《不結球白菜BcWRKY1轉錄因子抗霜霉病功能研究》是李英為項目負責人,南京農業大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名:不結球白菜BcWRKY1轉錄因子抗霜霉病功能研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李英
- 依託單位:南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
WRKY轉錄因子是植物回響病原菌脅迫最重要的轉錄因子之一,參與抗病反應及信號傳導通路的調控。項目組前期已利用cDNA-AFLP技術獲得了一個不結球白菜回響霜霉病脅迫的BcWRKY1轉錄因子,並發現BcWRKY1屬於不結球白菜對霜霉病菌早期應答的基因,但其結合特性、抗病功能及調控機理尚不明確。本項目擬採用轉基因技術對高感材料進行BcWRKY1過量表達和對高抗材料進行RNAi抑制表達,對BcWRKY1抗病功能進行分析,並利用螢光定量PCR技術分析BcWRKY1轉錄因子對PR等防禦反應基因表達的影響;同時,利用酵母雙雜交等技術篩選BcWRKY1互作蛋白,並利用BiFC等技術對其互作進行驗證,探討BcWRKY1轉錄因子在不結球白菜抗霜霉病反應中的抗病功能及調控機理。通過本研究,不僅有利於闡明不結球白菜抗霜霉病的分子機制,還有利於推動不結球白菜抗霜霉病分子育種進程,具有重要的科學意義和套用前景。
結題摘要
本研究在分離獲得應答不結球白菜霜霉病脅迫的BcWRKY1 cDNA全長的基礎上,分析 了BcWRKY1對W-box、PRE4、SURE和WK-box等順式作用元件的結合特性和轉錄激活能力, 進而獲得不結球白菜BcWRKY1轉錄因子的作用特點。通過過量表達和RNAi技術分析BcWRKY 1介導的不結球白菜對霜霉病抗性及相關防禦反應基因表達的影響,闡述BcWRKY1轉錄因 子在不結球白菜抗霜霉病反應中的抗病功能。利用酵母雙雜交技術獲得與BcWRKY1互作的 基因,通過免疫共沉澱和BiFC技術在體外和體內對二者的互作進行驗證;通過亞細胞定 位分析,確定BcWRKY1轉錄因子與互作基因在細胞中的作用部位,探討BcWRKY1轉錄因子 在不結球白菜抗霜霉病反應中的調控機理。此外,採用最佳化了的雙向電泳技術,結合基質輔助雷射解析電離飛行時間質譜(MALDI-TOF/TOF MS)技術,研究了不結球白菜在霜黴菌脅迫下的蛋白質組變化。共鑑定到91個差異蛋白點,並構建了不結球白菜與霜霉病菌互作模式圖:在霜霉病脅迫下,不結球白菜通過增強乙烯合成能力和能量供應、平衡活性氧產生與消除、增強蛋白代謝和光呼吸、降低光合作用及誘導光修復等途徑增強抗病性。對相關蛋白進行pathway通路分析,發現8個蛋白參與乙烯合成,且蛋白豐度均有顯著上升,結合螢光定量分析與乙烯含量測定,發現乙烯在不結球白菜抗霜霉病菌脅迫中可能起正調控作用。