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

1、由青枯菌侵染導(dǎo)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(yīng)蛋白是其致病的重要因子。青枯菌的三型分泌系統(tǒng)效應(yīng)蛋白眾多，但是關(guān)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(yīng)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(yīng)蛋白在煙草上進行了細胞死亡的篩選，并初步鑒定其介導(dǎo)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(yīng)蛋白。本研究將為青枯菌效應(yīng)蛋白的毒力功能的深入探索奠定前

2、期基礎(chǔ)，為進一步發(fā)掘抗青枯菌基因做好鋪墊。結(jié)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(jié)果表明，青枯菌UW551無法導(dǎo)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(yīng)。說明UW551產(chǎn)生的細胞死亡現(xiàn)象是由T3SS介導(dǎo)的。
　　2.從青枯菌UW551中克隆了47個效應(yīng)子，并利用馬鈴薯病毒雙元表達載體pGR106成功構(gòu)建了其中42個效應(yīng)子基因的瞬時表達載體。
　　3.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時表達系統(tǒng)在本氏煙及7種煙草上對這些效應(yīng)子進行鑒定發(fā)現(xiàn)，效應(yīng)子Rip5可在所有的測試植物上誘導(dǎo)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(dǎo)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(guān)鍵基因NbBAK1、NbNDR1、NbEDS1、NbSGT1、NbWIPK、NbCoi1，發(fā)現(xiàn)Rip26在NbBAK1沉默植株中誘導(dǎo)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(yīng)子對本氏煙葉片ETI與PTI介導(dǎo)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