煙草上基于瞬時表達系統(tǒng)的青枯菌UW551的毒力效應蛋白的篩選.pdf

1、由青枯菌侵染導致的青枯病是植物的一個重要的細菌性病害。青枯菌三型分泌系統(tǒng)效應蛋白是其致病的重要因子。青枯菌的三型分泌系統(tǒng)效應蛋白眾多，但是關于其致病的分子機制目前還了解的比較少。為了進一步快速切入青枯菌效應蛋白的毒力功能研究，本實驗選用了瞬時表達體系對青枯菌的效應蛋白在煙草上進行了細胞死亡的篩選，并初步鑒定其介導的植物免疫途徑，同時篩選了其中能夠干擾植物ETI及PTI免疫途徑的效應蛋白。本研究將為青枯菌效應蛋白的毒力功能的深入探索奠定前

2、期基礎，為進一步發(fā)掘抗青枯菌基因做好鋪墊。結果如下:
　　1.利用青枯菌UW551對本氏煙、3種栽培種煙草（N.tabacum D101、N.tabacum云煙87、Ntabacum K326）、及4種野生型煙草(N.langsdorffii、N.repanda、N.alata、N.goodspeedii)進行根部及葉片接種，結果表明，青枯菌UW551無法導致以上幾種煙草發(fā)病萎蔫，但能夠致使葉片出現(xiàn)細胞死亡。UW551的T3SS突

3、變體△hrpB在煙草葉片上并無細胞死亡反應。說明UW551產生的細胞死亡現(xiàn)象是由T3SS介導的。
　　2.從青枯菌UW551中克隆了47個效應子，并利用馬鈴薯病毒雙元表達載體pGR106成功構建了其中42個效應子基因的瞬時表達載體。
　　3.利用農桿菌介導的瞬時表達系統(tǒng)在本氏煙及7種煙草上對這些效應子進行鑒定發(fā)現(xiàn)，效應子Rip5可在所有的測試植物上誘導葉片組織的細胞死亡;Rip6可在本氏煙及4種野生型煙草上誘導葉片組織的細胞

4、死亡;另外，Rip25、Rip26、Rip32、Rip40、Rip55、Rip56、Hyp9可引起本氏煙葉片組織的不同程度的細胞死亡。
　　4.對Rip5、Rip6、Rip25、Rip26、Rip55、Rip56在本氏煙上的免疫途徑中的功能研究，分別沉默植物免疫途徑的關鍵基因NbBAK1、NbNDR1、NbEDS1、NbSGT1、NbWIPK、NbCoi1，發(fā)現(xiàn)Rip26在NbBAK1沉默植株中誘導的細胞死亡增強，而在NbNDR1

5、的沉默植株中則明顯減弱。
　　5.在UW551的效應子對本氏煙葉片ETI與PTI介導細胞死亡的抑制分析中發(fā)現(xiàn)，有7個能夠完全抑制INF1激發(fā)的HR，分別是Rip6、Rip10、Rip13、Rip28、Rip30、Rip32、Rip47、Hyp11;有9個能夠抑制PiCRN2激發(fā)的HR，分別是Rip6、Rip10、Rip13、Rip30、Rip31、Rip32、Rip36、Rip53、Hyp11;Rip6能夠部分抑制Avr3a/R3