松材线虫组织蛋白酶L基因的克隆与序列分析开题报告

1. 研究目的与意义

松材线虫病是松树的一种毁灭性病害，其致病机理尚未明确。

近年松材线虫伴生细菌在致病过程中的作用得到了广泛关注，但相关研究多集中在松材线虫体表细菌上。

研究发现松材线虫体内也存在细菌，且体内优势细菌对松材线虫的致病力有一定影响，但其作用机制还有待进一步研究。

2. 国内外研究现状分析

组织蛋白酶（cathepsin)是有机体组织细胞内广泛存在的一种蛋白酶。在一些寄生生物中具有非常重要的生物学功能，如营养代谢、脱包囊/包囊形成、脱鞘和羽化、参与寄生生物的入侵和免疫逃避等生物学功能等等。目前关于组织蛋白酶基因的功能分析主要集中于动物寄生性线虫，而在植物寄生性线虫中，该基因的功能仅在南方根结线虫和拟松材线虫的研究中有所报道：在Shingles等对南方根结线虫组织蛋白酶基因的研究中发现，该基因只在无毒线虫中表达，在有毒线虫中不表达；潘妍毅等人对拟松材线虫组织蛋白酶基因Bmcath 1的研究中发现，此基因在从黑松体内分离获得的拟松材线虫中高量表达，因此推测拟松材线虫Bmcath 1基因在线虫于松树体内生长、繁殖时发挥更为重要的作用。

而目前为止，松材线虫组织蛋白酶基因与线虫的发育、繁殖和致病有何种关系还尚不清楚。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容和时间安排

1) 松材线虫单异活体培养及其总rna提取和cdna的合成

2) 松材线虫组织蛋白酶l基因克隆和序列测定

4. 研究创新点

以往的研究热点是松材线虫的体表细菌，而本实验则关注了线虫体内优势细菌对线虫致病型的影响机制。前期实验发现嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia) 对宿主组织蛋白酶L基因表达的影响较大。组织蛋白酶L是动物寄生线虫中公认的免疫调节病原性因素，推测在植物寄生线虫的寄生作用中，该酶可能也起了重要作用。目前，关于松材线虫组织蛋白酶L功能的研究还未见报道。