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番茄VIGS体系构建及在番茄白粉病抗性研究上的应用

马红珍

河南大学

摘要:植物病毒侵染植物体后,植物将启动转录后基因沉默(PTGS, post-transcriptional gene silencing)机制,通过沉默病毒的某些功能基因抵制病毒浸染。根据植物的这种防御机制,可利用植物病毒构建基因沉默载体,用携带来源于植物的目标基因片段的病毒载体侵染植物,随着PTGS的启动可以使目标基因发生沉默,根据植物表型变化可推测目标基因的功能,这种利用病毒载体来沉默植物基因的方法被称为病毒诱导的基因沉默(VlGS, virus-induced gene silencing)。我们利用由烟草脆裂病毒(TRV)构建而来的病毒载体,在番茄中成功沉默VIGS报告基因-八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因,使番茄叶片表现白化现象,从而成功构建了番茄VIGS体系,为大规模番茄基因功能分析提供了技术平台。另外,还对获得较好VIGS效果的番茄生长条件进行了探索。番茄白粉病(Oidium neolycopersici)是一种世界性植物病害,由活体寄生真菌番茄白粉病菌引起,在番茄(Solanum lycopersicum)的整个生育期间均可发生,流行时间长,蔓延速度快,严重影响番茄的生产。目前对番茄白粉病的防治主要是利用杀菌剂,导致生产成本增加和环境污染。利用转基因技术培育抗性品种是防治番茄白粉病的最佳途径之一,因此,鉴定番茄白粉病抗性反应关键基因显得尤为重要。我们以前利用cDNA-AFLP技术和电子作图,确定了一个功能未知的番茄白粉病抗性反应关键基因的候选基因DL-II-C1。本文利用构建的番茄VIGS体系对该候选基因进行了功能验证,将携带目标基因的重组病毒载体接种白粉病抗性材料-野生番茄G1.1560,使其抗病性丧失表现为感病,证实候选基因DL-II-C1是番茄白粉病抗性反应的关键基因,为番茄白粉病抗性品种的培育提供了基因来源。
  • 专辑:

    农业科技

  • 专题:

    植物保护; 园艺

  • 分类号:

    S436.412

导师:

尚富德; 李成伟;

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