核桃PR1與PR4基因的克隆及表達分析.pdf

1、核桃(Juglans regia)是胡桃科核桃屬落葉落果喬木，屬于多年生的經(jīng)濟樹木。作為世界四大堅果之一，其核仁具有極其豐富的營養(yǎng)如富含優(yōu)質(zhì)的蛋白，多種礦質(zhì)元素等營養(yǎng)物質(zhì)，脂肪含量高，素有“木本油料之王”的稱號。核桃種植面積在不斷擴大，我國已成為世界第一種植大國，2012年核桃種植面積約為42.5萬公頃，產(chǎn)量約為170萬噸（聯(lián)合國糧農(nóng)組織FAO），但近年來，環(huán)境變化及病蟲害的影響對核桃的生產(chǎn)和經(jīng)濟效益造成的巨大的損失，其中核桃細菌性黑斑

2、病是細菌侵染引起的病害，又稱黑斑病，該病害廣泛分布在全世界所有主要的核桃產(chǎn)區(qū)，嚴(yán)重危害核桃的生產(chǎn)，病程相關(guān)蛋白(PRP)是重要的抗病響應(yīng)蛋白，但在核桃中的鮮有報道。
　　本研究以“香玲”核桃為研究對象，從核桃中克隆了PR1和PR4基因，利用生物信息學(xué)分析的方法比較了PR1和PR4基因，通過實時熒光定量技術(shù)，比較了兩個基因在不同核桃品種冬芽中的表達水平，并分析了細菌性黑斑病病原菌侵染過程中PR1及PR4的相對表達量。本研究的主要結(jié)果

3、如下:
　　(1)通過T-A克隆得到核桃的PR1及PR4基因并測序確認(rèn)了序列，通過BLAST、進化分析及多序比對分析，對這些蛋白的序列特征進行了初步分析。得到核桃的PRI基因與水稻、小麥的PR1基因同源性較高，核桃PR4基因與葡萄的PR4基因同源性較高。
　　(2)核桃細菌性黑斑病嚴(yán)重危害核桃生產(chǎn)，細菌在冬季時潛伏在核桃越冬芽中，對PR1和PR4基因在不同核桃品種中的冬芽表達進行分析發(fā)現(xiàn)，PR1在西扶1、遼3、香玲及林3以冬

4、芽中的表達呈現(xiàn)上調(diào)表達，而在契可和遼4中表達水平低于對照，呈抑制狀態(tài);PR4在西扶1、遼3、香玲、林3以及契可的越冬芽中呈現(xiàn)上調(diào)表達，在遼4冬芽中的表達呈抑制狀態(tài)，表明不同品種核桃PR1及基因中的表達不同，進而預(yù)測不同品種的核桃抗病性不同。
　　(3)采用針刺法接種方式對香玲及清香核桃葉片進行細菌性黑斑病病原菌的接種，對病原菌脅迫下的不同品種的核桃葉片進行抗逆性分析，結(jié)果表明PR1和PR4在不同品種的核桃接種病原菌后的表達量變化有