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文檔簡介
1、香蕉枯萎病是世界香蕉生產(chǎn)的毀滅性病害,要消除香蕉枯萎病等病害對香蕉產(chǎn)業(yè)的威脅,根本出路在于培育抗病的品種。鑒于栽培香蕉主要是不結(jié)實的三倍體或多培體及其傳統(tǒng)育種的艱難,香蕉抗病育種的突破寄希望于生物技術(shù)育種。而挖掘各種香蕉的抗病基因資源,克隆抗病基因是進行香蕉遺傳改良的重要基礎(chǔ)。 本研究首先利用基于rDNA內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)的PCR-RFLP標記和RAPD技術(shù)對采自深圳的三種野生蕉遺傳多樣性進行了分析,并采用三個已報道與香蕉枯
2、萎病相關(guān)的RAPD標記及苗期接種鑒定對其枯萎病的抗性進行了研究。研究結(jié)果表明野生蕉1號和3號為AA基因型:野生蕉2號為BB基因型。在遺傳相似性系數(shù)為0.32處,可將同屬.AA基因型的野生蕉1號和3號,與貢蕉(AA)和巴西蕉(AAA)聚為一類;基因型為BB的野生蕉2號,與基因型為ABB的粉蕉和大蕉聚為一類。與香蕉枯萎病相關(guān)的RAPD標記分析以及香蕉枯萎病早期診斷實驗結(jié)果均表明野生蕉2號和3號感香蕉枯萎病,而野生蕉1號抗病。 采用同
3、源序列克隆法分離野生蕉1號抗病基因類似序列。根據(jù)核苷酸結(jié)合位點(nucleotide binding site,NBS)和絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶域(serine/threonine kinase domain)設(shè)計簡并性引物,以野生蕉1號(Musa acuminata cv.Shenzhen 1(AA))葉片cDNA為模板進行PCR擴增。經(jīng)過對擴增產(chǎn)物進行克隆和測序,獲得了6個500bp左右的RGAs片段。其中有兩個RGAs(WNB1和
4、WNB2)具有NB-ARC保守結(jié)構(gòu)域特征,并且WNB1具有連續(xù)的ORF。其余4個RGAs(WST1,WST2,WST3和WST4)均具有絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶域特征,且LWST3編碼的氨基酸序列與水稻抗葉斑病基因Xa21同源性很高。用半定量PCR分析枯萎病菌誘導(dǎo)后野生蕉葉片中RGAs的表達情況,結(jié)果表明WNB1和WST3受枯萎病菌誘導(dǎo)后表達量增強,這表明WNB1和WST3的表達可能與香蕉枯萎病抗性相關(guān)。 木質(zhì)素作為細胞阻止病原入
5、侵的第一道保護屏障,在植物防衛(wèi)反應(yīng)中起著重要作用,而苯丙氨酸解氨酶作為木質(zhì)素合成途徑的第一個關(guān)鍵酶,其作用非常重要。為了研究苯丙氨酸解氨酶基因在大蕉與枯萎病菌互作中的作用,利用RT-PCR和RACE技術(shù)克隆了大蕉苯丙氨酸解氨酶基因全長cDNA。此cDNA長1300 bp,包含一個長為1191 bp,編碼397個氨基酸的完整開放閱讀框(ORF),推導(dǎo)的氨基酸序列與水稻PAL基因氨基酸序列同源性達89%,將此基因命名為M-PAL.
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