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《馬鈴薯Y病毒CP基因介導(dǎo)抗性與轉(zhuǎn)基因整合方式的關(guān)系及抗性傳導(dǎo)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文馬鈴薯Y病毒CP基因介導(dǎo)抗性與轉(zhuǎn)基因整合方式的關(guān)系及抗性傳導(dǎo)姓名:劉紅梅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):植物病理學(xué)指導(dǎo)教師:溫孚江2003.5.25關(guān)于學(xué)位論文原創(chuàng)性和使用授權(quán)的聲明本人所呈交的學(xué)位論文,是在導(dǎo)師指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究所取得的成果。對(duì)在論文研究期間給予指導(dǎo)、幫助和做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體,均在文中明確說(shuō)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。本人完全了解山東農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留和按要求向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文紙質(zhì)本和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容
2、編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。論文作者簽名:劍墊斟導(dǎo)師簽名:三豬f萬(wàn)日期:坐占·z/山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要?/RNA介導(dǎo)抗病性作為一種獲得抗病毒作物的有效策略,因具有抗性表型近乎免疫、抗性持久以及生物安全性高等特點(diǎn),越來(lái)越受到重視,成為植物抗病毒基因工程的研究熱點(diǎn)。利用該策略已獲得了抗病毒植株,涉及多種病毒和植物。但目前對(duì)RNA介導(dǎo)病毒抗性機(jī)制還不清楚,RNA介導(dǎo)抗性離實(shí)際應(yīng)用也還有一定距離。王一,Q7本研究的主要內(nèi)容包括:利用已獲得的轉(zhuǎn)非翻譯PVYCP(pPVYCPM
3、)不同抗性的煙草.研究外源基因的整合方式與RNA介導(dǎo)病毒抗性的關(guān)系:通過(guò)不同抗性材料的嫁接試驗(yàn),對(duì)RNA介導(dǎo)抗性的傳導(dǎo)規(guī)律以及馬鈴薯Y病毒(PVY)的傳播移動(dòng)規(guī)律加以研究。具體結(jié)果如下:1.在轉(zhuǎn)pPVYCPM基因煙草Southernblot分析時(shí)發(fā)現(xiàn)。同一轉(zhuǎn)基因植株的基因組DNA用不同酶切時(shí)所得到的拷貝數(shù)不同,如用HindlII酶切時(shí)M4—1,M74—1,M84一l,M18—1的拷貝數(shù)分別為7,6,5,4;而用EcoRI酶切拷貝數(shù)分別為2,4,4,5。侈數(shù)情況下,脅H講Ⅱ酶切所得拷貝數(shù)多于用EcoRI酶切。特別是當(dāng)轉(zhuǎn)基因以多拷貝整合時(shí),由于轉(zhuǎn)基因串聯(lián)重復(fù)序
4、列的存在,酶切產(chǎn)生大小相同的帶,Southernblot往往不能準(zhǔn)確反映轉(zhuǎn)基因的真實(shí)拷貝數(shù),因此應(yīng)選擇能產(chǎn)生最多雜交帶的酶。重復(fù)序列的存在使雜交帶間信號(hào)強(qiáng)弱不一,為了使結(jié)果更精確,確定拷貝數(shù)和雜交帶的大小時(shí)應(yīng)以放射自顯影的x光片為準(zhǔn)?!?,p/2.對(duì)轉(zhuǎn)pPVYCPM基因的不同抗性轉(zhuǎn)基因株系T.代的研究表明,轉(zhuǎn)基因的拷貝數(shù)與植株的抗病性有一定的聯(lián)系。偷度抗病和抗病植株往往含有多拷貝的轉(zhuǎn)基因,崩r硼II和EcoRI酶切的平均拷貝數(shù)為5和3;感病植株拷貝數(shù)較少,HindlII和EcoRI酶切的平均拷貝數(shù)分別為2.3和3.1。這說(shuō)明拷貝數(shù)與抗病性有關(guān),但也有例外如M
5、4—3,M7—1雖然拷貝數(shù)較高,但不含串聯(lián)重復(fù)序列.表現(xiàn)為感病。這說(shuō)明拷貝數(shù)并不是決定抗病性的關(guān)鍵因素。凡//。3.從已獲得的轉(zhuǎn)非翻譯PVYCP基因煙草中選取高度抗病和感病株系各4份,對(duì)其Tl代植株分別進(jìn)行卡那霉素抗性鑒定、PCR檢測(cè)和PVY“抗病性鑒定。/分別用HindllI和EcoRI對(duì)不同抗性的Tl代植株基因組DNA進(jìn)行單酶切,以0.8kb的PVYcP基因片段作為探針Southernblot分析表明,高度抗病的轉(zhuǎn)基因植株中大多含有轉(zhuǎn)基因的串聯(lián)重復(fù)序列,而感病轉(zhuǎn)基因植株則不含。串聯(lián)重復(fù)分正向重復(fù)(directrepeat)和反向重復(fù)(invertedr
6、epeat)兩種類型,抗病轉(zhuǎn)基因植株含有其中之一或二者兼有。說(shuō)明串聯(lián)重復(fù)序列是決定RNA介導(dǎo)抗性的關(guān)鍵,發(fā)生于不同物種上不同誘因的轉(zhuǎn)錄后基因沉默(PTGS)最終都以雙鏈RNA(dsRNA)為匯合點(diǎn),這也是各種形式的PTGS最大的共同點(diǎn)。而多拷貝轉(zhuǎn)基因重復(fù)序列能夠通過(guò)對(duì)相鄰轉(zhuǎn)基因的通讀轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生這樣的dsRNA,而dsRNA被認(rèn)為是觸發(fā)PTGS的關(guān)鍵??梢?jiàn)轉(zhuǎn)基因拷貝數(shù)對(duì)于RNA介導(dǎo)抗性并不是一種劑量效應(yīng)而是一種質(zhì)量效應(yīng)。)/廣馬鈴薯Y病毒RNA介導(dǎo)抗性與轉(zhuǎn)基因整合方式的關(guān)系及抗性傳導(dǎo)規(guī)律4.高度抗病株系M13To、T.代卡那霉素抗性鑒定、抗病性鑒定和South
7、enblot分析表明,T.代與T。代相比,卡那霉索抗性和抗病性分離較小,分別為2.1%和6.2%。T。代雜交帶型和拷貝數(shù)有較大分離,但多數(shù)仍為多拷貝,表現(xiàn)高度抗病。脹據(jù)高度抗病株系T。代抗病性、卡那霉素抗性分離率較低,遺傳背景一致的特點(diǎn),可以考慮將分子生物學(xué)手段與常規(guī)育種相結(jié)合,對(duì)T。代株系進(jìn)行全面鑒定,篩選多拷貝高度抗病植株進(jìn)行組培擴(kuò)繁,將其T.代直接作為品種用于生產(chǎn)。土夕75.單嫁接實(shí)驗(yàn)表明,PVYCP介導(dǎo)的抗病性并不能從高度抗病砧木傳到上部轉(zhuǎn)基因感病接穗或未轉(zhuǎn)基因的接穗。fRNA介導(dǎo)的抗病性是系統(tǒng)性的,一旦產(chǎn)生整株都不發(fā)病,這一現(xiàn)象說(shuō)明植株體內(nèi)可能存
8、在傳導(dǎo)的抗性信號(hào)。而病毒在植株體內(nèi)是通過(guò)韌皮部進(jìn)行長(zhǎng)距離傳播的,因