TcLr19小麦中NBS类抗病同源基因的克隆及分析

2020-12-09阅读(933)

论文摘要

由小麦叶锈菌（Puccinia triticina）引起的小麦叶锈病是世界范围内重要的小麦病害之一,选育并合理利用抗病品种是防治该病最经济、有效和环境安全的方法。Lr19来源于长穗偃麦草（Agropyron elongatum syn.或Thinopyrum elongatum）,是目前国内外具有较大应用潜力的抗叶锈病基因。本研究根据已克隆植物抗病（R）基因NBS保守结构域设计简并引物,采用同源克隆技术（Homology-based cloning）,并结合cDNA末端快速扩增技术（Rapid amplification cDNA end,RACE）,在小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr19中进行抗病同源基因cDNA全长的扩增。主要研究结果如下:1.根据抗病基因核苷酸结合位点（Nucleotide binding site,NBS）保守结构域设计简并引物,从携带小麦抗叶锈病基因Lr19的回交6代近等基因系材料TcLr19中获得了2个通读的小麦抗病基因同源片段S11A11和CIN14,它们均含有NB-ARC保守结构域,与已知的抗病基因I2C-1,I2C-2,RPS2,RPM1等相应区域相一致,具有抗病基因NBS特征结构域（激酶2、激酶3a和HD疏水结构域）。2.以S11A11为靶序列,采用RACE技术在TcLr19中获得了cDNA全长为2923bp小麦抗病相关基因,该基因包含2637bp的开放阅读框,编码878个通读的蛋白质氨基酸序列,161bp的5′非翻译区（non translated region,UTR）,100bp的3′非翻译区和25bp的多聚腺苷酸（A）尾。S11A11基因编码产物具有CC、NBS、LRR、HD等保守结构域,符合典型单子叶植物所具有的CC-NBS-LRR结构模式。在GenBank获得的登录号为GU356592。3.以CIN14为靶序列,采用RACE技术在TcLr19中获得了cDNA全长为2987bp小麦抗病相关基因,该基因包含2643bp的开放阅读框,编码880个通读的蛋白质氨基酸序列,155bp的5′非翻译区,138bp的3′非翻译区和35bp的多聚腺苷酸尾。CIN14基因编码产物具有CC、NBS、LRR、HD等保守结构域,符合典型单子叶植物所具有的CC-NBS-LRR结构模式。在GenBank获得的登录号为GU356591。4.应用半定量RT-PCR技术对未接菌和接菌不同时间点（0h,6h,12h,18h,24h,36h,48h,60h,72h,96h）的TcLr19进行了分析,结果表明TcLr19在接菌前,以及接菌后96小时内,S11A11、CIN14基因均有表达,而且表达水平基本一致,说明在取样时间范围内,TcLr19不受小麦叶锈菌的诱导,其表达方式为低丰度组成型表达。

论文目录

摘要

Abstract

1 引言

1.1 植物抗病基因研究进展

1.1.1 植物抗病基因的克隆

1.1.2 植物抗病基因的结构特征

1.2 小麦抗叶锈病基因的研究进展

1.3 RACE 技术

1.4 研究的目的及意义

2 材料和方法

2.1 材料、试剂及仪器

2.1.1 材料

2.1.2 试剂

2.1.3 仪器

2.2 实验方法

2.2.1 TcL119小麦中NBS类抗病基因同源片段的分离

2.2.2 TcL119小麦抗病相关基因511A11、CIN14全长cDNA的获得

2.2.3 TcL119基因组DNA中511A11、CIN14基因的克隆

2.2.4 半定量RT-PCR 分析

3 结果与分析

3.1 TcL119小麦中NBS类抗病基因同源片段的获得

3.1.1 小麦叶片总RNA 的提取

3.1.2 TcL119 小麦抗病基因同源片段511A11 的分离

3.1.3 TcL119 小麦抗病基因同源片段CIN14 的分离

3.2 小麦抗病相关基因511A11 全长CDNA 的获得

3.2.1 5′RACE

3.2.2 3′RACE

3.2.3 511A11 基因CDNA 全长的获得

3.2.4 ORF 查找

3.2.5 511A11 基因编码蛋白氨基酸的结构分析

3.2.6 氨基酸序列分析

3.2.7 序列同源性分析

3.2.8 小麦511A11 基因编码蛋白质产物的系统发育分析

3.3 小麦抗病相关基因CIN14 全长CDNA 的获得

3.3.1 5′RACE

3.3.2 3′RACE

3.3.3 CIN14 基因CDNA 全长的获得

3.3.4 ORF 查找

3.3.5 CIN14 基因编码蛋白氨基酸的结构分析

3.3.6 氨基酸序列分析

3.3.7 序列同源性分析

3.3.8 小麦CIN14 基因编码蛋白质产物的系统发育分析

3.4 小麦基因组中全长基因的克隆

3.4.1 511A11 在基因组DNA 中的扩增

3.4.2 基因组DNA 扩增产物的测序

3.4.3 CIN14 在基因组DNA 中的扩增

3.4.4 基因组DNA 扩增产物的测序

3.5 半定量 RT-PCR 分析

4 讨论

4.1 实验材料的选择

4.2 利用同源序列法克隆小麦抗病相关基因

4.3 RACE 技术

4.4 分析小麦抗感材料之间的差异

4.5 后续工作

5 结论

参考文献

附录

在读期间发表的学术论文

作者简介

致谢

相关论文文献

[1].黑籽南瓜NBS类抗病基因的鉴别及关键基因分析[J]. 植物生理学报 2020(09)
[2].论基于自然的解决方案(NbS)与生态文明[J]. 福建师范大学学报(哲学社会科学版) 2020(05)
[3].果蔗NBS类抗病基因同源序列的克隆与分析[J]. 分子植物育种 2016(02)
[4].“飞一般”的NBS 优品学习夏令营[J]. 少男少女 2017(14)
[5].坚硬地层NBS高效孕镶金刚石钻头的研究与应用[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程) 2017(01)
[6].辣椒NBS类抗病基因同源序列的克隆与分析[J]. 沈阳农业大学学报 2011(01)
[7].NBS-荧光素流动注射化学发光体系测定叶青双[J]. 井冈山大学学报(自然科学版) 2010(01)
[8].巴西橡胶NBS类抗病基因同源序列的克隆与分析[J]. 安徽农业科学 2009(24)
[9].东乡野生稻NBS类抗病基因同源片段的克隆及序列分析[J]. 华北农学报 2011(01)
[10].海南普通野生稻NBS类抗病基因同源序列的分离与分析[J]. 中国农学通报 2010(10)
[11].木薯一个假定的NBS类抗病基因的获得及其功能分析[J]. 热带农业科学 2013(12)
[12].NBS发酵罐维修模式的应用与探讨[J]. 中国医学装备 2012(04)
[13].NBS对芳香醚类化合物选择性溴代研究[J]. 辽宁化工 2012(10)
[14].芝麻NBS类抗茎点枯病相关基因的克隆与分析[J]. 河南农业科学 2013(10)
[15].毛果杨全基因组NBS类型抗病基因分析[J]. 林业科学 2009(02)
[16].黑皮冬瓜NBS类抗病基因同源序列克隆与分析[J]. 热带作物学报 2014(10)
[17].NBS-曙红Y体系-流动注射化学发光法检测盐酸二甲双胍[J]. 烟台大学学报(自然科学与工程版) 2012(01)
[18].野生稻NBS类抗病基因同源序列的分离与序列分析[J]. 植物遗传资源学报 2010(06)
[19].玉米与其他六种植物NBS类抗病基因的进化比较分析[J]. 激光生物学报 2012(05)
[20].亚麻NBS类抗病基因家族全基因组分析[J]. 中国麻业科学 2015(03)
[21].核桃NBS类抗病基因的克隆及序列分析[J]. 江苏农业科学 2015(06)
[22].棉花NBS抗病基因的发掘[J]. 广东农业科学 2012(07)
[23].小麦NBS类抗病基因同源cDNA序列的克隆与特征分析[J]. 植物遗传资源学报 2010(05)
[24].核桃NBS类抗病基因类似物的序列特征及其与炭疽病的抗性[J]. 中国农业科学 2014(02)
[25].1个小麦NBS类抗病基因同源cDNA序列的克隆与鉴定[J]. 植物病理学报 2009(05)
[26].落实NBS的切实行动——深度发掘林业碳汇的价值[J]. 可持续发展经济导刊 2019(11)
[27].黑豆NBS类抗病基因同源片段的克隆与分析[J]. 现代农业科技 2014(03)
[28].植物NBS类抗病基因的进化[J]. 遗传 2014(12)
[29].小麦NBS类抗病基因类似序列的多样性和进化关系研究[J]. 华北农学报 2011(04)
[30].小麦NBS类序列的分离与特征分析[J]. 安徽农业科学 2011(09)

标签：小麦抗叶锈病基因论文; 抗病基因同源序列论文; 末端快速扩增技术论文; 半定量论文;

TcLr19小麦中NBS类抗病同源基因的克隆及分析

下载Doc文档

猜你喜欢