拟南芥细胞死亡与抗病性调控基因AtSpl11的功能研究

论文摘要

植物类病斑突变体能够在没有病原物侵染的情况下表现出自发性的细胞死亡现象。并且许多类病斑突变体可以提高植物对多种病原物的抗性。拟南芥AtSpl11（Arabidopsisthaliana Spotted leaf11）是水稻调控细胞死亡和抗病性的Spl11的同源基因。本文通过对AtSpl11的T-DNA插入突变体表型研究发现该突变体属于类病斑突变体,表现出植株矮小,自发出现类似过敏反应的病斑表型。互补试验和RNAi试验进一步证明了AtSpl11属于类病斑基因。此外,我们还发现AtSpl11不但负调控细胞死亡,还负调控植物早花现象。病原物接种实验表明AtSpl11可以负调控植物对部分丁香假单胞杆菌和黄单胞杆菌的抗性。并且Atspl11突变体明显地提高了对白粉病菌的抗性,但对番茄灰霉菌却更加感病。通过检测水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）和乙烯（ET）信号途径的标志基因表达情况,发现在Atspl11体内的PR1含量明显增加,而PDF1.2的含量显著减少。因此,我们可以推断AtSpl11可能是通过负调控SA途径,而加强JA和ET途径来调节植物抗病性的。许多植物U-box蛋白都具有泛素连接酶E3活性。序列分析结果表明AtSPL11蛋白上含有1个U-box结构和6个ARM重复。泛素化研究结果表明AtSPL11具有泛素连接酶E3活性,U-box结构域是其具有E3活性的关键元件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 拟南芥
• 1.2 植物的抗病反应
• 1.3 植物类病斑突变体
• 1.4 U-box蛋白及ARM重复蛋白
• 1.5 选题依据及研究目的
• 第二章 Atspl11突变体基因型和表型鉴定
• 2.1 材料与方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 DNA水平上的突变体基因型鉴定
• 2.2.2 Real-time PCR检测目的基因表达情况
• 2.2.3 Atspl11突变体的表型
• 2.2.4 Atspl11突变体细胞死亡的检测
• 2.3 结论与讨论
• 第三章 AtSpl11基因的功能互补、过量表达和RNAi试验
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 阳性克隆的鉴定
• 3.2.2 转基因苗的鉴定
• 3.2.3 过量表达、互补和AtSpl11-RNAi转基因苗的表型
• 3.3 结论与讨论
• 第四章 AtSpl11抗病功能的分析
• 4.1 材料与方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 Atspl11对病原细菌的反应
• 4.2.2 Atspl11对病原真菌的反应
• 4.2.3 抗病相关基因在Atspl11体内的表达情况
• 4.3 结论与讨论
• 第五章 AtSPL11蛋白功能分析
• 5.1 材料与方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 AtSPL11与SPL11蛋白结构与序列的比较
• 5.2.2 AtSPL11蛋白泛素连接酶活性分析
• 5.3.结论与讨论
• 参考文献
• 附录一 质粒图谱
• 附录二 缩写
• 附录三 引物序列
• 致谢
• 作者简介