棉花黄萎病菌致病相关基因vdpr1和vdpr3的克隆及功能分析

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1、密级：论文编号：中囯农业科学院学位论文棉花黄委病菌致病相关基因和^^幻的克隆及功能分析IsolationandFunctionalAnalysisotPathogenicityRelatedGeneVdPRlandVdPRSfromVerticillhimdahliaeonCotton硕士研宄生：张亚林指导教师：朱荷琴研究员申请学位类别：农学硕士专业：植物病理学研究方向：分子植物病理学培养单位：中国农业科学院棉花研宄所中国农业科学院研究生院提交日期2015年5月密级:论文编号:中国农业科学院学位论文棉花黄萎病菌致病相关基因VdPR1和VdPR3的克隆及功能

2、分析IsolationandFunctionalAnalysisofPathogenicityRelatedGeneVdPR1andVdPR3fromVerticilliumdahliaeonCotton硕士研究生：张亚林指导教师：朱荷琴研究员申请学位类别：农学硕士专业：植物病理学研究方向：分子植物病理学培养单位：中国农业科学院棉花研究所中国农业科学院研究生院提交日期2015年5月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationIsolationandFunctionalAnalysis

3、ofPathogenicityRelatedGeneVdPR1andVdPR3fromVerticilliumdahliaeonCottonMr.Candidate：Ya-LinZhangSupervisor：ProfessorHe-QinZhuMajor：PlantpathologySpecialty:MolecularplantpathologyMay,2015中国农业科学院硕士学位论文评阅人、答辩委员会签名表中国农业科学院硕士学位论文评阅人、答辩委员会签名表论文题目棉花黄萎病菌致病相关基因和的克隆及功能分析分子植物病论文作者张亚林专业植物病理学研宄方

4、向理学指导教朱荷琴培养单位（研究所)棉花研究所姓名职称硕（博）位专业签名评阅人答辩、.土席副研硕导口中国农业科学院植陈华民植物病理学究员博导口物保护研宄所硕导口河北省农林科学院李社增研究员植物病理学博导口植物保护研究所硕导口聂以春教授华中农业大学作物遗传育种博导H硕导口郭小平教授华中农业火学作物遗传育种博导0硕导口华金平教授中国农业人学作物遗传育种博导f答硕导口中国农业科学院棉范术l#j研宄员作物遗传育种博导囟花研究所辩硕导口中国农业科学院棉杜雄明研究员作物种质资源学博导0花研究所委硕导口II博导口贝硕导口博导□硕导口博导口会议丨.ll录（秘书）冯璐论文答

5、辩时间地点中棉所科研楼2楼会议室2015.5.30摘要大丽轮枝菌(VerticilliumdahliaeKleb.)是引起棉花黄萎病的主要病原菌，该病害在全球范围内的产棉国家和地区大肆流行，造成严重的经济损失。但是由于其具有稳定的休眠体微菌核、变异性强且与寄主协同进化，因此V.dahliae致病分子机制十分复杂。近年来，随着V.dahliae基因组数据的公布，结合正向遗传学和反向遗传学手段对基因组中致病相关基因的功能进行不同层面的分析，推动了V.dahliae致病分子机制的研究进程，对于靶向控制棉花黄萎病具有重要的意义。前期研究，本课题组已经建立了棉花黄萎

6、病菌强致病力菌株Vd080的T-DNA插入突变体库，通过2轮的致病力筛选，得到了25株单拷贝插入的低致病力突变体。本研究从其中2个低致病力突变体出发，克隆得到了致病相关基因VdPR1和VdPR3并对其进行功能分析。主要研究结果如下：1.VdPR1和VdPR3的克隆和基因结构分析。VdPR1位于V.dahliae第一条染色体上，由2239个碱基组成，包括4个外显子和3个内含子，编码464aa。通过生物信息学软件预测得出VdPR1编码的蛋白为潜在的分泌蛋白。VdPR3全长762bp位于V.dahliae第一条染色体上，包括2个外显子和1个内含子，ORF的长度为

7、321bp，编码106aa，为假定蛋白。2.基于同源重组原理，结合融合PCR、巢式PCR和Gateway技术，分别构建了致病相关基因VdPR1和VdPR3的敲除载体；利用酶切连接的方法，分别构建了VdPR1和VdPR3的互补载体。通过ATMT技术进而获得敲除突变体ΔVdPR1、ΔVdPR3和互补突变体ΔVdPR1-C、ΔVdPR3-C。3.对致病相关基因VdPR1和VdPR3突变体的生长发育及致病性的研究发现，与野生型菌株Vd080相比，敲除突变体ΔVdPR1和ΔVdPR3的菌落形态都发生了变化，菌落中微菌核数量明显减少，在以纤维素为唯一碳源的培养基中，敲

8、除突变体ΔVdPR1和ΔVdPR3的生长速率比野生型Vd080分别