《松材線蟲致病相關基因的克隆與RNA干擾研究》是依託南京林業大學，由黃麟擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：松材線蟲致病相關基因的克隆與RNA干擾研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃麟
- 依託單位：南京林業大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
松材線蟲病是松樹的一種毀滅性病害，由於該病的致病機理尚未弄清，目前還沒有確實有效的防治措施。關於松材線蟲致病機理的酶假說、空洞化假說和毒素假說，都只是在松材線蟲與寄主互作過程中的生理生化等方面進行了研究，尚不能完全闡明該病的致病機理。因此，為了進一步深入揭示松材線蟲的致病機理，最直接和有效的方法就是獲取松材線蟲致病過程中的關鍵功能基因信息，通過病程中關鍵基因的克隆與功能分析，了解松材線蟲病致病的分子機制，從而闡明松材線蟲病的致病機理，突破松材線蟲病研究中長期未能解決的關鍵問題，為防治技術的研究提供理論基礎。本研究將採用抑制消減雜交技術篩選與松材線蟲的取食和線蟲與寄主植物互作過程中的致病相關基因，採用RNAi技術對相關基因進行功能分析，同時結合基因生物信息學和表達組織位點等分析結果，闡明松材線蟲致病過程中的關鍵基因及其作用機理，並探討致病相關基因的RNAi在松材線蟲病防治研究中的潛能。
結題摘要
1、項目對分別來自中國和日本的松材線蟲和擬松材線蟲蟲株採用兩條幼蟲配對在葡萄孢基質上進行單異活體共培養的方法獲得了14個遺傳背景相對一致線蟲家系。致病力測定表明，家系間的致病力分化明顯，其中松材線蟲家系AN19#F1的致病力最強。 2、以AN19#F1松材線蟲混合蟲體為測試方，線蟲卵為驅動方，構建了二者差減cDNA文庫，共獲得松材線蟲蟲體特異表的有效EST序列354個，拼接後獲得34個重疊群，其中的15個重疊群獲得明確的功能注釋，其中MixC12、MixC25、MixC33分別與過氧化物酶、β- 1,4內切葡聚糖酶、鋅指家族蛋白有較高的同源性，這些基因被認為與植物線蟲的取食和致病性密切相關。同時項目還採用基因晶片表達譜分析技術篩查了松材線蟲與寄主松樹互作過程的致病相關基因，從松材線蟲基因組和轉錄組資料庫中合成了31121個寡核苷酸探針，其中633個基因在與黑松互作中上調錶達，677個基因下調錶達。功能注釋分析發現包括果膠裂解酶、P450、UGTs和ABC轉運因子等基因參與松材線蟲與寄主的互作，功能主要包括參與植物細胞壁降解、解毒作用和線蟲的繁殖，這些因為被認為是松材線蟲致病的關鍵因子。 3、項目對松材線蟲與寄主互作中高度表達的纖維素酶、類毒液過敏蛋白、14-3-3蛋白和主要精子蛋白等9個基因進行了全長cDNA克隆。對三個主要精子蛋白BxMSP1、BxMSP2和BxMSP3的組織表達位點分析發現，該類基因主要在雄成蟲的輸精管位置表達。 4、本項目採用RNA干擾方法對松材線蟲致病相關基因類毒液過敏蛋白BxVAP3、內切纖維素酶BxENGL1和BxENG3、主要精子蛋白BxMSP1、BxMSP2和BxMSP3進行了RNA干擾研究，BxMSP1、BxMSP2的dsRNA能顯著降低松材線蟲的取食和繁殖力；內切纖維素酶BxENGL1和BxENG3的dsRNA顯著降低了松材線蟲的繁殖力，同時也顯著降低了松材線蟲對黑松的致病力。 5、針對松材線蟲具有取食真菌的特點，項目對由真菌介導的松材線蟲的RNA干擾進行了初步探索，建立了根癌農桿菌介導的異角狀擬盤多毛孢菌遺傳轉化體系，該體系的建立為松材線蟲功能基因的持續干擾鑑定基礎。 6、項目發表論文8篇，其中SCI論文2篇，中文期刊論文6篇。
