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分类号:Q945.8授予学位单位代码:10434
研究生学号:S00024
山东农业大学
硕士学位论文
HarpinXoo诱发植物过敏反应和抗病性信号传导解析
MolecularandTransgenicDissectionofHarpinXooSignaling
inPlantHypersensitivityandPathogenDefense
研究生:刘爱新学科专业:植物病理学研究方向:分子植物病理学学院:植物保护学院指导教师:李多川教授
年月日
封面2
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日期:
符号说明
ACC(acc):1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid,乙烯前体
acd:acceleratecelldeath,细胞死亡加速突变体
AOX:alternativeoxidase,交替氧化酶
avr:avirulence,无毒基因
bp:basepair,碱基对
CARD:caspaserecruitmentdomain,Caspase应召功能域(使caspase
接收信号而进入某一信号传导链的结构域)
Caspase:cystein-dependentaspirateproteases,半胱氨酸蛋白酶
CAT:catalase,过氧化氢酶
CC:coiledcoildomain,卷曲结构域
ChtA:acidchitinasegene,酸性几丁质酶基因
ChtB:basicchitinasegene,碱性几丁质酶基因
coi1:coronatine-insensitive,冠缨碱不敏感突变体
COI1:茉莉酸信号通路的正向调控蛋白,具有抑制转录因子的作用
COIl:编码COIl的基因
cpr:constitutivePRgeneexpressor,组成性表达PR基因的突变体
CTAB:hexadecyltrimethylammoniumbromide,溴化十六烷基三甲基胺
ctr1:constitutivetriplerespionse1,组成性表现乙烯反应的突变体
CTRl/CTR1:负调控乙烯信号通路的蛋白/基因
CytC:cytochromec,细胞色素c
DAB:diaminobenzidine,对二氨基联苯胺
DAPI:4,6-Diamidine-2-phenylindoledihydrochloride,联咪二苯吲哚
DED:deatheffectordomain,死亡效应结构域
DEG:domainforenhancedgrowth,促进生长的结构域
DEPC:diethylpyrocarbonate,焦炭酸二乙酯
dnd1:defense,nodeath,组成性表达基因对基因抗病性,但没有细胞坏死的突变体
目录
中文摘 要Ⅰ
英文摘 要Ⅲ
1前言1
1.1植物抗病基因及其介导的抗病性信号传导3
1.1.1抗病基因的结构与功能4
1.1.2抗病基因-无毒基因互作机理和警卫假说
1.2植物抗病防卫反应的基本信号通路12
1.2.1水扬酸信号传导通路
1.2.2乙烯和茉莉酸信号传导通路
1.3植物病原细菌的harpins及在植物上的作用
1.3.1植物病原细菌的致病岛和hrp基因簇
2材料与方法
2.1
2.1.1
2.2
2.2.1
3结果与分析
3.1
4讨论
4.1
4.1.1
4.2
5结论
5.1
6参考文献
7附录
8致谢
9攻读学位期间发表论文情况
中文摘 要
植物使用不同的信号通路控制对不同类型病原物的抗性.由水杨酸(salicylicacid,SA病原物等因子诱导的HCD与程序化的细胞死亡(programmedcelldeath,PCD)发生机制相似,可引发细胞核形态的变化,基因组DNA的断裂,信号分子的积累等典型反应.为明确harpinXoo诱导的烟草HCD是否具有PCDį
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关 键 词:harpinXoo,过敏性细胞死亡,抗病防卫反应,信号传导
MolecularandTransgenicDissectionofHarpinXooSignalinginPlantHypersensitivityandPathogenDefense
Abstract
Plantsdefendthemselvesagainstdifferentpathogensbyactivatingdistinctsignaltransductionpathways.Basaldefensepathwaysleadingtonon-specificresistancetodifferentcategoriesofpathogensaremediatedbyplanthormonessalicylicacid(SA),jasmonates(JA)andethylene(ET).Thesepathwaysoftencross-talkonetoanotherandwithpathwaysforinsectresistance,plantgrowthanddevelopmentinresponsetostimulationsbydifferentexogenoussignals.Thecross-talkrequiresmodulationbyponentsthatcanregulatedifferentpathways.
HarpinsareagroupofproteinouselicitorsproducedbyGram-negative(G-)plantpathogenicbacteriaandarerequiredforinductionofthehypersensitiveresponse(HR)innon-hostofthebacteria.TheysharesomemoncharacteristicssuchasrichinGlycine,containingnoCysteine,heat-stableandsensitivetoprotease.GenesencodingharpinshavebeenclonedfrommostG-bacteriaandharpinswithbiologicalfunctionsareexpressedinE.coli.HarpinXoointhisstudyhasbeenidentifiedrecentlyfromaJapanesestrainofXanthomonasoryzaepv.oryzaeandexpressedinE.coliBL21.Itshowedsomespecialpropertiessuchashavingsmallmolecularweight,containingCysteineect.ApplicationofharpinXootomanyplantscanenhanceplantgrowth,induceresistancetopathogensandinsects.HowharpinXooperformesthosediversefunctionshavebeenunclear.
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StudiesinthisPh.Dprojectwasaimedtodissectthesignalingpathwayleadingtopathogendefenseandhypersensitivecelldeath(HCD)inducedbyharpinXoo.Twoapproacheswereusedtodeterminesignalingpathwayintwoplantspecies.ThefirstapproachistheassaysofplantstreatedwithharpinXooforsignalingevents.ThesecondapproachistotestdiseaseresistanceandsignalingoftransgenictomatoplantsexpressinghrfAXoo.TobaccoandtomatoplantssprayedwithharpinXoocanenhancediseaseresistancetoTMVandPseudomonassyringaepv.tomatorespectively.TobaccoplantsinfiltratedwithharpinXoohaveshowedpropertiesofPCD(programmedcelldeath)butithasnotintoma
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Keywords:HarpinXoo,Signaling,Path
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