n-酰基高丝氨酸内酯（ahls）与茉莉酸信号通路在植物抗病中交互作用的研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：硕士学位论文N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）与茉莉酸信号通路在植物抗病中交互作用的研究论文作者：靳晓扬学生类别：全日制学科门类：工科学科专业：生物工程指导教师：宋水山职称:研究员资助基金项目:国家自然科学基金项目(31270880)DissertationSubmittedtoHebeiuniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofBiochemicalEngineeringResearchoninteractionsbetweenN-acylhomoserinelactone(AHLs)andJAsi

2、gnalingpathwaysinplantdiseaseresistancebyJinxiaoyangSupervisor:Prof.SongShuishanApril2016ThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.31270880.I摘要革兰氏阴性细菌能分泌一种用于协调菌群活动的信号分子，即N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserinelactones,AHLs)。近年来研究证明AHLs中不仅能被细菌感知，也能被植物所感应，引起植物一系列生理活动的变化。N-3

3、-羰基辛酰基高丝氨酸内酯(N-3-oxo-octanoyl-homoserinelactone,3OC8-HSL)是植物病原菌软腐欧文氏菌(Erwinia.carotovora.subsp.Carotovora,Ecc)产生的群体感应信号分子AHLs中的一种。前期研究表明3OC8-HSL可以促进植物主根生长。本研究的目的在于探讨3OC8-HSL是否可以调控植物的抗病性，并进一步研究其作用机制。抗病性分析表明用3OC8-HSL预处理拟南芥之后接种病原菌Ecc，病原菌在植物体内定殖数目显著低于不用3OC8-HSL预处理的，3OC8-HSL预处理拟南芥48h诱导的抗病性最强

4、。结果说明3OC8-HSL预处理可以激活植物防御系统，对后续病原菌的侵染快速产生抗体，降低病原菌的侵染。茉莉酸(Jasmonicacid,JA)是高等植物体内內源生长调节物质，具有广泛的生理功能，在调节植物抗病性方面发挥着重要作用。本研究发现10μM3OC8-HSL处理能够显著提高植物体内茉莉酸的含量。进一步通过植物生理病理指标检测，比较了3OC8-HSL预处理拟南芥Col-0野生型、JA突变体coi1和jar1的抗病效果，发现与野生型相比，在JA突变体coi1和jar1植株上，用3OC8-HSL预处理诱导的对Ecc的抗性消失，基因表达分析表明，JA合成通路上的关键基

5、因AOS、AOC、LOX2响应AHLs的处理基因表达量显著上调。暗示JA信号转导途径可能参与了3OC8-HSL的诱导抗性。qRT-PCR结果表明，3OC8-HSL预处理显著上调JA信号通路中的抗病标志基因PDF1.2、VSP1、MYC2的表达，coi1和jar1突变体体内响应JA的基因PDF1.2、MYC2和VSP2的表达都不受AHLs的影响。这些结果表明，JA及其介导的信号转导途径参与了3OC8-HSL对植物抗病性的调控。关键词：拟南芥3OC8-HSL抗病JA信号转导通路IIABSTRACTGram-negativebacteriassecretesignaling

6、moleculesforcoordinatingactivities,thatareN-acylhomoserinelactone(AHLs).PreviousstudiesinrecentyearsprovedthatAHLsnotonlyberecognizedbybacterias,itcanalsobeperceivedbyplants,whichcausesaseriesofphysiologicalchangesinplantactivity.N-3-oxo-octanoyl-homoserinelactone(3OC8-HSL),whichisoneof

7、signalmoleculeproducedbytheplantpathogensErwiniaCarotovoraSubsp.Carotovora,Ecc.Previousstudieshaveshownthat3OC8-HSLcanpromoteplantrootgrowth.Thepurposeofthisstudyistoexplorewhether3OC8-HSLcanregulateplantdiseaseresistance,anditsmechanism.Resistanceanalysisshowedthatpretreatment