1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
前言:在植物的整个生长发育过程中,不断受到来自各种病原菌的胁迫,在与病原菌长期的共进化过程中,植物自身逐渐形成了两种类型的抵御机制[1]。第一种类型是植物通过其细胞表面的分子模式识别受体(pattern-recognitionre-ceptors,prrs)对病原菌的分子模式(pathogen-associ-atedmolecularpatterns,pamps)进行识别,启动免疫反应(pamp-triggeredimmunity,pti),阻止病原物的入侵。第二种类型是能够识别毒性效应子的抗性蛋白,抗性蛋白通过直接或间接的方式识别病原菌的毒性效应因子,从而启动被称之为效应因子触发的免疫(effec-tor-triggeredimmunity,eti),使植物体表现出更强的抗性,阻止病原微生物的进一步侵染[2]。所谓抗性蛋白,是指植物在受到病原菌侵染时,能有效防御侵染,表现出抗病性的蛋白,是由抗病基因(rgene)所编码。近年来,大量的抗病基因得以克隆,例如如番茄抗细菌性斑点病pto基因[3]、拟南芥抗霜霉病rpp4基因[4]、拟南芥抗假单孢菌基因rps1[5]等。根据这些抗病基因的序列特点以及结构分析,研究人员通常将抗病基因分为nbs-lrr、lrr-tm、stk、rlk和sa-cc五大类。其中编码包含核苷酸结合位点(nucleotide-bindingsite,nbs)和亮氨酸重复结构(leucine-richrepeat,lrr)保守基序的抗病基因是所含基因数目最多的抗病基因家族,其中各亚家族基因数目的多样性是植物在进化过程中为适应生存环境的变化而产生的。克隆nbs-lrr基因,并研究其结构与应对病菌侵染时的功能,对提高作物的抗性以及生产实践具有重要意义。
1病原菌及症状
1.1病原菌的形态特征
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标:
本研究以草莓rnl基因遗传进化特征为基础,以森林草莓(f.vesca)为材料,通过qrt-pcr方法筛选抗白粉病相关基因rpw8-nbs-lrr(rnl)、克隆候选基因,并对克隆所得基因进行生物信息学分析,rnl基因的克隆将为抗病育种研究奠定基础。
二、研究内容:
3. 研究的方法与方案
一、研究方法
1、病原菌侵染草莓植株后rnl基因的表达分析
(1)用白粉菌孢子悬浮液喷雾处理森林草莓的叶片,用清水喷雾叶片作为对照,每个处理3次重复,观察感病情况,收集处理后不同时间(0、1、3、5、7、9d)的侵染组和对照组叶片,提取全基因组rna并反转录成cdna,作为qrt-pcr模板。
4. 研究创新点
(1)随着草莓白粉病的发病率日益加重,尤其是保护地草莓,草莓白粉病已经逐渐成为影响草莓生产最严重的病害之一,传统防治草莓白粉病的方法具有一定的局限性,由于草莓白粉病的发生和品种的抗病性有着极大的关系,而且RNL类型基因在其他物种中也证实其可能参与白粉病菌侵染的抗病过程,但在草莓中该类型基因应对白粉病侵染时的作用尚未有报道,因此,研究RNL类型基因在草莓应对白粉病侵染过程时的功能及作用对提高草莓的抗病性有着重要的意义。
(2)本研究克隆获得的草莓RNL基因将为进一步研究其在草莓应对白粉病侵染的功能及作用奠定基础。
5. 研究计划与进展
(1)2015年9月2016年1月
森林草莓的幼苗的种植与管理。
进一步阅读相关文献,熟悉理论知识和掌握各类分子生物学实验技术。
