感病因子RTP1调控植物免疫的机制研究

• 花匠小妙招
• 2024-11-20 13:58

【摘要】： 卵菌(Oomycetes)包括疫霉菌(Phytophthora),是一种在形态上与真菌比较类似,而与褐藻等同属于藻物界的一类真核生物,可以引起多种作物病害并造成严重的经济损失。卵菌与真菌差异较大,由于其独特的遗传变异,生产中克服作物品种抗病性的能力很强,导致病害防控高度依赖化学农药,因此研究植物免疫调控因子、探索新型作物病害防控途径显得尤为重要。实验室前期研究鉴定获得拟南芥抗病突变体rtp1,已知RTP1属于拟南芥Mt N21家族成员并且其编码蛋白定位于内质网膜,负调控植物对寄生疫霉菌的抗性,研究发现rtp1突变体对于活体寄生病原菌表现广谱抗性。本项研究围绕RTP1调控植物免疫的机制解析,主要取得如下结果:1.RTP1负调控水杨酸(SA)介导的免疫相关基因表达。实时定量PCR结果显示在寄生疫霉菌侵染条件下,SA介导的免疫相关基因在突变体rtp1中比野生型Col-0中表达更快。2.RTP1可能在一定程度上影响了寄生疫霉菌诱导的内源SA含量升高,但并不影响衣霉素诱导游离SA含量水平。通过液质联用仪(HPLC-MS)检测内源SA含量,发现在寄生疫霉菌侵染12小时和24小时后Col-0中游离SA的含量明显升高,突变体rtp1中在寄生疫霉菌侵染后游离SA的含量相较于Col-0中有所减少;在衣霉素处理之后Col-0和突变体rtp1中游离SA的含量并未发生改变。3.RTP1能够影响病程相关蛋白1(PR1)的分泌。在化学诱导剂衣霉素(TM)处理后rtp1中病程相关蛋白PR1的分泌被削弱,说明RTP1可能是正常蛋白分泌所必需的。4.突变体rtp1中SA对未折叠蛋白反应(UPR)信号通路的诱导被加速。实时定量PCR结果显示,在外源SA诱导后UPR相关基因在rtp1中比Col-0中表达更快。5.RTP1能够影响UPR关键辅助因子结合蛋白(Bi P)表达。在化学诱导剂衣霉素诱导之后Bi P蛋白的表达水平在rtp1和Col-0中都升高,但在rtp1中没有Col-0中明显。6.RTP1影响了转录因子b ZIP28与WRKY33启动子的结合。双荧光素酶报告基因系统实验结果显示,b ZIP28激活形态与WRKY33启动子共转化在Col-0和rtp1中均驱动报告基因荧光素酶的表达,但在rtp1中荧光素酶的活性更强,表明RTP1缺失增强了b ZIP28与WRKY33启动子的结合。

【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019

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