樟疫霉效应蛋白Avh137和Avh145初步功能研究开题报告

1. 研究目的与意义

樟疫霉（Phytophthora cinnamomi）又称褐疫霉、肉桂疫毒,属于卵菌纲(Oo．mycetes)、霜霉日(Peronosporales)、腐霉科Pythia-ceae)、疫霉属(Phytophthora)中的一种藻菌,可引起林木或农作物腐烂枯死。澳大利亚、美国、日本、英国、马来西亚以及我国的台湾省等热带和亚热带地区均有分布,在国外是一种常见病害。可侵染按树、山茶、樟树、栗、金鸡纳树、石楠、橡、杉、柏、松等林木,梨、桃、李、菠萝等果树及瓜、椒等农作物达9百多种,是植病中一种重要病原菌（黄世钰，1984）。随着分子生物学技术以及基因组学的发展，特别是疫霉属中致病疫霉(Phytophthorainfestans)、大豆疫霉(Phyto-phthora sojae)以及橡树疫霉(Phytophthora rctmorllfn)等病原菌全基因组序列的释放，极大地促进了疫霉菌的研究（Anderson et al.2010; Hardham et al.2005）。

本研究利用生物信息学，根据其余物种已报道的大量效应子的序列对樟疫霉的全基因数据库进行同源性搜索，同时对其生物信息学功能进行预测，由此挖掘出200多个RxLR候选效应子基因。本研究借助农杆菌介导的PVX病毒表达系统，对樟疫霉中RxLR效应子Avh137和Avh145的生物学功能进行了初步的功能分析。在本氏烟上瞬时表达这2个樟疫霉RxLR家族效应子，并验证了其是否对老鼠细胞凋亡前体蛋白bax或者激发子INF1引起的植物细胞死亡具有抑制作用，或者能够激发植物的免疫反应。同时进一步系统比较分析W-motif所含氨基酸与抑制Bax触发的PCD（BT-PCD）之间的关系，鉴定了与之相关的氨基酸位点，从而对了解寄主与樟疫霉在分子水平上的互作机理产生重要意义。

2. 国内外研究现状分析

樟疫霉效应蛋白avh137和avh145初步功能研究

樟疫霉（phytophthoracinnamomi）又称褐疫霉、肉桂疫毒，属于卵菌纲(oo- mycetes)、霜霉目(peronosporales)、腐霉科(pythaceae)、疫霉属(phytophthora)中的一种藻菌，可引起林木或农作物腐烂枯死。澳大利亚、美国、日本、英国、马来西亚以及我国的台湾省等热带和亚热带地区均有分布，在国外是一种常见病害。可侵染按树、山茶、樟树、栗、金鸡纳树、石楠、橡、杉、柏、松等林木，梨、桃、李、菠萝等果树及瓜、椒等农作物达9百多种，是植病中一种重要病原菌。随着分子生物学技术以及基因组学的发展，特别是疫霉属中致病疫霉(phytophthorainfestans)、大豆疫霉(phytophthorasojae)以及橡树疫霉(phytophthora ramorum)等病原菌全基因组序列的释放，极大地促进了疫霉菌的研究^[1]。

本研究利用生物信息学，根据其余物种已报道的大量效应子的序列对樟疫霉的全基因数据库进行同源性搜索，同时对其生物信息学功能进行预测，由此挖掘出200多个rxlr候选效应子基因。本研究借助农杆菌介导的pvx病毒表达系统，对樟疫霉中rxlr效应子avh137和avh145的生物学功能进行了初步的功能分析^[2]。在本氏烟上瞬时表达这2个樟疫霉rxlr家族效应子，并验证了其是否对老鼠细胞凋亡前体蛋白bax或者激发子inf1引起的植物细胞死亡具有抑制作用，或者能够激发植物的免疫反应。同时进一步系统比较分析w-motif所含氨基酸与抑制bax触发的pcd（bt-pcd）之间的关系，鉴定了与之相关的氨基酸位点，从而对了解寄主与樟疫霉在分子水平上的互作机理产生重要意义^[3]。

3. 研究的基本内容与计划

菌丝的培养及菌丝粉的制备

ctab-sds法提取dna

pcr 产物的纯化回收

4. 研究创新点

本研究利用生物信息学，根据其余物种已报道的大量效应子的序列对樟疫霉的全基因数据库进行同源性搜索，同时对其生物信息学功能进行预测，由此挖掘出200多个RxLR候选效应子基因。

本研究借助农杆菌介导的PVX病毒表达系统，对樟疫霉中RxLR效应子Avh137和Avh145的生物学功能进行了初步的功能分析。在本氏烟上瞬时表达这2个樟疫霉RxLR家族效应子，并验证了其是否对老鼠细胞凋亡前体蛋白bax或者激发子INF1引起的植物细胞死亡具有抑制作用，或者能够激发植物的免疫反应。同时进一步系统比较分析W-motif所含氨基酸与抑制Bax触发的PCD（BT-PCD）之间的关系，鉴定了与之相关的氨基酸位点，从而对了解寄主与樟疫霉在分子水平上的互作机理。