刺梨抗白粉病分子机制的研究

《华中农业大学学报》 徐强[1]
摘要:
刺梨(Rosa roxburghii Tratt)属蔷薇科蔷薇属植物,是我国特色的新兴水果之一,其果实肉脆、甜酸、具浓郁的特殊香味,被誉为水果中的Vc之王,其防癌、抑癌和抗衰老等保健作用在国内外引起很大关注。但在人工栽培过程中,刺梨白粉病(Uncinula necator)发生较普遍,主要危害幼叶、花蕾和幼果,在温暖湿润的地方或季节危害更为严重。白粉病是蔷薇科众多经济作物中最严重的病害之一,在刺梨这种较为野生的果树上探索抗白粉病分子机制将对一些缺乏抗性资源的蔷薇科果树和花卉作物的抗白粉病育种具有指导意义。本研究选用抗、感白粉病刺梨为材料(与贵州大学合作),从病理学、细胞学、遗传学和基因组学等角度,开展刺梨抗白粉病分子机制的研究。主要结果如下:1.研究了刺梨白粉病年发生规律和白粉菌形态结构,寄主与白粉菌互作的细胞学特征,以及在白粉菌接种后刺梨防御相关蛋白的表达情况。研究内容包括分生孢子梗的荧光观察;分生孢子的长、宽测量;菌丝的直径与隔膜;子囊孢子的长、宽测量;子囊果的大小等。刺梨在受到白粉菌侵袭时,在菌丝周围发现H2O2的迅速累积,在被侵袭部位观察到胼胝质的积累。刺梨几丁质酶和葡聚糖酶的表达水平在白粉菌接种前后差异显著。刺梨白粉菌生物学特性及其形态结构特征的鉴定为该菌正确分类提供了依据。2.克隆了126个抗病基因类似物(resistance gene analog,RGA),发现RGA基因在刺梨基因组成簇存在,具有快速重组与进化、减数分裂不稳定和进化模式高度复杂等特点,这些特点的形成与正向选择压力、平衡选择压力、重复序列的重组、点突变、以及转座子元件插入等分子事件有关。从刺梨基因组中,获得96个具有开放读码框架的RG基因,其中34 RGA来源于抗病亲本,30个�
刺梨 , 白粉病 , 防卫相关基因 , 光呼吸 , 抗病基因类似物
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