基于GWAS定位的番茄灰霉菌抗性相關基因GW9和GW13的功能鑒定.pdf

1、本論文是基于對300多份番茄重測序材料接種灰霉菌，將其病斑面積與測序結果進行GWAS（Genome-wide association study）關聯(lián)分析，候選出抗性基因。對初步候選的基因進行遺傳轉化，并對轉化植株進行多次重復接病處理后，篩選出穩(wěn)定抗性或感性基因，同時對其功能進行了鑒定。初步結果如下:
　　1.對GWAS候選基因的T0代超量轉基因材料進行接種鑒定，初步篩選出相對于對照偏感或偏抗的候選基因材料。
　　2.對候選

2、基因的T1、T2代進行重復抗性鑒定，進一步篩選出穩(wěn)定抗、感材料GW13以及GW9。與對照相比，GW13超量表達植株表現(xiàn)偏抗的表型，而GW9超量表達植株表現(xiàn)出偏感的表型，其他方面并無明顯差異的表型。
　　3.分別分析GW9以及GW13兩個基因在A57中受灰霉菌的誘導程度，結果表明兩個基因在對灰霉菌較抗的TS材料中表達量均不同程度的提高，而在對灰霉菌較感的TS材料中表達量均不同程度的下降，說明兩個基因都受到灰霉菌的誘導表達，但是具體機

3、制并不清楚。
　　4.對GW9和GW13兩個基因SNP位點分析發(fā)現(xiàn)，在不同的抗感TS材料中，GW13編碼框內(nèi)有一個SNP位點的差異。GW9的編碼框內(nèi)并沒有檢測到SNP位點的差異，但是在其5'端上游2k的啟動子區(qū)域有個別堿基的差異，我們推測GW9受其他基因的調(diào)控，使轉基因材料功能變化。但是GW9功能的獲得原因還需要進一步驗證。
　　5.酵母雙雜釣出與GW9互作的基因:SRC2同源基因以及富含CHP類鋅指蛋白。這兩個基因都被報道

4、參與植物的抗逆性。其中，SRC2同源基因參與活性氧的調(diào)控。
　　6.對GW9超量表達的株系進行接種灰霉菌處理，并對其處理前后進行DAB染色，結果顯示，超量表達GW9的轉基因材料清除活性氧的能力要顯著弱于對照。
　　7.在GW9以及GW13的轉基因材料中，對幾個已經(jīng)報道過的抗病信號途徑中的標記基因進行表達量檢測，GW9中均出現(xiàn)不同程度的上調(diào)或者下調(diào)。在GW9轉基因株系中，與清除活性氧相關的幾個基因如SOD、POD、CAT等表達

5、量上調(diào)的幅度最大。而在GW13轉基因株系中，乙烯信號途徑的標記基因ERF1b以及茉莉酸信號途徑的標記基因PI-Ⅰ、PI-Ⅱ在GW13轉基因超量植株中表達量顯著上調(diào)，而水楊酸信號途徑的標記基因在NPR1在GW13轉基因超量植株中的表達量出現(xiàn)一定的下調(diào)。
　　8.在激素ET、ABA突變體中分別分析兩個基因的表達量，GW9及GW13兩個基因的表達量均下調(diào)，結果表明兩個基因有可能均參與到激素信號途徑中，并可能受到兩種激素的負向調(diào)控。但有關