苹果MdERF113基因克隆和功能分析

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1、分类号密级UDC单位代码硕士学位论文苹果MdERF113基因克隆和功能分析GeneCloningandFunctionalAnalysisofAppleMdERF113研究生姓名丁安然指导教师戴洪义教授柏素花副教授学科专业果树学研究方向果树抗病分子生物学中国.青岛二0一八年六月GeneCloningandFunctionalAnalysisofAppleMdERF113ThesissubmittedtoQingdaoAgriculturalUniversityInFulfillmentoftheRequirementfor

2、theDegreeofMasterofAgronomyDingAnran（DepartmentofAgronomy）Supervisor:DaiHongyiBaiSuhuaQingdao.ChinaJune,2018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

3、示了谢意。研究生签名：时间：年月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遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日青岛农业大学硕士学位论文摘要苹果MdERF113基因克隆和功能分析摘要苹果是我国重要的果树树种之一。苹果轮纹病（Botryosphaeria

4、dothidea）是我国苹果主要病害之一，其侵染苹果枝干和果实，给苹果产业造成了严重的经济损失。研究发现不同的苹果品种对轮纹病的抗性不同，‘富士’、‘嘎拉’、‘金冠’等主栽苹果品种易感轮纹病，‘鸡冠’、‘秦冠’等对轮纹病抗性较强。但是，不同苹果品种对轮纹病的抗性差异的机理尚不清楚。探讨苹果植物对轮纹病的抗性机理对于选育抗病品种具有重要意义。乙烯响应因子（ethylene-responsivefactors，ERFs）类转录因子属于AP2/EREBP转录因子家族，在植物生长发育和应答胁迫过程中起着重要作用。本试验以‘富士’苹

5、果一年生枝条为材料，采用同源基因克隆法，克隆了苹果中ERF家族的一个基因，命名为MdERF113。轮纹病菌处理后，利用qRT-PCR技术分析了MdERF113基因在‘富士’和‘鸡冠’的一年生枝条‘富士’、‘嘎拉’、‘新红星’、‘澳洲青苹’和‘金冠’的果实苹果俄罗斯砧木试管苗‘118’，‘71-3-150’，‘BP-176’，‘62-396’，‘M9’，‘M26’和红肉苹果试管苗‘红色之爱’、‘新疆1号’中的表达情况。构建了双元表达载体pCAMBIA1300-MdERF113，将该载体和pCAMBIA1300空载体分别转化苹

6、果‘王林’愈伤组织。研究结果如下：1.以‘富士’一年生枝条为材料，克隆目的基因，经测序发现与Genbank中的MdERF113（XP_008369624）的序列一致，命名为MdERF113。该基因开放阅读框的长度为735bp，预测分子量为60.25KD，编码244个氨基酸，等电点（PI）为4.94。蛋白结构域分析表明该基因编码的蛋白包含一个AP2结构域和低复杂度区域。蛋白疏水性分析表明为亲水性蛋白，氨基酸的磷酸化位点分析表明有17个Ser，10个Thr和3个Tyr可能成为蛋白激酶磷酸化位点，该蛋白属于细胞内蛋白，不属于跨膜

7、蛋白或者分泌蛋白。蛋白二级结构分析表明包含46个α-螺旋，占19.09%；22个延伸链，占9.13%；173个无规则卷曲，占71.78%。三级结构预测表明该蛋白质N端部分含有三个β折叠，羧基末端含有一个α-螺旋。2.经qRT-PCR分析发现，MdERF113在感病品种‘富士’枝皮中表达量较低，而在抗病品种‘鸡冠’中表达量较高。将轮纹病菌分别接种‘富士’和‘鸡冠’的一年生枝条，‘富士’病菌处理与对照处理相比MdERF113表达量显著上调，‘鸡青岛农业大学硕士学位论文摘要冠’接种后与对照相比MdERF113表达量没有显著差异。

8、qRT-PCR分析表明，MdERF113基因在‘富士’、‘嘎拉’、‘金冠’和‘澳洲青苹’4种果实中表达量均较低，在‘新红星’中表达量较高。用轮纹病菌菌饼分别接种5种果实，‘富士’、‘嘎拉’、‘金冠’和‘澳洲青苹’4种果实均表现出明显的发病症状，MdERF113表达量在接种后均表现出显著差异；‘新红星’果