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本实验室前期明确了AtMYB73基因在拟南芥抵抗核盘菌侵染过程中具有重要作用,并确定了AtMYB73通过影响水杨酸(SA)信号途径和茉莉酸(JA)信号途径抵抗核盘菌的侵染。本研究旨在明确AtMYB73基因在调控拟南芥抵抗丁香假单胞杆菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv tomato DC3000,Pst DC3000)与灰葡萄孢(Botrytis cinerea,B.cinerea)过程中的作用,确定AtMYB73基因与SA和JA抗病信号途径及信号途径关键基因之间的调控关系,为进一步阐明AtMYB73基因调控拟南芥抗病的分子机制奠定基础。主要结果如下: 1.对AtMYB73基因进行了生物信息学分析,发现AtMYB73蛋白为亲水性蛋白,不存在跨膜结构域,AtMYB73蛋白有26个磷酸化位点,预测AtMYB73基因可能是通过可逆的磷酸化反应对逆境胁迫进行感知和应答的。 2.利用RT-PCR技术分析了不同周龄野生型拟南芥中AtMYB73基因的表达规律,确定了AtMYB73基因的表达水平随着植株的生长发育呈上升趋势。 3.检测了4种AtMYB73基因不同T-DNA插入位点的突变体对Pst DC3000的敏感性,发现4株myb73突变体的感病症状均较野生型更为明显;接种后myb73突变体中病菌的cfu值均明显高于野生型,胼胝质的含量均明显少于野生型,说明myb73突变体对Pst DC3000的敏感性增强,表明AtMYB73为拟南芥抗Pst DC3000的正调控因子。 4.将拟南芥野生型Col-0和4种myb73突变体分别接种灰葡萄孢,检测myb73突变体对灰葡萄孢的抗病性。结果发现,4株myb73突变体的感病症状较野生型明显减轻,接种的myb73突变体中BcACTIN基因的表达水平明显低于野生型,接种的myb73突变体叶片中坏死细胞的面积明显小于野生型,接种后myb73突变体的叶绿素含量均明显高于野生型,且接种后myb73突变体的叶片死亡率均明显低于野生型,说明myb73突变体对灰葡萄孢的抗性较野生型明显增强,表明AtMYB73为拟南芥抗灰葡萄孢的负调控因子。 5.接种Pst DC3000后myb73突变体中抗病相关基因PR1、NPR1、JAR1和PDF1.2的表达水平均明显低于野生型水平,且myb73突变体中NPR1基因的表达水平在接种后不同时间没有明显的变化;接种灰葡萄孢后,myb73突变体中SA途径关键基因PR1和NPR1的表达水平明显低于野生型,而JA途径关键基因PDF1.2和JAR1的表达水平明显高于野生型。表明AtMYB73基因通过正调控SA和JA信号途径影响拟南芥对Pst DC3000的抗性,通过正调控SA信号途径、负调控JA信号途径影响拟南芥对灰葡萄孢的抗性。 6.将Pst DC3000接种于myb73、npr1和myb73/npr1突变体后发现,myb73/npr1突变体的感病症状较野生型和突变体myb73、npr1更为敏感,接种叶片中病原菌的cfu值明显高于野生型和突变体myb73、npr1,接种后myb73/npr1突变体中ICS1基因的表达量均低于野生型和突变体myb73、npr1,表明AtMYB73基因与NPR1基因处于不同的信号通路,共同调控SA途径关键基因PR1和ICS1的表达。 7.将灰葡萄孢接种于myb73、jar1和myb73/jar1突变体后发现,myb73/jar1突变体的感病症状较野生型和jar1突变体的明显减弱,而较突变体myb73感病症状更为明显,接种后myb73/jar1突变体中BcACTIN基因的表达水平、坏死细胞的面积、叶绿素含量及叶片死亡率的数据均与症状一致,接种后myb73/far1突变体中PDF1.2的表达水平要高于jar1突变体但低于myb73突变体,表明AtMYB73基因与JAR1基因处于不同的信号通路,共同调控JA途径关键基因PDF1.2的表达。 8.试验成功构建了AtMYB73基因的原核表达载体GST-AtMYB73,将其转入原核表达菌株BL21中进行体外诱导表达,确定了AtMYB73蛋白原核表达的最佳条件为IPTG0.1mmol/L,诱导温度为28℃。通过GST亲和纯化方法,获得了纯化的GST-AtMYB73蛋白。 9.试验成功构建了AtMYB73基因及其互作蛋白基因WRKY38、WRKY70、AT5G10430、AT4G23680、AT3G54890、和AT5G48180的酵母双杂交载体AD-AtMYB73、BD-AtMYB73、AD-WRKY38、AD-WRKY70、BD-AT5G10430、BD-AT4G23680、BD-AT3G54890、BD-AT5G48180,为下一步酵母双杂交验证AtMYB73的互作蛋白奠定了基础。