苹果nbs基因的鉴定及表达分析

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1、万方数据IdentifiCationandExpreSSionanalySiS0fNBSgenesintheAppleThesissubmittedto缸D助疵铭厉“纪厂U佗勿P戚砂InFulfillmentoftheRequirementfortheDeg陀eOfMaSterOfAgrOnOmVV，SongXiao(DepartmentofHoI哂culture)Supervisor：DaiHongyiQingdao．ChinaJune，2013万方数据独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中

2、特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：束霄时间：Z()厉年乡月z了日关于论文使用授权的说明本人完全了解青岛农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意青岛农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应

3、遵守此协议)研究生签名：束霄钟虢戎伽曩时间：Z【)居年舌月勖日时间：zp侈年乡月巧日万方数据青岛农业大学硕士学位论文摘要苹果NBS基因的鉴定及表达分析摘要NBS蛋白是植物细胞内普遍存在的主要抗病蛋白，其结构和作用机制表现多样化。分析苹果NBS类基因的组成、结构及功能对研究苹果对外来病原的防御反应具有重要的理论意义和实践价值。本研究对苹果基因组中NBS基因组成及结构特征等进行了生物信息学分析，并在此基础上以苹果品种“嘎拉”为试材，分析了4个不同的NBS基因在外源激素处理和病原菌侵染条件下的表达，以期探讨苹果NBS基因在苹果对病原菌侵染防御反应中的作用。主要

4、结果获得如下：1．以拟南芥RPS2、I心P5、I心M1基因的氨基酸序列作为搜索探针，在苹果全基因组中共获得320个含椰S结构域的基因序列，根据N．端和LRR区域的不同，共分为6大类：NBS(N)114个，TIR加S(TN)44个，CC加S(CN)53个，NBS．LRR(NL)55个，TIR-NBS．LRR(n儿)26个和CC．NBS．LI汛(CNL)28个。这些基因分布在不同的染色体上，单个或成簇排列，占据苹果17条染色体中的16条，只有第13号染色体上没椰S基因分布，基因数量、类型以及在染色体上的分布无规律性。序列和结构特征分析表明，苹果基因组中NBS

5、结构域比较保守，4个保守基序P．100p、killaSe2a、kiIlaSe3a、以及疏水结构域GLPL都有出现。不同类型的NBS基因间保守基序差异性较小，其中GLPL基序最为保守。另外，同一类型的NBS基因并没有成簇分布在一个进化枝上，而是交错分布。2．以苹果品种‘嘎拉’幼叶为试材，结合RACE技术，从苹果中克隆到4个NBS类抗病基因的cDNA全长序列以及1个编码区序列，并根据结构将其命名为朋办旧刚(GeIlBank：KC693054)，朋砑旺8．妮，^4功怊．孓LRR(GerlBaI墩：Ⅸ126858)，^纠刀R．MBS，朋刁7ZzR．^毋S．￡．R

6、R。与己克隆的、功能确定的NBS类R基因同源分析比对发现，氨基酸序列一致性很低，但其共同特点是都具有NBS结构域，而且NBS结构域的氨基酸序列在不同植物间高度保守。聚类分析结果显示，5个基因明显的聚为3大类，脚．S，与朋砑旧&结构相似，聚为一类，与亚麻的三6、旌因距离最近；含有TIR结构的苹果NBS类基因则聚为一大类，且讹彳珊圳船与番茄雌因距离最近，M，珊一瑚琴ERR与烟草Ⅳ基因距离最近；拗ⅣB孓三歙基因单独聚为一大类，与玉米助J基因距离最近。此外，枷ZzR一^留．S基因存在1个跨膜区，其它均不跨膜，5个NBS基因均不含有信号肽结构。Real—t油ePC

7、R分析表明经外源激素SA、MeJA诱导处理后，MZ凇甜、^纪^7BS三R尺、M刀豫．脚拗珊．朋睡上艘在‘嘎拉’苹果叶片的表达量均有不同程度的增加，暗示这万方数据青岛农业大学硕士学位论文摘要些基因在抗病机制方面可能与SA、MeJA信号途径有关；ACC处理后，只有㈣孓副己足的表达水平发生明显变化，处理后的第10h，基因表达显著被诱导，其它基因在整个试验过程中未响应ACC的处理。另外，苹果轮纹病病原菌侵染试验分析^纪M浴己艘基因的表达情况，结果显示该病原菌可以促进该基因表达上调，接种后24d表达量最高，是对照组的10．6倍左右，这些结果暗示^组Ⅳ吕孓￡艘参与了

8、苹果抗病防御反应。关键词：苹果；NBS；基因表达；水杨酸；茉莉酸甲酯；ACC；B