999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

SlCBL1基因在番茄抗灰霉病中的作用

2016-02-06 03:38:25王媛花顏志明解振強馮英娜蔡善亞
西北植物學報 2016年12期

王媛花,顏志明,解振強,馮英娜,蔡善亞

(1 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院,江蘇鎮(zhèn)江 212400;2 江蘇現(xiàn)代園藝工程技術中心,江蘇鎮(zhèn)江 212400)

?

SlCBL1基因在番茄抗灰霉病中的作用

王媛花1,2,顏志明1,2,解振強1,2,馮英娜1,2,蔡善亞1,2

(1 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院,江蘇鎮(zhèn)江 212400;2 江蘇現(xiàn)代園藝工程技術中心,江蘇鎮(zhèn)江 212400)

以番茄(SolanumlycopersicumL.)品種‘Micro Tom’為試材,分析番茄葉片和果實的灰霉病發(fā)病規(guī)律,及番茄類鈣調磷酸酶B基因(tomato calcineurin B-like gene,SlCBL1)在葉片和果實中的表達變化;比較轉SlCBL1基因番茄與對照的葉片和果實的灰霉病發(fā)病過程,分析轉基因番茄抗病相關轉錄因子表達變化。結果表明:(1)非轉基因番茄中,不同葉齡的葉片均在接種灰霉病4 d開始發(fā)病;不同發(fā)育階段的果實接種灰霉病后發(fā)病時間也不同,其中綠果(花后16~18 d)接種5 d還未發(fā)病,白果(花后34~36 d)接種11 d開始發(fā)病,紅果(花后40~42 d)接種5 d開始發(fā)病;SlCBL1基因表達量在番茄葉片中較低,在綠果期和白果期的果實中表達量最高,紅果期果實中表達量最低。(2)轉SlCBL1基因后,SlCBL1基因的過量表達能夠抑制番茄葉片和果實灰霉病發(fā)生;同時番茄葉片和果實中幾乎所有的抗病轉錄因子的表達量都上調,其中WRKY轉錄因子家族基因SlWRKY33和SlWRKY70受到強烈調控。研究說明,SlCBL1基因過量表達能夠提高番茄的抗灰霉能力,其主要機理是通過影響抗病相關轉錄因子進而調控番茄抗灰霉病的能力。

番茄;SlCBL1;抗灰霉病

類鈣調磷酸酶B基因(calcineurin B-like gene,CBL)家族是一類鈣感應器。CBL基因最初在擬南芥中克隆出來,同酵母中鈣調磷酸酶B和動物中的神經(jīng)鈣調傳感器非常相似,因此被命名為類鈣調磷酸酶B[1-3]。CBL1基因是CBL基因家族中研究最多的基因[4-6]。目前對CBL1基因的研究多集中于非生物脅迫,包括鹽、低溫、ABA和干旱等作用。近年來,多個物種中的CBL1 基因已被成功分離并進行了功能驗證[7-12]。研究發(fā)現(xiàn)CBL1基因在不同逆境脅迫與生長發(fā)育過程中呈現(xiàn)不同表達模式,是植物逆境信號傳導途徑中的關鍵調控節(jié)點[13-15]。病害作為一種逆境,而關于CBL1基因在病害中的調控作用研究極少,尤其是對園藝作物中多發(fā)的灰霉病幾乎沒有相關研究。因此CBL1基因在植物抗灰霉病中是否也有作用,是未來研究CBL1基因功能的一個新方向。

番茄(SolanumlycopersicumL.)是一種重要的園藝作物,灰霉病是設施栽培番茄的主要病害之一,如果發(fā)生灰霉病會導致番茄減產(chǎn)30%~40%,造成嚴重損失[16]。目前番茄的灰霉病發(fā)生機理以及抗病機制研究已經(jīng)取得了一些相關成果[17-22],但還未見關于CBL1基因在番茄抗灰霉病中的作用報道。 ‘Micro Tom’是一種番茄矮化突變體。它保留了普通番茄作為模式植物的基本特征,植株矮小、生命周期更短,具有節(jié)省研究空間、縮短研究時間的巨大優(yōu)勢[23],更易于在實驗室可控環(huán)境條件下進行灰霉病接種處理,可以大量取樣進行試驗。本研究分析了SlCBL1基因在番茄中過量葉片和果實發(fā)病規(guī)律,并且進行相關抗病轉錄因子的表達量分析,探究SlCBL1基因在番茄抗灰霉病中的特殊作用,對深入理解番茄抗病機理有重要意義。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年5月~2016年3月在江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院進行。番茄品種‘Micro Tom’普通種子購買自美國Ball Horticultural Company,‘Micro Tom’轉基因番茄種子由本實驗室獲得。試驗用的灰霉菌(Botrytiscinerea)由本校生物工程中心從田間分離所得。病菌培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)。灰霉菌以常規(guī)方法純化后,接種到PDA培養(yǎng)基上,25 ℃恒溫箱中培養(yǎng)14 d。葉片和果實采用不同接種方法。葉片接種時,用直徑3 mm打孔器在培養(yǎng)基上打孔,打孔出來的菌餅置于葉片傷口處。果實處理時,在超凈工作臺上將培養(yǎng)基切下放入裝有無菌水的錐形瓶中,振蕩10 h后用4層紗布過濾,顯微鏡鏡檢調整,制備孢子懸浮濃度為1×105cfu/mL懸浮液,用于接種果實[24-25]。

1.2 主要培養(yǎng)基配方

番茄種子培養(yǎng)基(1/2MS培養(yǎng)基):1/2MS +20 g/L蔗糖+5.5 g/L瓊脂;番茄共培養(yǎng)培養(yǎng)基(MS1):MS+20 g/L蔗糖+ 5.5 g/L瓊脂 +2.0 mg/L ZT +0.5 mg/L IAA;番茄篩選培養(yǎng)基(MS2):MS+20 g/L蔗糖+5.5 g/L瓊脂 +2.0 mg/L ZT +0.5 mg/L IAA,高壓滅菌,冷卻至60 ℃加入75 mg/L卡那霉素、400 mg/L羧芐青霉素,分裝培養(yǎng)瓶備用;番茄生根篩選培養(yǎng)基(MS3):1/2MS+20 g/L蔗糖+5.5 g/L瓊脂,高壓滅菌,冷卻至60 ℃加入50 mg/L卡那霉素和350 mg/L羧芐青霉素,分裝培養(yǎng)瓶備用。所有培養(yǎng)基pH 5.8。

1.3 試驗方法

1.3.1 離體番茄葉片和果實的發(fā)病規(guī)律觀察 葉片:取30、50、70 d葉齡的番茄葉片,在葉片中間用消毒的接種針輕輕扎孔,用打孔器在灰霉病培養(yǎng)平板上去菌餅放置于葉片傷口處。將葉片放置于培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿底部放置4~5張濾紙,用無菌水打濕濾紙,保證葉片在培養(yǎng)皿中不失水。果實:按照果實不同發(fā)育階段取綠果(花后16~18 d)、白果(花后34~36 d)、紅果(花后40~42 d)等3個發(fā)育時期的果實進行處理。在果實上面用消毒的接種針扎2個小孔,配制好的灰霉病懸浮液用毛筆均勻地涂抹在果實表面,將果實放置于濕度合適的培養(yǎng)皿中(培養(yǎng)皿條件與葉片相同)。

所有處理的葉片和果實均放在25 ℃恒溫光照培養(yǎng)箱中進行,光周期16 h/8 h。試驗重復3次,每次分別處理15個葉片和果實。從處理開始每天拍照,直到完全發(fā)病。

1.3.2 番茄葉片和果實中的SlCBL1基因表達量的檢測 分別提取不同葉齡葉片和不同發(fā)育時期果實的RNA,反轉錄為cDNA。根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中的番茄SlCBL1基因序列(GenBank登錄號NM_001252118.1),設計目的基因SlCBL1熒光定量引物(表1),并且在NCBI中比對驗證,確認引物后采用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)方法,檢測SlCBL1基因相對表達量。qRT-PCR用ABI公司的熒光定量Step oneplus儀操作,SlCBL1基因和內標Actin基因總反應體系為10 μL,包括3.5 μL super Mix,2 μL Primer Mix (10 μmol/L each),1 μL cDNA,3.5 μL無核酸污染的ddH2O。反應程序:94 ℃預變性3 min; 94 ℃變性10 s, 55 ℃退火 30 s,40個循環(huán)后程序結束,用ABI的Stepone2.3軟件分析SlCBL1基因相對表達量。

1.3.3 目的基因克隆及番茄穩(wěn)定轉化與轉基因植株鑒定 (1)目的基因克隆 根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中的番茄SlCBL1基因序列,用DNAMAN軟件設計目的基因SlCBL1全長引物(表1),PCR擴增獲得SlCBL1基因全長序列。將SlCBL1基因正向構建于gateway系列表達載體pK7WG2D上,構建得到載體pK7WG2D-SlCBL1(以下簡稱p-SlCBL1載體)。構建好的載體轉化農(nóng)桿菌EHA105,穿刺保存于4 ℃冰箱,用于后續(xù)番茄的穩(wěn)定轉化。

(2)穩(wěn)定轉化 將含質粒pK7WG2D(空載)和p-SlCBL1的農(nóng)桿菌EHA105在LB培養(yǎng)基上(含50 mg/L SPR和50 mg/L Rif)劃板,28 ℃培養(yǎng)2 d,挑取平板上長得好的單菌落,接種到50 mL液體LB培養(yǎng)基中,28 ℃、2 200 r/min 在搖床中振蕩培養(yǎng)至OD600為0.4,常溫下,5 000轉離心8 min,去掉上清液,在無菌濾紙上倒扣離心管,盡量將上清液去除后用MS液體培養(yǎng)基懸浮沉淀菌體,振蕩培養(yǎng)活化菌液,至菌液OD600為0.2~0.3后備用。

挑選生長飽滿的種子在超凈工作臺用70%乙醇沖洗30 s,無菌水沖洗2次,10%次氯酸鈉消毒8 min,無菌水沖洗3次,接種于1/2MS培養(yǎng)基中,培養(yǎng)番茄無菌苗,15 d以后,選取幼嫩平展的子葉用于基因轉化。沿葉脈將葉片剪成大約3 mm2葉塊。將活化好的菌液倒入剪好的葉片中,輕微搖勻,浸染30 min。倒出菌液,葉片放置于無菌濾紙上吸干表面的菌液。侵染后的葉片接種于番茄共培養(yǎng)基MS1中,24 ℃培養(yǎng)箱中黑暗共培養(yǎng)3 d。完成共培養(yǎng)的番茄葉片,接種番茄篩選培養(yǎng)基MS2上,使傷口與培養(yǎng)基充分接觸,在培養(yǎng)室中(25±2)℃、光照培養(yǎng)。大約40 d左右,可分化出抗性芽,將抗性芽轉入番茄生根篩選培養(yǎng)基MS3上生根。獲得完整的抗性苗。

(3)轉基因植株鑒定 載體pK7WG2D和 p-SlCBL1上均攜帶超強表達的綠色熒光蛋白基因(eGFP),番茄葉片切口部位長愈傷組織時,將培養(yǎng)瓶放在體式熒光顯微鏡下,抗性植株愈傷組織有明顯的綠色光發(fā)出。愈傷組織分化出芽以后抗性植株的芽在熒光顯微鏡下發(fā)綠光,而非抗性植株發(fā)紅光,可以直接將抗性植株篩選出來。將抗性植株移栽后可用體視熒光顯微鏡再次分別檢測番茄的不同組織器官的熒光。熒光檢測的同時,用PCR法檢測CaM-35S啟動子序列,并且用qRT-PCR方法檢測目的基因SlCBL1表達量。通過以上3種方法檢測,確認基因轉化成功。

表1 番茄抗病相關轉錄因子和引物序列

1.3.4 轉SlCBL1基因番茄的灰霉病抗性分析 經(jīng)檢測轉基因番茄,開花結果之后收取T1代轉基因種子。種子經(jīng)低溫春化后,將空載對照、轉SlCBL1基因的種子播種于直徑18 cm育苗盆中,基質按照泥炭土和蛭石1∶1比例混勻使用。番茄培養(yǎng)在白天溫度25~28 ℃、夜間15~18 ℃溫室中。

(1)轉基因番茄葉片和果實灰霉病發(fā)生規(guī)律觀察 觀察轉基因植株和對照植株的離體葉片和果實分別接種灰霉病發(fā)病過程,從接種灰霉病到完全發(fā)病,每天拍照記錄,觀察轉SlCBL1基因番茄和對照的發(fā)病時間差異。

(2)轉基因番茄與抗病相關基因的表達量變化分析 用qRT-PCR方法檢測轉SlCBL1基因番茄與空載對照相比較,果實發(fā)育不同階段的抗病相關轉錄因子的表達量變化。選取與番茄抗灰霉病相關的轉錄因子3類,共7個。分別是番茄WRKY轉錄因子家族的SlWRKY1、SlWRKY33和SlWRKY70[26-28];ERF轉錄因子家族的SlERF1和SlERF5[29-30];NAC轉錄因子家族的SlNAC1 和SlNAC4[31-32]。基因名稱、 NCBI登錄號以及qRT-PCR引物見表1。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

所有基因表達量采用2-ΔΔCt法來計算相對表達量。轉基因番茄的7個抗病轉錄因子的表達量均以空載對照植株的相應基因表達量為對照。

2 結果與分析

2.1 離體番茄葉片和果實的發(fā)病規(guī)律分析

對番茄離體葉片和果實的發(fā)病規(guī)律分析發(fā)現(xiàn),葉片和果實發(fā)病規(guī)律有差異。不同葉齡葉片,接種灰霉病后開始發(fā)病時間都在接種后第4天,發(fā)病后第5天開始病癥慢慢嚴重,直至葉片死亡(圖1)。果實不同發(fā)育階段的發(fā)病規(guī)律有很大差異(圖2)。紅果接種后第5天開始發(fā)病,一旦發(fā)病后,病菌很快蔓延到全部果實,果實開始腐爛變質;白果接種后第11天才開始發(fā)病,發(fā)病后果實也開始腐爛,在第15天時腐爛嚴重,果實開始滲水。而綠果在接種后15 d仍然未發(fā)病。這個結果說明番茄果實不同發(fā)育階段,對灰霉病的抗性不同。綠果期抗性最強;白果期抗病相對綠果較弱,但是白果采后會變色,在轉色期抗病性就會減弱,一般白果采后一旦轉色,就容易感染灰霉病;紅果期果實抗性最弱。

2.2 番茄葉片和果實中的SlCBL1基因表達量分析

番茄不同葉齡葉片中SlCBL1基因表達量差異不大。果實中的SlCBL1基因表達量差異較大,綠果中SlCBL1基因表達量與葉片相比明顯升高,隨著果實發(fā)育,白果中SlCBL1基因表達量最高,紅果中SlCBL1基因表達量最低(圖3)。根據(jù)這個結果,和前面灰霉病發(fā)生規(guī)律相對應,初步認為SlCBL1基因表達量高低會影響番茄的抗病性。葉片中和紅果中SlCBL1基因表達量相對較低,相對應葉片和紅果的抗病性較弱。綠果和白果中SlCBL1基因表達量較高,抗病性也較強。白果中SlCBL1基因表達量最高,但是番茄轉紅后會發(fā)病,從圖2觀察到白果在不轉紅之前不發(fā)病,在變紅之后幾天開始發(fā)病,這可能是因為SlCBL1基因也參與果實的成熟發(fā)育,本課題組正在進行此方面的研究。在白果期,SlCBL1基因表達量最高,此時SlCBL1基因的一部分功能用來抗病,一部分功能用來調控果實成熟發(fā)育。

2.3 目的基因克隆及番茄穩(wěn)定轉化與轉基因植株鑒定

根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中的番茄SlCBL1基因序列(GenBank登錄號NM_001252118.1),設計引物克隆SlCBL1基因。克隆得到的基因片段大小與目的基因片段大小一致,對基因進行測序分析,測序結果和NCBI數(shù)據(jù)庫中的SlCBL1基因序列比對后一致性為100%。為了縮短后期轉基因植株的篩選檢測時間,以及檢測時更加便利,選擇了gataway系列植物表達載體pK7WG2D。pK7WG2D載體上攜帶有過量表達報告基因eGFP,便于后期轉基因植株檢測。獲得轉基因株系10株,并且通過熒光、PCR和q-PCR檢測,確認轉基因成功。

2.4 轉SlCBL1基因番茄的灰霉病抗性分析

對轉SlCBL1基因和空載對照的灰霉病抗性分析結果發(fā)現(xiàn),對照不同葉齡葉片接種灰霉病后第4天均開始發(fā)病,到第8天發(fā)病嚴重,大部分壞死。轉SlCBL1基因番茄的葉片在接種后8 d仍不發(fā)病(圖4)。結果說明過量表達SlCBL1基因能夠提高番茄葉片對灰霉病的抗性。對于果實,因為綠果對照本身不易發(fā)病,轉基因果實也不發(fā)病,在綠果期抗性差異不大。白果期果實,對照在轉紅之后第2天也就是處理后第4天就開始發(fā)病,而轉基因果實在處理15 d后依然未發(fā)病。紅果對照在處理后第5天開始發(fā)病,第7天開始發(fā)病嚴重,而轉基因紅果比對照的發(fā)病期推遲了3 d左右(圖5)。結果說明SlCBL1基因過量表達也能夠提高番茄果實對灰霉病的抗性。

圖1 不同葉齡的番茄葉片灰霉病發(fā)病規(guī)律Fig.1 B. cinerea pathogenesis regularity of different leaf ages of tomato

圖2 不同發(fā)育階段番茄果實灰霉病發(fā)病規(guī)律Fig.2 B. cinerea pathogenesis regularity of different fruit development stages of tomato

對轉SlCBL1基因番茄和空載對照葉片和果實中抗病轉錄因子的表達量分析結果發(fā)現(xiàn),SlCBL1基因過量表達后,葉片中幾乎所有抗病轉錄因子的表達量都上調,上調最明顯的是WRKY TF 家族中的SlWRKY33和SlWRKY70基因,表達量上調均超過5倍以上,尤其是SlWRKY33,上調超過10倍(圖6)。果實中上調最明顯的也是WRKY TF 家族中的SlWRKY33和SlWRKY70。SlWRKY1的上調倍數(shù)受果實成熟度影響較大,隨著果實成熟,上調倍數(shù)增加。尤其在紅果中SlWRKY1、SlWRKY33和SlWRKY70的表達量上調更為明顯,3個基因表達量上調都超過10倍(圖6)。

LA30d. 葉齡30 d; LA50d. 葉齡50 d;LA70d. 葉齡70 d;GF. 小綠果;WF. 白果; RF. 紅果;下同圖3 番茄葉片和果實中SlCBL1基因相對表達量LA30d. Leaf age 30 days; LA50d. Leaf age 50 days;LA70d. Leaf age 70 days;GF. Green fruit;WF. White fruit; RF. Red fruit;The same as belowFig.3 SlCBL1 gene relative expression in tomato leaf and fruit

轉SlCBL1基因植株為株系S3圖4 轉基因和對照番茄葉片接種灰霉病后發(fā)病過程對比SlCBL1 transgenic plant is strain S3Fig.4 Leaf disease process comparison of genetically modified tomato and control tomato after inoculation of B. cinerea

轉SlCBL1基因植株為株系S3圖5 轉基因和對照番茄果實接種灰霉病后發(fā)病過程對比SlCBL1 transgenic plant strain S3Fig.5 Fruit disease process comparison of genetically modified tomato and control tomato after inoculation of B. cinerea

通過以上結果能夠得出結論,SlCBL1基因過量表達能夠提高番茄的抗灰霉病能力。而目前初步研究證明SlCBL1基因調控番茄抗灰霉病主要是通過調控相關抗病轉錄因子表達量來實現(xiàn)的。分別是番茄WRKY轉錄因子家族中的SlWRKY1、SlWRKY33和SlWRKY70,ERF轉錄因子家族中的SlERF1和SlERF5以及NAC轉錄因子家族中的SlNAC1 和SlNAC4都有不同程度上調。而上調程度最為明顯的是WRKY轉錄因子家族中的SlWRKY33和SlWRKY70這2個基因。這說明在番茄抗灰霉病的過程中SlCBL1、SlWRKY33和SlWRKY70等3個基因都起著非常重要的作用,相互之間也有聯(lián)系并且相互作用。詳細機理有待后續(xù)研究。

3 討 論

CBL基因家族在植物抗逆中起著重要的作用,目前CBL家族的分析研究多集中于擬南芥、水稻和玉米等作物[2-5],對園藝作物研究較少。番茄作為重要的園藝作物,對其CBL基因功能進行研究,能夠為番茄抗逆性改良提供理論依。研究證明,CBL基因除了在非生物逆境中發(fā)揮重要作用以外,在植物響應生物逆境脅迫方面也發(fā)揮著重要作用[33],而目前此方面的研究較少。鑒于此,未來可以將研究CBL基因在植物響應生物逆境過程中的作用[34]作為一個重要研究方向。這對解析CBL與植物響應生物逆境脅迫的機制具有重要的意義,CBL在生物逆境脅迫中的探索將成為CBL功能的研究趨勢。

圖6 轉SlCBL1基因番茄葉片和果實抗病相關轉錄因子表達量分析Fig.6 Analysis of genetically modified SlCBL1 gene tomato leaf and fruit disease resistance related transcription factor expression

目前已經(jīng)從番茄中分離鑒定出13個CBL基因,并對它們的基因組分布、分子特征、系統(tǒng)進化以及順式元件進行了分析,為研究番茄CBL的功能提供線索[35]。而盡管相關的研究很多,但是目前幾乎所有關于CBL基因的研究都是探討其在抗旱、抗鹽或者是抗低溫脅迫中的作用[3,5-6],很少涉及到其在抗病方面的作用研究。番茄灰霉病作為番茄的重要病害之一,尤其在設施栽培中多發(fā),而且在葉片和果實中都發(fā)病,因此給番茄產(chǎn)量造成了很大損失[16-17]。目前,有效的防治番茄灰霉病的方法通常都是藥劑防治[22-25]。要從根本上解決灰霉病,只有培育抗病品種才能最大限度地降低其危害,而分子育種是最為直接有效的方法,這就需要我們尋找有效的抗病基因來實現(xiàn)。

本課題組前期的研究證實了番茄中的SlCBL1基因在番茄果實成熟中的作用,該過程中發(fā)現(xiàn)SlCBL1基因不僅僅影響番茄果實成熟,而且在抗病方面也起作用。本研究結果表明,SlCBL1在番茄中的功能除了操縱植物的抗逆性,還能夠在番茄中起到抗灰霉病的作用。番茄果實中SlCBL1基因過量表達可以提高番茄抗灰霉病能力,初步研究認為是通過SlCBL1基因過量表達調控抗病相關轉錄因子來增強抗性的。雖然目前本研究還不能夠詳細解釋相關機理,但是對深入解析番茄抗病的分子機理具有參考價值,同時對CBL基因家族的研究提供了一條新的方向和思路。

[1] ZHU J K,LIU J,XIONG L. Genetic analysis of salt tolerance inArabidopsis[J].ThePlantCell, 1998,10(7):1 181-1 191.

[2] MARTINEZ-ATIENZA J, JIANG X, GARCIADEBLAS B,etal. Conservation of the salt overly sensitive pathway in rice[J].PlantPhysiology, 2007,143 (2):1 001-1 012.

[3] WANG M Y, GU D, LIU T S,etal. Overexpression of a putative maize calcineurin B-like protein inArabidopsisconfers salt tolerance[J].PlantMolecularBiology, 2007,65(6): 733-746.

[4] SHI S S, CHEN W, SUNW N. Comparative proteomic analysis of theArabidopsiscbl1 mutant in response to salt stress[J].Proteomics, 2011,11(24): 4 712-4 725.

[5] ALBRECHT V, WEINL S, BLAZEVIC D,etal. The calcium sensor CBL1 intergrates plant responses to abiotic stresses[J].ThePlantJournal, 2003,36(4): 457-470.

[6] CHEONG Y H, KIM K N,etal. CBL1, a calcium sensor that differentially regulates salt, drought, and cold responses inArabidopsis[J].ThePlantCell, 2003,15(8): 1 833-1 845.

[7] 馬齊軍, 胡大剛, 由春香, 等. 蘋果MdCBL家族基因表達分析及MdCBL1的功能鑒定[J]. 園藝學報2014,41(6): 1 053-1 062.

MA Q J, HU D G, YOU C X,etal. Classification and expression analysis of appleMdCBLfamily genes with a functional characterization ofMdCBL1[J].ActaHorticulturaeSinica, 2014,41(6): 1 053-1 062.

[8] 韓金龍, 李 慧, 叢 郁, 等. 杜梨CBL1和CBL7基因對非生物逆境的響應[J]. 果樹學報, 2014,31(4): 529-535.

HAN J L, LI H, CONG Y,etal. Comparison of twoCBLgenes on stress tolerance functions fromPyrusbetulaefolia[J].JournalofFruitScience, 2014,31(4): 529-535.

[9] 許園園, 藺 經(jīng), 李曉剛, 等. 梨CBL基因家族全基因組序列的鑒定及非生物脅迫下的表達分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2015,48(4): 735-747.

XU Y Y, LIN J, LI X G,etal. Identification and expression analysis under abiotic stresses of the CBL gene family in pear[J].ScientiaAgriculturaSinica, 2015,48(4): 735-747.

[10] GAO P, ZHAO P M, WANG J,etal. Co-expression and preferential interaction between two calcineurin B-like proteins and a CBL-interacting protein kinase from cotton[J].PlantPhysiologyandBiochemistry,2008,46(10): 935-940.

[11] 趙晉鋒, 余愛麗, 田 崗, 等. 谷子CBL基因鑒定及其在干旱、高鹽脅迫下的表達分析[J]. 作物學報, 2013,39(2): 360-367.

ZHAO J F, YU A L, TIAN G,etal. Identification of CBL genes from foxtail millet (Setariaitalic[L.]Beauv.) and its expression under drought and salt stresses[J].ActaAgronomicaSinica, 2013,39(2): 360-367.

[12] ZHAO J F, SUN Z F, ZHENG J,etal. Cloning and characterization of a novel CBL-interacting protein kinase from maize[J].PlantMolecularBiology, 2009,69(6): 661-674.

[13] TOKAS I, PANDEY A,etal. Role of calcium-mediated CBL-CIPK network in plant mineral nutrition and abiotic stress[M].MolecularStressPhysiologyofPlants, 2013: 241-261.

[14] DRERUP M M, SCHLUCKING K, HASHIMOTO K,etal. The calcineurin B-like calcium sensors CBL1 and CBL9 together with their interacting protein kinase CIPK26 regulate theArabidopsisNADPH oxidase RBOHF[J].MolecularPlant, 2013,6(2): 559 -569.

[15] MAHS A, STEINHORST L, HAN J P,etal. The calcineurin B-like Ca2+sensors CBL1 and CBL9 function in pollen germination and pollen tube growth inArabidopsis[J].MolecularPlant, 2013,6(4): 1 149-1 162.

[16] 趙統(tǒng)敏, 余文貴, 趙麗萍, 等. 番茄抗灰霉病育種研究進展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學報, 2011,27(5) : 1 141-1 147.

ZHAO T M, YU W G, ZHAO L P,etal. Research progress in breeding of tomato resistance toBotrytiscinerea[J].JiangsuJournalofAgriculturalSciences, 2011,27(5) : 1 141-1 147.

[17] VEGA A, CANESSA P, HOPPE G,etal. Transcriptome analysis reveals regulatory networks underlying differential susceptibility toBotrytiscinereain response to nitrogen availability inSolanumlycopersicum[J].FrontiersinPlantScience, 2015,6(142): 911-921.

[18] AUDENAERT K, PATTERY T, CORNELIS P,etal. Induction of systemic resistance toBotrytiscinereain tomato byPseudomonasaeruginosa7NSK2: role of salicylic acid, pyochelin, and pyocyanin[J].MoleculerPlant-MicrobeInteractions, 2002,15(11): 1 147-1 156.

[19] BLANCO-ULATE B, VINCENTI E, POWELL A L,etal. Tomato transcriptome and mutant analyses suggest a role for plant stress hormones in the interaction between fruit andBotrytiscinerea[J].FrontiersinPlantScience, 2013,4(7): 142-152.

[20] CANTU D, VICENTE A R, GREVE L C,etal. The intersection between cell wall disassembly, ripening, and fruit susceptibility toBotrytiscinerea[J].ProceedingsoftheNational.AcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerican, 2008,105(3): 859-864.

[21] JIN W, WU F. Characterization of miRNAs associated withBotrytiscinereainfection of tomato leaves[J].BMCPlantBiology, 2015,15(15): 1-14.

[22] 李保聚, 朱國仁, 趙奎華, 等. 番茄灰霉病在果實上的侵染部位及防治新技術[J]. 植物病理學報, 1999,1(12): 63-67.

LI B J, ZHU G R, ZHAO K H,etal. Infection gates of gery mould of tomato fruits and a new technique for its controlling[J].ActaPhytopathologicaSinica, 1999,1(12): 63-67.

[23] 劉小花, 張嵐嵐, 朱長青, 等. Micro-Tom番茄矮化微型機制及其在植物功能基因組學研究中的應用[J]. 遺傳, 2008,30(10): 1 257-1 264.

LIU X H, ZHANG L L, ZHU C Q,etal. Mechanisms for miniature dwarf characteristics of Micro-Tom tomato and its application in plant functional genomics studies[J].Hereditas, 2008,30(10): 1 257-1 264.

[24] 余朝閣, 魏 嵐, 李天來, 等. 鈣對水楊酸誘導番茄葉片灰霉病抗性及防御酶活性的影響[J]. 西北植物學報, 2012,32(6): 1 166-1 170.

YU C G, WEI L, LI T L,etal. Effects of calcium on resistance to gray mold and aactivities of defensive eenzymes induced by salicylic acid in tomato leave[J].ActaBotanicaBoreal-OccidentaliaSinica, 2012,32(6): 1 166-1 170.

[25] 李琳琳, 李天來, 余朝閣, 等. 鈣素對SA誘導番茄幼苗抗灰霉病的調控作用[J]. 園藝學報, 2012,39(2): 273-280.

LI L L, LI T L, YU C G,etal. Effect of calcium on regulation of SA-induced Resistance toBotrytiscinereain tomato[J].ActaHorticulturaeSinica, 2012,39(2): 273-280.

[26] LU M, WANG L F, DU X H,etal. Molecular cloning and expression analysis of jasmonic acid dependent but salicylic acid independentLeWRKY1[J].GeneticsandMolecularResearch, 2015,14(4): 15 390-15 398.

[27] ZHOU J, WANG J, ZHENG Z,etal. Characterization of the promoter and extended C-terminal domain ofArabidopsisWRKY33 and functional analysis of tomato WRKY33 homologues in plant stress responses[J].JournalofExperimentalBotany, 2015,66(15): 4 567-4 583.

[28] ATAMIAN H S, EULGEM T, KALOSHIAN I.SlWRKY70 is required for Mi-1-mediated resistance to aphids and nematodes in tomato[J].Planta, 2012,235(2): 299-309.

[29] HUANG W, MIAO M, KUD J,etal.SlNAC1, a stress-related transcription factor, is fine-tuned on both the transcriptional and the post-translational level[J].NewPhytologist, 2013,197(4): 1 214-1 224.

[30] ZHU M, CHEN G,etal. The abiotic stress-responsive NAC-type transcription factorSlNAC4 regulates salt and drought tolerance and stress-related genes in tomato (Solanumlycopersicum)[J].PlantCellReports, 2014,33(11): 1 851-1 863.

[31] 劉 茜, 王愛云, 榮 瑋, 等. ERF轉錄因子在作物抗病基因工程中的研究進展[J]. 種子, 2014,33(1): 48-52.

LIU Q, WANG A Y, RONG W,etal. Progress of ERF transcription factors in genetic engineering for disease resistance in crops[J].Seed, 2014,33(1): 48-52.

[32] LIU M, GOMES B L,etal. Comprehensive profiling of ethylene response factor expression identifies ripening-associated ERF genes and their link to key regulators of fruit ripening in tomato[J].PlantPhysiology, 2016,170(3): 1 732-1 744.

[33] KIM K N. Stress responses mediated by the CBL calcium sensors in plants[J].PlantBiotechnologyReports, 2013,7(1): 1-8.

[34] 董連紅, 史素娟, 蘇玉龍, 等. 植物 CBL基因家族的研究進展[J]. 核農(nóng)學報, 2015,9 (5): 892-898.

DONG L H, SHI S J, SU Y L,etal. Advances in research of CBL family in plant[J].JournalofNuclearAgriculturalSciences, 2015,9 (5): 892-898.

[35] 劉淑梅, 王施慧, 劉明毓, 等. 番茄CBL 家族基因的鑒定和遺傳進化分析[J]. 分子植物育種, 2015,13(10): 2 268-2 273.

LIU S M, WANG S H, LIU M Y,etal. Identification and characterization of CBL family genes in tomato[J].MolecularPlantBreeding, 2015,13(10): 2 268-2 273.

(編輯:宋亞珍)

The Role ofSlCBL1 Gene in the Resistance toBotrytiscinereaof Tomato

WANG Yuanhua1,2, YAN Zhiming1,2, XIE Zhenqiang1,2, FENG Yingna1,2, CAI Shanya1,2

(1 Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Zhenjiang,Jiangsu 212400,China; 2 Jiangsu Engineering and Technology Center for Modern Horticulture,Zhenjiang,Jiangsu 212400,China)

With tomato (SolanumlycopersicumL.) variety ‘Micro Tom’ as test materials, we analyzed the pathogenesis regularity andSlCBL1 gene expression in tomato leaf and fruit. After inoculation withBotrytiscinerea, we observed the incidence ofSlCBL1 gene in tomato leaves and fruits in transgenic tomato and control. We analyzed the expression change of transcription factor related to disease resistance in transgenic tomato and control. The results show that: (1) for Non-gmo tomatoes, the leaves began to attack after inoculationB.cinerea4 days. Green fruit inoculationB.cinerea15 days still no disease. White fruit began to attack after inoculationB.cinerea11 days. Red fruit began to attack after inoculationB.cinerea5 days.SlCBL1 gene expression in tomato leaves was lower than in fruit, green fruit and white fruit stage is the highest, the red fruit is the lowest. (2) For genetically modified tomatoes, overexpression ofSlCBL1 gene can inhibit the occurrence ofB.cinereain tomato leaves and fruits. Almost all the transcription factor expression was up-regulated in leaves and fruits. WRKY transcription factor family geneSlWRKY33 andSlWRKY70 were strongly up-regulated. The results showed that the over expression ofSlCBL1 gene could improve the ability of the tomato to resist theB.cinerea. And by influencing the disease resistance related transcription factors to regulation tomato resistance toB.cinerea.

tomato;SlCBL1; resistance toBotrytiscinerea

1000-4025(2016)12-2376-09

10.7606/j.issn.1000-4025.2016.12.2376

2016-09-30;修改稿收到日期:2016-11-17

江蘇省自然科學基金(BK20160567);江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院院級項目(2014kj15);江蘇高校品牌專業(yè)建設工程資助項目(PPZY2015B173)

王媛花(1981-),女,博士,講師,主要從事園藝植物分子生物學研究。E-mail:wangyuanhua0511@163.com

Q785;Q786

A

主站蜘蛛池模板: 一级毛片在线播放免费| 99久久这里只精品麻豆| 国产高清毛片| 72种姿势欧美久久久大黄蕉| 在线看免费无码av天堂的| 国产手机在线ΑⅤ片无码观看| 欧美一级色视频| 成人在线观看一区| 欧美成一级| 国产精品福利导航| 国产精品无码作爱| 一本一道波多野结衣av黑人在线| 欧美区一区二区三| 欧美日韩一区二区三区四区在线观看 | 波多野结衣中文字幕一区| 亚洲成年网站在线观看| 日韩人妻无码制服丝袜视频| 国产第一页免费浮力影院| 国产亚洲精品97AA片在线播放| 久久www视频| 亚洲国产精品VA在线看黑人| 99久久无色码中文字幕| 91欧美亚洲国产五月天| 中文字幕va| 亚洲国产精品无码AV| 欧美激情视频一区| 国内精品自在自线视频香蕉| 欧美精品另类| 一级高清毛片免费a级高清毛片| 日韩欧美国产另类| 成人免费网站久久久| 久久婷婷五月综合色一区二区| 色婷婷亚洲综合五月| 国产成人精品亚洲77美色| 国产一在线观看| 久久精品这里只有国产中文精品| 国产一级做美女做受视频| 色成人亚洲| 丁香婷婷综合激情| 一级全免费视频播放| 亚洲一区国色天香| 青青网在线国产| 亚洲综合色吧| 99久久无色码中文字幕| 精品無碼一區在線觀看 | 亚洲综合亚洲国产尤物| 午夜性刺激在线观看免费| 国产高清在线丝袜精品一区| 久久精品欧美一区二区| 性视频一区| 国产成人精品2021欧美日韩| 亚洲丝袜第一页| 日本不卡在线播放| 亚洲一区二区成人| 日本免费福利视频| 中文字幕免费视频| 日本免费福利视频| 国产日韩欧美在线播放| 亚洲 日韩 激情 无码 中出| 露脸国产精品自产在线播| 五月婷婷欧美| 五月天丁香婷婷综合久久| 国产精品视频白浆免费视频| 一区二区三区国产| hezyo加勒比一区二区三区| 人人澡人人爽欧美一区| 国产午夜一级毛片| 色偷偷一区| 久久精品人人做人人| 精品久久国产综合精麻豆 | 本亚洲精品网站| 午夜福利无码一区二区| 国产永久免费视频m3u8| 国产在线自乱拍播放| 久久黄色影院| 色婷婷色丁香| 91欧洲国产日韩在线人成| 中文字幕av一区二区三区欲色| 女人毛片a级大学毛片免费| 久久不卡国产精品无码| 欧美亚洲网| 久久国产黑丝袜视频|