水稻白葉枯病菌HpalXoo及其截短多肽的結構與功能研究.pdf

1、南京農業(yè)大學博士學位論文水稻白葉枯病菌HpalXoo及其截智多肽的結構與功能研究姓名：紀兆林申請學位級別：博士專業(yè)：植物病理學指導教師：王金生201007博士論文：水稻白葉枯病菌Hpalx。及其截短多肽的結構與功能研究要以二聚體形式存在，少量是單體形式而ABl0、CDl0和EFl0三個多肽的聚合度比較高，都在68聚體以上AB、CD和EF多肽都具有一定的誘導煙草在處理葉片(LAR)和未處理葉片(SAR)抗TMV的特性，而ABl0、CDIO

2、和EFl0多肽誘導煙草植株抗TMV的能力要弱一些，其中EFl0的誘抗能力相對要強一些。生物信息學分析發(fā)現Hpalxoo有兩個區(qū)域具有形成卷曲螺旋(coiledcoil，CC)的潛能，一個區(qū)域是在Hpalxoo的N端，形成CC的可能性高；另一個是在C端，形成CC的可能性非常低在Hpalxoo的兩個CC區(qū)域，我們設計并合成了幾個含有14121個氨基酸殘基的多肽及其突變多肽，并用生物物理化學的方法測定和分析了這些CC區(qū)域的結構和功能我們發(fā)現H

3、palx∞的C端和N端一樣具有誘發(fā)煙草產生HR的能力與野生型多肽相比，干擾HpalXooN端CC形成的突變多肽和有助于C端CC形成的突變多肽都喪失了激發(fā)煙草產生HR的能力，以及它們的聚體形式都發(fā)生了改變；這說明在Hpalxoo的N端，CC區(qū)域是激發(fā)煙草產生HR功能必需的，而在Hpalxoo的c端情況則相反，即CC不是HR所必需的實驗結果也表明，位于N端CC區(qū)域的14aa多肽片段(LDQLLCQLISALLQ)是激發(fā)煙草產生HR的最小和獨

4、立的功能單元。同時，我們也對Hpalx00N端CC區(qū)域的3個heptad(7個氨基酸重復單元)進行了分析，并推測這3個heptad在Hpalx∞N端賦予激發(fā)煙草HR功能方面具有各自不同的職責特定的多肽的聚體結構是激發(fā)煙草產生HR功能所必須的這些化學合成的多肽都具有一定的誘導煙草產生局部或系統(tǒng)抗病性的能力為了探明黃單胞茵(Xanthomona心species)Hpal同源物N端甜螺旋區(qū)域中的CC是否在激發(fā)煙草產生HR中的具有普遍的重要作用

5、，我們又合成了水稻細菌性條斑病菌(x0pvoryzicola)、大豆斑疹病菌(Zaxonopodispvglycines)、甘藍黑腐病菌(Xcampestrispvcampestris)和辣椒斑點病菌(Xcampestrispvvesicatoria)Hpal同源蛋白N端對應區(qū)域的21aa多肽(3個heptad)，發(fā)現CC形成可能性高及具有a螺旋結構的多肽賦予了其對應Hpal同源物(Harpins)在煙草上的HR功能同時通過變溫圓二色光

6、譜發(fā)現HpaGx矩N21和HpalxooN21多肽存在兩相結構過程本實驗室已成功將hpaIXoo基因及其截短片段AB，CD轉入煙草，獲得轉基因煙草植株。收獲實驗室已有的轉基因煙草Tl代種子，并進行種子繼代組織培養(yǎng)，相繼獲得T2代和T3代轉基因煙草植株通過對轉入基因的PCR及測序驗證，證實了目的基因和片段轉入了煙草植株，同時也在轉錄水平驗證了目的基因和片段的轉錄表達。提取的轉基因可溶性蛋白注射親本煙草也能相應地引起HR轉基因煙草葉片無肉眼