棉花pr蛋白家族分析及pr10、pr17的功能研究

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1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI硕士学位（毕业）论文棉花PR蛋白家族分析及PR10�PR17的功能研究学位申请人：张桂荣指导教师：王省芬教授马峙英教授学科专业：作物遗传育种学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇_五年五月二+四日分类号：S562单位代码：10086密级：公开学号：2012202棉花PR蛋白家族分析及PR10�PR17的功能研究AnalysisofPRproteinfamilyandfunctionalstudyofPR10andPR17incotton学位申请人：张桂荣指导教师：王省芬教授马峙英教授学科专业：作物遗传育种学位类

2、别：农学硕士授予单位:河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月二十四日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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己经发表或撰写过的研究成果，也不何含为获得河北农业大学或其他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)£所做的任何贝献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:签字闩期:>^广年j"月才FI学位论文版权使用授权书木学位论文作者'A全了解河北农北大学u关保留、使用学位论文的规定’有权保留并向S家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被

3、查阅和借阅。木人桴权河北农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采丨II影印、缩印或扫描等复制亍段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者毕业后去向工作单位通讯地址:摘要PR蛋白是植物在逆境条件下产生的一类蛋白质，在植物抗病反应中有重要作用。大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病被称为棉花的“癌症”。为了探明PR蛋白在棉花抗病反应中的作用，为棉花抗黄萎病提供候选基因，本研究以实验室前期所构建的黄萎病菌胁迫下海岛棉Pima90-53的全长cDNA文库为基础，通过在棉花D基因组上比对筛选，获得50个棉花PR蛋白基因。利用实时荧光定量PCR对部分

4、基因在黄萎病菌和信号分子胁迫下的表达情况进行分析。采用VIGS技术沉默PR基因，对基因沉默后的植株黄萎病抗性、生理特性及对其它PR蛋白的影响进行了分析。主要研究结果如下：1.从黄萎病菌胁迫下的Pima90-53的全长cDNA文库中，筛选得到分别属于9个PR家族的50个基因。其中有3个属于PR1家族、1个属于PR2家族、2个属于PR3家族、7个属于PR4家族、12个属于PR5家族、2个属于PR8家族、19个属于PR9家族、3个属于PR10家族、1个属于PR17家族。2.在Pima90-53中，PR1、PR4、PR8和PR17受黄萎病菌诱导大量表达，PR2、PR3、PR5和PR9也可被黄

5、萎病菌显著诱导；在中棉所8号中，PR1、PR3、PR8、PR9、PR10和PR17可被黄萎病菌显著诱导，PR2、PR4、PR5表达受抑制。证明PR蛋白在棉花抗黄萎病反应中起作用。3.在Pima90-53中，SA、ET诱导PR1、PR4、PR8、PR10和PR17表达，MeJA诱导PR1、PR4、PR8和PR17表达，抑制PR10的表达；在中棉所8号中，SA诱导PR4、PR17的表达，抑制PR1、PR8、和PR10的表达，ET诱导PR4、PR8、PR10和PR17表达，抑制PR1的表达，MeJA诱导PR1、PR4和PR17，抑制PR8和PR10表达。综合这些基因的具体表达情况，推测本研

6、究中的PR1、PR4、PR8可能参与JA信号通路，PR10、PR17可能参与SA信号通路。4.黄萎病菌侵染后，与对照植株相比，PR10沉默植株茎中的木质素含量增加；叶片中的H2O2含量增加，MDA含量减少，SOD、POD活性升高，CAT活性降低；PR4、PR17基因表达量显著增加；植株抗性增强。证明PR10在棉花抗黄萎病反应中具有重要作用。5.黄萎病菌侵染后，与对照植株相比，PR17沉默植株茎中的木质素含量增加；叶片中的H2O2含量增加，MDA含量减少，SOD活性升高，POD活性无明显变化，CAT活性降低；PR1、PR4、PR8基因表达量显著增加；植株抗性提高。证明PR17在棉花抗黄

7、萎病反应中具有重要作用。关键词：棉花；PR蛋白；黄萎病菌；表达分析；VIGSAnalysisofPRproteinfamilyandfunctionalstudyofPR10andPR17incottonAuthor:ZhangGuirongMajor:CropGeneticsandBreedingSupervisor:Prof.WangXingfenProf.MaZhiyingAbstractPathogenesis-relatedproteinsare