核盘菌蛋白激发子sscut的基因克隆、原核表达及诱导植物的多重防卫反应

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1、万方数据ADissertationfortheDegreeofMasterGeneCloning，PurificationandInducingMultipleDefenseResponsesinPlantsofaNovelProteinElicitor--SsCutfrom一■．●●■』●3"clero以刀Z口SClP，移以D，．跖，咒ByWuQunSupervisedbyProf．GaoZhimouandAssociateProf．ZhangHuajianAnhuiAgriculturalUniversityHefei230036，P．R．Ch

2、inaJune，2014万方数据万方数据摘要核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib．)deBary)引起的油菜菌核病是油菜上的一种重要病害。目前对于该病的防治主要采取以种植抗病品种为基础、改进栽培管理、适时化学防治的综合治理策略。由于生产上缺乏高抗品种，农业防治费时费工且收效甚微，化学防治又易导致环境污染、农药残留及抗药性。因此，需要发展天然且环境友好型的制剂对油菜菌核病进行防治。激发子可替代化合物，诱发植物的抗病性，从而阻止或限制病害的发生和扩展。本研究根据核盘菌的全基因组数据信息，通过基因芯片信息筛选出可能诱导植物产生非

3、寄主抗性的角质酶基因。在实验中，对核盘菌编码角质酶的SsCut基因(GenBankAccessionNo．XM001590986．1)进行了克隆，该基因片段大小为609bp，编码分子量为20．4kDa含有202个氨基酸的多肽，SsCut异源表达产物(His．SsCut)能够引起烟草叶片类似过敏性坏死反应(Hypersensitiveresponse，HR)的坏死斑，同时还能引起拟南芥(Arabidopsis)、大_豆_(Glycinemax)、油菜(Brassicanapus)、水稻(Oryzasativa)、大麦(Zeamays)和小麦(Trit

4、icumaestivum)等其他双子叶和单子叶植物叶片的坏死反应。此外，激发子His．SsCut处理后与植物抗病相关的过氧化氢、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanineammonialyase，PAL)，过氧化物酶(Peroxidase，POD)和多酚氧化酶(Polyphenoloxidase，PPO)也有显著的变化。激发子His．SsCut能明显提高植株的抗性，显著抑制大豆疫霉(Phytophthorasojae)、烟草疫霉僻nicotianae)和核盘菌(Ssclerotiorum)在寄主上的病斑扩展。实时荧光定量PCR显示，激发子能够调节与

5、抗病相关基因和信号转导相关基因的表达。本研究证明激发子His．SsCut能够触发植物的防卫反应，并有助于阐明它与下游信号诱导的防卫反应的相关性。关键词：角质酶；激发子；过敏反应；植物防卫；核盘菌万方数据AbstractStemrotcausedbySc胞rotiniasclerotiorumISanimportantdiseaseonoilseedrape．Atpresent，wecangrowresistantvarieties，strengthenthemanagementofcultivation，andusechemicalfungicid

6、etreatmentforthepreventionandcontrolofthedisease．Butnow,biologicalcontrolCancontributetothesustainabledevelopmentofagriculture,andhasattractedmoreandmoreattentioninrecentyears．Elicitorscanriggertheplantimmunesystembyreceptormoleculesonthesurfaceofcells，notbysterilization．These

7、sreceptormoleculesCantriggersignaltransduction，aswellasexpressionofdefensegenes．TheelicitorshavemanyadvantagesoverchemicalpesticideandCanbeusedasanewtypeofmicrobeproteinpesticidetosolveagriculturalpestanddiseaseproblems．Inthisstudy,wereportthecloningoftheSsCutgene(GenBankAcces

8、sionNo．XM一001590986．1)encodingcutinasefromSclerotiniascleroti