Nicotiana paniculata中TMV抗性基因定位
【摘要】： 植物的抗病反应大多表现为诱导过敏反应(hypersensitive response, HR),即在病原感染区以及周边植物组织细胞发生细胞死亡以限制病原菌的扩散。已克隆的植物抗病基因大部分是编码NBS-LRR结构域的,这类基因主要通过传统的图位克隆方法获得,需要大量的人力和物力。本研究通过基于同源性和比较基因组学的候选基因法对野生烟草Nicotiana paniculata中的TMV抗性基因进行定位及克隆。首先构建了野生烟草N.paniculata的F2代TMV抗性分离群体,用TMV病毒侵染植株鉴别群体植株的抗性表型,得到206株抗病个体和100株感病个体。然后将茄科中已经克隆的并且注释的NBS-LRR类抗病基因进行分类、设计引物并转换为分子标记。通过对180对引物的筛选得到了29个CAPs (Cleaved amplified polymorphic sequences,酶切扩增多态序列)标记和4个有/无的标记。经过群体筛选后得到了一个与抗性表型共分离的CAPs标记,即F115-F15/R15扩增后用VspⅠ酶切形成的CAPs标记。通过番茄基因组相关信息设计分子标记,在烟草TMV抗病基因N对应的区域设计了24对引物,其中有2对引物转换成了分子标记,在两个亲本中有多态性,一个与TMV抗性共分离,另一个与抗性连锁。因此Npaniculata中的TMV抗性基因与N. glutinosa中抗TMV的N基因处于同一位点,在第11条染色体上。由于番茄和马铃薯在该区段的NBS-LRR基因只有N同源体,我们推测N.paniculata中的抗性可能也是N基因的同源体。本研究还尝试通过克隆N基因同源体获得该抗性的候选基因。由于时间关系,只得到了一个全长N基因同源体但不与抗病表型共分离；一个与抗性共分离的全长同源体是一个假基因,而另一个共分离的同源体只得到2311bp的部分序列,有待于未来获得其全长序列并进行功能验证。虽然本研究还未能将烟草N. paniculata中的TMV抗性基因成功克隆,但是其精细定位将大大加快该基因的克隆。而通过基于同源性和比较基因组学的候选基因的方法进行基因克隆,加速了定位抗病基因的进程。未来该基因的克隆将有助于人们进一步了解抗病基因的进化、抗性功能的获得等相关机理。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
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现代科技综述知识文库：植物抗病基因工程的研究进展（15页）
网址: Nicotiana paniculata中TMV抗性基因定位 https://m.huajiangbk.com/newsview243076.html
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