PGIP基因的真核表达和SA诱导对苹果叶片中PGIP基因表达的影响

论文摘要

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（polygalacturonase-inhibiting protein, PGIP）是存在于多种植物中的一种富含LRR的细胞壁结合蛋白，能专一性地抑制真菌分泌的endo-PG酶活性，增强植物的抗病性。因此研究PGlP基因的表达对该基因及其表达产物的利用有重要意义。本研究以PGIP克隆载体为材料，构建了多种真核表达载体，分别电转入毕赤酵母GS115，并诱导阳性重组酵母表达目标产物；以‘秦冠’、‘礼泉短富’两个苹果品种为材料，研究了不同浓度水杨酸诱导处理对苹果叶片PGIP基因表达的影响。主要结果如下：1以PGIP基因克隆载体为模板，使用不同引物扩增了4种带有起始、终止密码子的PGIP片段，通过酶切连接分别获得相应的真核表达载体，经电击转化、筛选鉴定共获得了42个重组酵母菌株，经1%甲醇诱导表达，仅转入含起始密码子不含终止密码子PGIP片段的重组酵母菌株有较低的表达，SDS-PAGE电泳分析表明该重组酵母表达的PGIP分子量约为46kDa。2SA诱导对苹果叶片中PGIP基因的表达存在短期效应和长期效应，不同浓度SA诱导对不同抗病性苹果的PGIP基因表达效应存在差异，两种浓度的SA水杨酸均能诱导‘秦冠’苹果叶片PGIP的表达；但仅高浓度SA处理可以促进感病苹果‘礼泉短富’叶片PGIP基因的表达，低浓度SA处理抑制其表达。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 PGIP 与 PG 互作在植物防卫反应上作用
• 1.2.1 PG 酶的特点
• 1.2.2 PGIP 基因的特点
• 1.2.3 PGIP 与 PG 的相互作用
• 1.3 PGIP 基因的研究现状
• 1.3.1 PGIPs 的发现及其功能
• 1.3.2 PGIP 基因的表达调控
• 1.3.3 植物抗性与 PGIP 分布差异的关系
• 1.4 PGIP 基因的异源表达研究进展
• 1.5 外源水杨酸（SA）诱导植物产生抗病性研究进展
• 1.5.1 SA 与植物的抗病性
• 1.5.2 外源水杨酸处理后植物体内保护酶含量变化
• 1.5.3 外源水杨酸处理后木质素含量的变化
• 1.5.4 外源水杨酸处理后病程相关蛋白的积累
• 1.6 本研究的目的与意义
• 第二章 PGIP 基因真核表达
• 2.1 材料与方法
• 2.1.0 载体与菌株
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 毕赤酵母表达溶液及培养基
• 2.1.3 引物的设计与合成
• 2.1.4 真核表达载体的构建
• 2.1.5 真核表达载体鉴定
• 2.1.6 重组质粒的电击转化
• 2.1.7 重组菌的鉴定
• 2.1.8 目的蛋白的诱导表达及检测
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 转 PGIP 基因的真核表达载体构建
• 2.2.2 转 PGIP 基因重组酵母的筛选
• 2.2.3 转 PGIP 基因重组酵母的诱导表达
• 第三章 SA 诱导对苹果叶片中 PGIP 基因表达的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 材料处理
• 3.1.3 苹果 PGIP 基因表达实时 PCR 定量引物的设计与合成
• 3.1.4 苹果总 RNA 提取、纯化和检测方法
• 3.1.5 苹果总 RNA 的纯化
• 3.1.6 苹果总 RNA 的检测
• 3.1.7 苹果 RNA 反转录
• 3.1.8 荧光实时定量 PCR
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 苹果叶片总 RNA 的提取结果
• 3.2.2 SA 诱导处理对苹果叶片 PGIP 基因表达的短期效应
• 3.2.3 SA 诱导处理对苹果叶片 PGIP 基因表达的长期效应
• 第四章 讨论
• 4.1 PGIP 基因真核表达
• 4.1.1 基因外源表达系统的选择的依据
• 4.1.2 构建基因表达载体所用引物的设计
• 4.2 SA 诱导对苹果叶片中 PGIP 基因表达的影响
• 4.2.1 SA 诱导植物抗病性及相关基因表达的短期效应
• 4.2.2 SA 诱导植物抗病性及相关基因表达的长期效应
• 4.2.3 SA 诱导植物抗病及相关基因表达的适宜浓度
• 4.2.4 SA 诱导植物抗病性及相关基因的潜在价值
• 第五章 结论
• 参考文献
• 缩略词
• 致谢
• 作者简介