中文摘要
在苎麻常见病害中,苎麻炭疽病对其纤维品质影响最为严重,目前苎麻炭疽病的抗病机理研究尚未起步。本研究以高抗炭疽病的苎麻品种"华苎4号"为材料,通过抑制性差减杂交(SSH)cDNA文库构建、DNA高密度点阵膜(反向Northern杂交)筛选、Northern杂交以及生物信息学技术,寻找苎麻在接种炭疽病菌前后差异表达的基因,建立苎麻抗炭疽病相关基因表达谱,并从中筛选到与抗炭疽病相关的信号强烈的基因。利用RACE技术对前期获得的抗病相关基因片段的两侧未知序列进行扩增,获得基因的全长。应用生物信息学方法对抗病相关基因的结构及功能进行预测。构建感兴趣基因的表达载体,用其转化苎麻和拟南芥,得到相应转基因植株,验证其功能。初步阐述苎麻炭疽病的抗病机理,为苎麻的抗病分子育种奠定基础。
结题摘要
苎麻炭疽病 (Colletotrichum spp.) 是苎麻上发生普遍而严重的病害之一,关于苎麻炭疽病及抗炭疽病分子生物学研究还未见报道。本研究从我国苎麻主产区采集炭疽病菌感染组织,成功分离到苎麻炭疽病菌株89个,初步鉴定出苎麻炭疽菌病原为Colletotrichum gloeosporioides,C. fructicola, C. siamense和 C. higginsianum。用UPGMA平均聚类法对其中的45个菌株进行RAPD聚类分析,发现苎麻炭疽菌菌株间存在丰富的遗传多样性。对其中代表性菌株HN-3的生物学特性进行了研究。本研究采用并改良了胍-氯仿法,建立了苎麻叶片高质量RNA提取方法一套。采用抑制差减杂交技术(SSH)构建了一个富集炭疽病抗性相关基因片段的差减文库,应用反向Northern 技术筛选出的差异表达克隆经测序后合并为132个EST片段,其中抗病及防御相关序列37条。检索结果表明,本实验所得到的ESTs都没有在苎麻中报道。抗病相关基因中包括来自白杨树受锈病诱导的SSH文库的相关基因、金属硫蛋白、热击蛋白、PR-1.2蛋白、抗逆相关蛋白等。
