芝麻受青枯菌誘導(dǎo)前后差異表達(dá)基因的篩選、克隆及特征分析.pdf

1、芝麻(Sesamum indicum)是世界上重要的優(yōu)質(zhì)油料作物之一，且富含蛋白質(zhì)和一些天然抗氧化類物質(zhì)，芝麻產(chǎn)品具較高的應(yīng)用價(jià)值。芝麻青枯病是影響我國(guó)南方芝麻產(chǎn)量及質(zhì)量的重要病害。青枯病由青枯雷爾氏菌(Ralstonia solanacearum)引起，屬細(xì)菌病害。青枯病菌寄主廣泛，可侵染50多個(gè)科200多種植物，特別是經(jīng)濟(jì)作物，如馬鈴薯、番茄、茄子、花生、辣椒、香蕉、姜等;青枯菌侵染途徑多，可通過土壤、灌溉、植株、種薯等進(jìn)行傳播;植

2、物青枯病廣泛分布于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)，致病菌株在世界范圍內(nèi)傳播擴(kuò)散，已成為第二大植物細(xì)菌病原。并且青枯菌具有明顯的生理分化或菌系多樣性，不同地區(qū)或不同寄主植物來源的分離物在寄主范圍、致病力強(qiáng)弱和細(xì)菌學(xué)特性上并不完全相同，這也給青枯病的防治帶來很大的困難。國(guó)內(nèi)外關(guān)于青枯病相關(guān)的研究大多集中在馬鈴薯、番茄等經(jīng)濟(jì)作物或擬南芥、煙草等模式植物中，對(duì)于芝麻青枯病的研究很少。
　　本研究用40個(gè)隨機(jī)引物對(duì)芝麻受青枯菌誘導(dǎo)前后的基因表達(dá)差異

3、進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)個(gè)誘導(dǎo)明顯下調(diào)的基因，利用定量及半定量PCR對(duì)基因的表達(dá)做了進(jìn)一步驗(yàn)證?？寺?、測(cè)序結(jié)果表明其中一個(gè)基因是水通道蛋白同源基因，命名為SiAQP。SiAQP定位于細(xì)胞膜，預(yù)測(cè)是一個(gè)同源四聚體，據(jù)有5次跨膜結(jié)構(gòu)域。水通道蛋白的主要功能是運(yùn)輸水分或其它一些小分子物質(zhì)，也有研究表明水通道蛋白在植物應(yīng)對(duì)非生物脅迫中發(fā)揮積極作用。推測(cè)SiAQP的下調(diào)可能會(huì)導(dǎo)致芝麻運(yùn)輸水分的能力降低，同時(shí)抵抗干旱脅迫的能力也會(huì)減弱，這可能是芝麻青枯

4、病的發(fā)病原因之一;另一個(gè)基因編碼富含脯氨酸的蛋白，命名為SiPRP（Sesamum indicum Proline-rich Protein）。SiPRP蛋白分為三個(gè)結(jié)構(gòu)域:信號(hào)肽結(jié)構(gòu)域，N端富含脯氨酸結(jié)構(gòu)域和C端結(jié)構(gòu)域。與其他植物中發(fā)現(xiàn)的大多PRP蛋白定位于細(xì)胞壁不同，SiPRP主要定位于細(xì)胞膜，少量可以分泌到細(xì)胞外。分析發(fā)現(xiàn)SiPRP酪氨酸的含量很低，不到百分之一，不利于形成異二酪氨酸而使細(xì)胞交聯(lián)增強(qiáng)抵御病原菌的能力，所以表達(dá)量才會(huì)