CsWAKL08是甜橙中一種由病原菌誘導(dǎo)的細(xì)胞壁相關(guān)受體樣激酶,通過活性氧控制和JA信號轉(zhuǎn)導(dǎo),賦予柑橘細(xì)菌性潰瘍病抗性

實驗過程及方法:

1.通過系統(tǒng)發(fā)育樹先進(jìn)行保守基序分析,確定WAKL的功能區(qū)。

2.通過定量實時聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)檢測了21個CsWAKL基因在CBC敏感品種萬金城和CBC抗性品種卡拉蒙定(接種后0~48h的表達(dá)。發(fā)現(xiàn)CsWAKL01和CsWAKL08在萬金橙中無明顯變化,在卡拉蒙定中持續(xù)上調(diào),而CsWAKL20的表達(dá)譜正好相反。因此,推測CsWAKL基因可能是XCC抗性基因。

3. 為了探討CsWAKL08在抗病相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用,我們采用ABA、茉莉酸甲酯和水楊酸來誘導(dǎo)處理萬金橙和卡拉蒙定,并通過qRT-PCR分析CsWAKL08的表達(dá)結(jié)果。發(fā)現(xiàn)用ABA處理,兩種植物都無明顯變化;用茉莉酸甲酯處理,卡拉蒙定中CsWAKL08的表達(dá)上調(diào),萬金橙中無明顯變化;用水楊酸處理,兩種植物中CsWAKL08的表達(dá)都上調(diào)。我們得出結(jié)論,在CBC抗性品種中,茉莉酸甲酯和水楊酸都能誘導(dǎo)CsWAKL08的表達(dá),而在CBC敏感品種中CsWAKL08的表達(dá)可能是由外源基因誘導(dǎo)的,

4.為了確定CsWAKL08的亞細(xì)胞定位,用GFP融合蛋白分析,發(fā)現(xiàn)CsWAKL08定位于質(zhì)膜,在細(xì)胞外信號接收中發(fā)揮作用。

5.通過構(gòu)建了一個由CsWAKL08過表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植物,與對照潰瘍病癥狀明顯減輕。

6.為了確定CsWAKL08在CBC敏感植物中的作用,用RNA干擾技術(shù)除去CsWAKL08,將得到的轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行定量實時聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)分析,發(fā)現(xiàn)去除CsWAKL08基因?qū)е赂涕贊儾「訃?yán)重。說明CsWAKL08對CBC抗性很重要。

7.為了研究CsWAKL08提高CBC抗性的機(jī)制,用商用試劑盒檢測了O2、h2o2的濃度。發(fā)現(xiàn)CBC抗性植株h2o2水平高,O2水平低,而CBC敏感植株正好相反。通過分析POD和SOD的活性,發(fā)現(xiàn)CsWAKL08高表達(dá)植物中POD和SOD的活性都增加,而RNA沉默植物中活性都下降。說明活性氧水平與XCC抗性有關(guān),CsWAKL08高表達(dá)植株增強(qiáng)了XCC感染對抗氧化酶的誘導(dǎo)。

8.測量了轉(zhuǎn)基因和對照植株中SA和JA的含量。和誘導(dǎo)JA和SA生物合成的基因CsAOS和CsICS的轉(zhuǎn)錄水平。發(fā)現(xiàn)XCC感染后,XCC 抗性植物中JA含量升高,而XCC敏感植物中JA含量降低;SA無明顯變化。說明CsWAKL08對 JA的積累具有正向調(diào)節(jié)作用。

9.通過對JA反應(yīng)基因在這些轉(zhuǎn)基因植物中的表達(dá)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)JA的反應(yīng)基因在CsWAKL08高表達(dá)植株中上調(diào),在沉默植物中下調(diào),說明CsWAKL08可以通過調(diào)控JA依賴信號激活JA反應(yīng)來調(diào)控Xcc感染,從而賦予CBC抗性和耐受性。

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