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植物介导的RNA干扰引起马铃薯晚疫病菌基因的沉默
  • ISSN号:0496-3490
  • 期刊名称:《作物学报》
  • 时间:0
  • 分类:S435.32[农业科学—农业昆虫与害虫防治;农业科学—植物保护]
  • 作者机构:[1]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000, [2]甘肃省农业科学院,甘肃兰州730070
  • 相关基金:本研究由国家自然科学基金项目(31101190)和中国科学院“国际人才计划”项目(2015VEB069)资助.
中文摘要:

由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是最具毁灭性的马铃薯病害。为明确植物介导的RNAi沉默致病疫霉基因的有效性,本研究采用重叠延伸PCR技术克隆同时与晚疫病菌4个ces基因均同源的融合基因C1234,构建内含子连接的C1234反向重复序列植物表达载体,采用农杆菌介导法转化晚疫病易感马铃薯品种大西洋,经PCR和Southern杂交检测,获得129个转基因株系。离体叶片接种病原菌后,有97个转基因株系发病速度明显慢于野生型,接种6 d后病斑大小和霉层厚度均明显小于对照,并且叶片感病部位没有出现失绿斑,而野生型产生了明显的失绿斑。实时定量RT-PCR分析发现,发病延缓的叶片上致病疫霉4个纤维素合酶基因的表达水平明显低于野生型。本研究表明,转基因植株中产生的以晚疫病菌ces基因为靶标的dsRNA能够沉默致病疫霉相应基因表达,延缓发病进程。

英文摘要:

Potato late blightcaused by Phytophthora infestans is the most devastating disease in potato. The objective of this study was to test the efficiency of plant-meidated RNAi in silencing genes in P. infestans and to find a new way to breed potato resistant to late blight. Over-lap PCR was employed to amplify a fused-geneC1234 simultaneously homologous to four cellulose synthase genes inP. infenstans. Then, a plant expression vector containing inverted repeat ofC1234was constructed and transferred to Atlantic, a potato variety severely susceptible to late blight by agrobacteria-mediated genetic transformation. A hundred and twenty nine regenerated lines were confirmed to be transgenic plants with PCR and Southern blot. When detached leaves were inoculated withP. infestans, 97 out of 129 transgenic lines delayed disease symptoms with smaller lesions and less hyphae com-pared to the wild type at six days after inoculation. Chlorotic spots did not appeared on leaves from transgenic lines while deve-loped severely on leaves from the wild type at the same day. mRNA accumulation of the four cellulose synthase genes fromP. infestanscolonized on leaves from transgenic plants with delayed symptoms was significantly lower compared to the wild type with Real-time RT-PCR.The results demonstrated that dsRNA ofC1234 generated in transgenic potato could induce homologous genes silence and delay the process of infection in intimately touchedP. infestans.

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期刊信息
  • 《作物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所
  • 主编:万建民
  • 地址:北京海淀区中关村南大街12号中国农业科学院
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zwxb301@caas.cn
  • 电话:010-82108548
  • 国际标准刊号:ISSN:0496-3490
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1809/S
  • 邮发代号:82-336
  • 获奖情况:
  • 2002年-第三届中国科协优秀科技期刊二等奖,2002-2009年-百种中国杰出学术期刊,2004年获“全国优秀期刊一等奖”,2005年获第三届国家期刊奖提名奖,2009年评为“2008年度中国精品科技期刊”,2009年被评为“新中国60年有影响力的期刊”,2011年获"第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49369