核桃PR1與PR4基因的克隆及表達(dá)分析.pdf

1、核桃(Juglans regia)是胡桃科核桃屬落葉落果喬木，屬于多年生的經(jīng)濟(jì)樹木。作為世界四大堅(jiān)果之一，其核仁具有極其豐富的營(yíng)養(yǎng)如富含優(yōu)質(zhì)的蛋白，多種礦質(zhì)元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，脂肪含量高，素有“木本油料之王”的稱號(hào)。核桃種植面積在不斷擴(kuò)大，我國(guó)已成為世界第一種植大國(guó)，2012年核桃種植面積約為42.5萬公頃，產(chǎn)量約為170萬噸（聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織FAO），但近年來，環(huán)境變化及病蟲害的影響對(duì)核桃的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益造成的巨大的損失，其中核桃細(xì)菌性黑斑

2、病是細(xì)菌侵染引起的病害，又稱黑斑病，該病害廣泛分布在全世界所有主要的核桃產(chǎn)區(qū)，嚴(yán)重危害核桃的生產(chǎn)，病程相關(guān)蛋白(PRP)是重要的抗病響應(yīng)蛋白，但在核桃中的鮮有報(bào)道。
　　本研究以“香玲”核桃為研究對(duì)象，從核桃中克隆了PR1和PR4基因，利用生物信息學(xué)分析的方法比較了PR1和PR4基因，通過實(shí)時(shí)熒光定量技術(shù)，比較了兩個(gè)基因在不同核桃品種冬芽中的表達(dá)水平，并分析了細(xì)菌性黑斑病病原菌侵染過程中PR1及PR4的相對(duì)表達(dá)量。本研究的主要結(jié)果

3、如下:
　　(1)通過T-A克隆得到核桃的PR1及PR4基因并測(cè)序確認(rèn)了序列，通過BLAST、進(jìn)化分析及多序比對(duì)分析，對(duì)這些蛋白的序列特征進(jìn)行了初步分析。得到核桃的PRI基因與水稻、小麥的PR1基因同源性較高，核桃PR4基因與葡萄的PR4基因同源性較高。
　　(2)核桃細(xì)菌性黑斑病嚴(yán)重危害核桃生產(chǎn)，細(xì)菌在冬季時(shí)潛伏在核桃越冬芽中，對(duì)PR1和PR4基因在不同核桃品種中的冬芽表達(dá)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，PR1在西扶1、遼3、香玲及林3以冬

4、芽中的表達(dá)呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)，而在契可和遼4中表達(dá)水平低于對(duì)照，呈抑制狀態(tài);PR4在西扶1、遼3、香玲、林3以及契可的越冬芽中呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)，在遼4冬芽中的表達(dá)呈抑制狀態(tài)，表明不同品種核桃PR1及基因中的表達(dá)不同，進(jìn)而預(yù)測(cè)不同品種的核桃抗病性不同。
　　(3)采用針刺法接種方式對(duì)香玲及清香核桃葉片進(jìn)行細(xì)菌性黑斑病病原菌的接種，對(duì)病原菌脅迫下的不同品種的核桃葉片進(jìn)行抗逆性分析，結(jié)果表明PR1和PR4在不同品種的核桃接種病原菌后的表達(dá)量變化有