菌的抗性通过杂交聚合AtALA7和AtALA1基因。550μg/m L CIA处理下,杂交后代的两个转化子受害率分别比野生型和亲本降低46.9%和51.1%,表明聚合AtALA7和AtALA1可进一步提高烟草对CIA的耐受性。聚合后代接种大丽轮枝菌V991（5×10~8Conidia/m L,50 m L/株）3周后的病情指数结果显示,聚合后代分别比亲本AtALA1降低了8.8%,比亲本AtALA7降低了3.3%。以上结果说明聚合AtALA7和AtALA1可进一步提高烟草对CIA的耐受性及对大丽轮枝菌的抗性。
其他文献
随着全球人口的快速增长,粮食的生产和安全储存成为国际各界共同面临和关注的重大问题之一。在一些类型的储粮开始变质时,会产生大量的腐生和致病丝状真菌——黄曲霉菌,黄曲霉菌在新陈代谢的过程中会产生活性氧氮等生物小分子,一氧化氮是其中较为典型的一种,故可以利用实时监测一氧化氮的浓度变化来评估粮食的储藏状态。然而,一氧化氮（NO）容易被快速氧化,生物半衰期短（6 s）,而粮食变质初期NO的浓度很低,这使通过
日益严重的能源危机和恶劣的环境问题迫使人类寻找可代替化石燃料的清洁能源。太阳能、风能等这些都属于可再生清洁能源,然而它们中的大多数都遭受到间歇性或区域性的限制。为了避免这些问题,可利用这些不稳定的清洁能源制氢,从而使不稳定的能源转化为稳定的氢能。并且氢能因其高热值,且燃烧后产物只有水等特点而备受关注。在诸多制氢方法中,电解水被认为是最方便、清洁的产氢方式。然而电解水作为一个强烈的上坡反应,电解槽的
目的:紫杉醇是现下临床应用非常广泛的一种广谱抗癌药物,已上市的制剂均为注射剂,用药不够方便、安全,且存在严重的静脉注射副反应。因紫杉醇水溶性差且为P-糖蛋白底物,口服生物利用度极低,极大限制了临床应用的进一步发展。目前国内尚未有紫杉醇口服制剂上市,已开展注册申报的仅有紫杉醇胶囊Oraxol和紫杉醇口服溶液DHP107。前者在动物体内生物利用度达54.255%,但采用专利P-糖蛋白抑制剂,具有一定的
结核病是由结核分枝杆菌引起的可导致人类死亡的慢性传染病,致死率仅次于艾滋病（HIV）。尽管抗结核药物已经有10多种,但2018年全球依然新增1000多万结核病患者,结核病仍然是威胁人类健康的重大传染病。对于药物敏感性结核病,WHO推荐采用4种一线药物（利福平、异烟肼、吡嗪酰胺和乙胺丁醇）为期6个月的组合治疗方案,治愈率可达85%以上,但该疗法伴随着治疗周期长、患者依从性差、存在毒副作用等缺点,因此
家蚕（Bombyx mori）是重要的经济昆虫,家蚕氟中毒对蚕业的发展造成了巨大的经济损失,阐明家蚕氟中毒的机理具有重要的理论意义和实践价值。GADD45蛋白家族参与生物许多重要的生命过程,包括细胞生长与衰老、细胞凋亡、DNA损伤、氧化应激反应。目前,GADD45蛋白家族在人类、小鼠及果蝇中的研究较为深入,而在家蚕中关于GADD45的研究甚少。有研究发现家蚕氟中毒之后,GADD45α基因的表达量显
新型隐球菌（Cryptococcus neoformans）是一种条件性致病真菌,该病菌常通过呼吸道进入人体内引发肺部感染,对获得性免疫缺陷综合征（Acquired immunodeficiency sydrome,AIDS）患者、器官移植受者和癌症患者等免疫力低下的人群具有较高威胁。现有的治疗药物主要包括两性霉素B（Amphotericin B,Am B）、伊曲康唑、氟康唑、5-氟胞嘧啶,其中多
伪结核棒状杆菌（Corynebacterium pseudotuberculosis）引起的人畜以炎性肉芽肿和化脓为特征的慢性传染病,是世界上公认最难防制的疫病之一。该病原感染引起的疾病包括牛的溃疡性肉芽肿和乳房炎、羊干酪样淋巴结炎、马溃疡性淋巴管炎、人的淋巴结炎、肺炎及心内膜炎等。在临床上,该病原以感染小反刍动物最为普遍,尤其是山羊和绵羊,所引起的羊干酪样淋巴结炎呈全世界分布,广泛流行,造成养羊
豆科植物黄芪为膜荚黄芪或蒙古黄芪的干燥根,可以增强机体的免疫功能,可以抗衰老、抗应激、保肝、降压、利尿,并具有较广泛的抗菌作用,已广泛应用于临床治疗中。植物多糖是中药材中重要的活性物质,不仅具有多种生物活性如抗肿瘤、降血糖、提高免疫力,还具有功能独特和毒性较低等优点。本文使用合成磷脂DSPC与胆固醇作为膜材,以薄膜分散法制备小单层脂质体,包裹免疫增强剂黄芪多糖与模式抗原卵清蛋白,并通过DEC-20
公园绿地是城市绿地系统的重要组成部分,自改革开放以来,草坪景观在城市公园绿地中所占比重和发挥的作用越来越大,它们已经成为一个国家和地域物质文明与精神文明建设中不可缺少的重要组成部分。随着生活水平的不断提高,人们对草坪所带来的精神享受需求也越来越高。本文以重庆特殊的气候及地形条件为基础,以人体舒适度相关理论和园林景观学为指导,以重庆城市公园开放草坪空间为具体研究对象,根据公园所处区位、规模、功能类型
理想的药物递送系统应具有较好的生物相容性、较长的体内循环时间、靶向性和环境响应性等特点。然而,普通的纳米载体在进入血液循环后易被网状内皮系统吞噬,导致纳米粒的快速清除。因此,近年来研究者构建了一种红细胞膜包裹的仿生药物载体,可有效降低其免疫原性,延长体内循环时间。但是红细胞膜包裹的纳米载体在到达靶向部位后,完整的红细胞膜会限制负载药物的有效释放,阻碍靶细胞的摄取。为此,本课题利用澳洲茄边碱（Sol