HrpN诱导拟南芥对桃蚜的抗性及参与作用的转录因子鉴定

摘要

用刺吸行为电图（EPG）技术记录了桃蚜在HrpNEa或无活性蛋白EVP处理的拟南芥野生型Col-0、乙烯通路突变体ein2-1，ein5-1上的刺吸取食波型，比较了桃蚜在不同处理植物上的驱避行为。EVP处理与HrpNEa处理拟南芥后，桃蚜在ein2-1中取食时，反映被动取食行为的E波次数和平均周期无明显差别，而在Col-0与ein5-1中，EVP与HrpNEa处理均有明显差别，且驱避数据与EPG结果一致，即HrpNEa可以通过激活乙烯信号通路重要因子EIN2诱导植物抗虫。根据原位杂交和RT-PCR研究的结果，HrpNEa处理可诱导韧皮部相关蛋白基因AtPP2在韧皮部表达，还可诱导Col-0而非ein2-1沉积胼胝质。因此，HrpNEa可以诱导韧皮部防卫反应，而乙烯信号传导因子EIN2在这一过程中起重要作用。
　　 研究了转录因子调控HrpNEa诱导抗虫的作用。用HrpNEa处理野生型Col-0，采用RT-PCR方法初步筛选37个转录因子中受HrpNEa诱导表达被上调的转录因子，选取部分基因用Northern方法进行验证。进一步用Realtime RT-PCR方法确证转录因子被诱导的情况，结果显示包括AtMYB44在内的9个转录因子基因其表达能被显著诱导。观察了37个转录因子突变体对蚜虫驱避、繁殖及对接种病原细菌Pseudomonassyringae pv.tomato DC3000的反应。拟南芥突变体atmyb44能抑制HrpNEa诱导植物防卫反应的作用，抵抗蚜虫取食与繁殖以及抵抗P.syringae pv.tomato DC3000侵染的能力都不能被诱导，说明AtMYB44可能参与调控HrpNEa诱导的拟南芥抗虫性和抗病性。
　　 将拟南芥AtMYB44基因连入植物表达载体pBI121中，用PCR的方法引入9个组氨酸标记，并用AtMYB44基因的2000bp启动子替换pBI121上的35S启动子，构建了植物重组表达质粒pBI121-/P2000/AtMYB44（his9），由农杆菌Agrobacterium tumefaciens菌株EHA105介导，转化拟南芥生态型Col-0。获得了抗卡那霉素的转基因纯合过量表达拟南芥植株，经PCR，RT-PCR，初步观察检测，证明AtMYB44基因已整合到拟南芥基因组中。
　　 以上研究结果有两点创新：（1）韧皮部防卫反应在HrpNEa诱导拟南芥对桃蚜的抗性发生过程中起重要作用；（2）AtMYB44在HrpNEa诱导拟南芥抵抗桃蚜的过程中起重要作用。对韧皮部防卫反应与AtMYB44之间在功能上的关系，需要进一步研究。

目录

文摘

英文文摘

缩略语

文 献 综 述

第一章 植物防卫反应乙烯信号传导与植物韧皮部防卫反应

植物乙烯信号传导与抗虫性的关系

植物韧皮部防卫反应

需要研究的主要问题

第二章 高等植物转录因子研究概况

植物防卫反应转录调控基础机制概述

研究高等植物转录因子的方法

转录因子的分类和功能

需要研究的主要问题

研究报告

第一章 HrpNEa诱导蚜虫驱避和抑制取食活动需要EIN2和韧皮部防卫反应

摘要

材料与分析

结果与分析

讨论

Abstact

第二章 HrpNEa诱导拟南芥抗虫与抗病作用相关转录因子的筛选

摘要

材料与方法

结果与讨论

ABSTRACT

第三章 AtMYB44转基因拟南芥的产生和初步鉴定

摘要

材料与方法

结果与讨论

ABSTRACT

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢