EDR1,EDR2在植物抗病中的作用研究.pdf

1、稻瘟菌是水稻的主要病害之一，廣泛分布于世界各水稻產(chǎn)區(qū)。目前，在分子水平上對于稻瘟菌防治的研究，主要集中在克隆水稻抗性基因及稻瘟病病原菌無毒基因。然而，鑒于水稻基因組相對較大，且稻瘟菌生理小種變異嚴重，導(dǎo)致對于水稻防御稻瘟侵染方面的研究進展緩慢。Edr1,edr2為抗白粉突變體，且其防御白粉菌的過程依賴SA信號途徑。本研究通過將稻瘟菌生理小種Y34分別注射擬南芥生態(tài)型Col-0及突變體pen2, edr1, edr2, pad4, sid

2、2, nim1, jar1, ein2, edr1/pad4, edr1/sid2, edr1/nim1, edr1/jar1, edr1/ein2, edr2/pad4, edr2/sid2, edr2/nim1, edr2/jar1, edr2/ein2，觀察edr1, edr2及其它株系的抗性及生理反應(yīng)，為研究水稻防御稻瘟菌的分子機制提供理論依據(jù)。
　　 取生長4周的擬南芥各株系，注射稻瘟菌生理小種Y34。3天后，取各注射

3、葉片，做DAB及苯胺藍染色，觀察各株系葉片表面化學(xué)物質(zhì)的積累情況。6天后，取各注射葉片，觀察葉片病斑大小，以判斷各株系對稻瘟菌生理小種Y34的感抗性。7天后，取各注射葉片，臺盼藍染色，觀察各株系葉片表面菌絲及孢子生長情況，進一步驗證各株系對Y34的感抗情況。
　　 結(jié)果顯示，擬南芥生態(tài)型Col-0對Y34敏感，突變體pen2及edr1對Y34的敏感程度比Col-0更嚴重。Edr2及JA/ET途徑突變體對Y34的敏感程度與Col-

4、0相當。SA途徑相關(guān)突變體pad4及edr1/pad4, edr2/pad4的敏感程度低于Col-0，而其他突變體表現(xiàn)為抗Y34。推測EDR1在擬南芥防御稻瘟菌侵染過程中起一定正調(diào)控作用，而其作用依賴于SA通路基因SID2，NIM1參與。而EDR2在此過程中的作用不明顯或不起作用。
　　 研究顯示，許多模擬病斑突變體具有對病原菌的抗性。通過EMS誘變擬南芥生態(tài)型Col-0種子，經(jīng)過表型篩選，得到一些模擬病斑突變體，其中一株突變體

5、接種稻瘟菌之后，其病斑面積明顯變大，推測該基因可能接到擬南芥防御稻瘟菌的反應(yīng)。同時，鑒于其感病表型與edr1類似，推測edr1在調(diào)控擬南芥防御稻瘟菌的過程中，可能與該基因在有一定聯(lián)系。
　　 為進一步研究EDR1在擬南芥防御稻瘟菌侵染過程中的調(diào)控機制，通過圖位克隆技術(shù)，發(fā)現(xiàn)該突變體是由于基因LIN2突變引起。LIN2編碼類卟啉原Ⅲ加氧酶(CPO)，是葉綠體和亞鐵血紅素生物合成途徑中的關(guān)鍵酶。其調(diào)控擬南芥防御稻瘟菌侵染的機制尚無相