摘要:【目的】白粉病(powdery mildew)是番茄生產(chǎn)上的重要病害,嚴重影響番茄的產(chǎn)量。番茄基因組測序工作的完成為抗病基因挖掘提供了重要的信息資源。ARP2/3(actin-related protein 2 and 3)復合體是肌動蛋白微絲骨架動力學的主要調(diào)控因子,能夠參與包括響應(yīng)外界脅迫等多種細胞學過程。本研究通過對番茄ARPC5(actin-related protein C5)進行克隆和抗病功能驗證,為番茄基因組信息完善、抗病機制解析和分子育種等方面打下基礎(chǔ)?!痉椒ā繌姆袻A1777(Solanum habrochaites)cDNA中PCR擴增ShARPC5,使用DNAMAN 6.0進行多序列比對;MEGA 6.0構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹;應(yīng)用在線工具ProtComp v. 9.0進行亞細胞定位預(yù)測。利用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)比較接種白粉菌(Oidium neolycopersici,On-Lz)后高感品種Moneymaker(MM)和高抗品種LA1777中番茄ARPC5的表達特征,分析白粉菌侵染與ARPC5表達的相關(guān)性。應(yīng)用病毒誘導的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技術(shù)進一步驗證該基因在番茄中的抗病功能,觀察沉默株和野生型株系接種后表型變化,利用臺盼藍和DAB染色法檢測植株產(chǎn)生過敏性壞死和H2O2的能力,并檢測ShARPC5沉默后一些與植物抗病相關(guān)標記基因的表達變化。采用農(nóng)桿菌浸花法遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥過表達ShARPC5植株,觀察轉(zhuǎn)基因和野生型株系接種后表型變化,并統(tǒng)計單病斑分生孢子數(shù)?!窘Y(jié)果】從番茄品種LA1777中克隆到ShARPC5,編碼132個氨基酸殘基,包含一個保守的P16-Arc結(jié)構(gòu)域。與番茄MM-白粉菌親和互作相比,非親和互作的番茄品種LA1777在接種白粉菌后,ShARPC5顯著上調(diào)表達,尤其在接種后18 h。在番茄上沉默ShARPC5能夠增加植株對白粉菌On-Lz的敏感性,防衛(wèi)反應(yīng)基因PR1b1顯著下調(diào)表達。組織學觀察顯示與對照植株相比,ShARPC5沉默植株接種后誘導產(chǎn)生過敏性壞死和活性氧減少。在煙草上瞬時過表達ShARPC5能夠誘導產(chǎn)生壞死斑。相反,在擬南芥
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