淡色生赤壳菌诱导的番茄非寄主抗性响应基因的挖掘与功能分析
发布时间: 2023-12-08 浏览量:18
- 交易方式:面议
- 联系电话:15045036132
- 单位名称或姓名:陈秀玲
- 产业领域:生物经济
- 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
番茄是世界上种植范围最广的蔬菜作物之一,在蔬菜生产中占有举足轻重的地位。随着设施种植面积的扩大及连作时间的延长,目前番茄的种植与生产已经成为我国一项重大产业。由于连年生产,番茄病害严重发生,在我国危害番茄的病害有40余种,可造成明显减产的病害就有近二十种,且还不断会有新的病害爆发。病害的防治与提高抗病性一直是番茄研究领域的重要课题,运用生物防治措施控制病害已成为生产过程中病害防治的必然趋势。淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)是一种可通过多种机制的共同作用抑制数种植物病原菌的生防菌。本实验室在利用淡色生赤壳菌防治番茄灰霉病的研究中发现该菌可以诱导番茄非寄主抗性的产生。本项目在研究淡色生赤壳菌诱导番茄非寄主抗性生理变化的基础上,利用高通量测序技术对番茄非寄主抗性响应基因进行发掘。研究发现NADH-醌氧化还原酶亚基9、防御信号转导SGT1、苯丙氨酸解氨酶、叶绿体ATP合酶α亚基、生长素响应类似蛋白和防御素类蛋白均和淡色生赤壳菌诱导的番茄抗病性提高密切相关。番茄是世界上一种重要的蔬菜作物,在蔬菜生产中占有举足轻重的地位。但番茄又是一种多病的蔬菜,迄今为止已发现 200 多种病害可危害番茄,仅在我国常见的就有 40 余种,可造成番茄明显减产的病害有 10 多种(李景富,2011)。因此如何提高番茄产量,改善品质,提高抗病性已成为番茄育种的重要课题。培育抗病品种是防治病害的一项经济有效的措施,但有些病害目前在世界上并无抗原材料或已挖掘的抗病材料与普通番茄杂交不亲和(如番茄灰霉病),因此无法通过常规方法培育抗病品种。而传统的化学防治不仅高残留、高污染,并且长期使用化学药剂,病菌已产生明显的抗药性,防效不仅没有提高,反而有下降趋势(Elad 等,1992;Knight 等,1997;Palmer 等,1997;Zhang 等,2009)。同时过度使用化学农药对叶围有益微生物区系造成破坏,自然抗病能力进一步减弱。随着人们生活水平的不断提高,对蔬菜产品的品质要求也越来越高,无公害、绿色、有机食品逐渐成为消费市场的主流。因此,运用生物防治措施控制病害已成为农产品生产过程中病害防治的必然趋势。淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)是一种重要的生防菌,该菌可通过拮抗、竞争、分泌水解酶和重寄生等作用抵制病原菌侵害而成为重要的生防资源,在植物病害防治的应用上已引起国内外的广泛关注。研究者对该菌的生防机理进行了大量的研究,但重点在重寄生、分泌水解酶和拮抗成分方面,忽略了对植物本身代谢的影响,即诱导抗性的存在,然而诱导抗性对提高植物的广谱抗性有重要意义。研究发现NADH-醌氧化还原酶亚基9、防御信号转导SGT1、苯丙氨酸解氨酶、叶绿体ATP合酶α亚基、生长素响应类似蛋白和防御素类蛋白均和淡色生赤壳菌诱导的番茄抗病性提高密切相关。非寄主诱导抗性的研究主要集中在防御相关酶活性变化或编码基因表达的研究上,对于新的植物响应的基因的发现和挖掘还比较少。本研究室在利用淡色生赤壳菌防治番茄灰霉病的过程中,发现该菌可以诱导番茄一系列防御相关酶类的变化,推断对番茄灰霉病的防治过程中有诱导抗性的参与。为今后植物生物防治和植物综合抗性的研究奠定基础;并拟通过高通量测序分析,发现番茄重要的诱导抗性基因或转录因子,从而为番茄的广谱抗性遗传改良提供基因调控理论,并且为番茄抗性分子育种提供基因材料。
管理团队与技术团队Management team and technical team
东北农业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
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