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NLR基因家族RPP13在作物抗病应用中的研究进展
1
作者 冯成蒿 王志泽 +2 位作者 周闯闯 党雨乐 杜崇 《北方园艺》 北大核心 2025年第16期119-125,共7页
为应对病原体的侵染,植物进化出复杂的免疫系统。NLR基因作为植物免疫系统中最大的抗病基因家族,该基因家族中的RPP13在抵抗病原体入侵、抗性育种方面发挥着重要的作用。该研究以植物免疫系统为基础,总结前人关于RPP13基因的发现过程、... 为应对病原体的侵染,植物进化出复杂的免疫系统。NLR基因作为植物免疫系统中最大的抗病基因家族,该基因家族中的RPP13在抵抗病原体入侵、抗性育种方面发挥着重要的作用。该研究以植物免疫系统为基础,总结前人关于RPP13基因的发现过程、抗病机制、抗性育种、组学分析的研究成果,对今后RPP13基因的研究进行展望。 展开更多
关键词 植物免疫系统 NLR基因 rpp13 抗性育种
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玉米抗穗腐病基因ZmRpp13-34的鉴定及功能分析 被引量：2
2
作者 王慧娟 宋云霞 +6 位作者 滕慧鑫 董朝沛 吴亚滨 高景阳 周子键 袁祖丽 吴建宇 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期919-927,共9页
【目的】鉴定玉米Rpp13(Recognition of Peronospora parasitica 13)基因家族成员是否与玉米穗腐病(ear rot)抗性相关,为丰富玉米穗腐病抗病基因资源奠定基础。【方法】采用关联分析、转录组分析、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、候选基因... 【目的】鉴定玉米Rpp13(Recognition of Peronospora parasitica 13)基因家族成员是否与玉米穗腐病(ear rot)抗性相关,为丰富玉米穗腐病抗病基因资源奠定基础。【方法】采用关联分析、转录组分析、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、候选基因分析及单倍型分析的方法,对玉米抗穗腐病基因进行鉴定及功能分析。【结果】从玉米全基因组中鉴定出56个玉米Rpp13基因,根据物理位置的先后顺序命名为ZmRpp13-1~ZmRpp13-56。对玉米Rpp13基因自然变异位点与穗腐病抗性进行候选基因关联分析,挖掘出玉米Rpp13基因家族重要的抗穗腐病候选基因,结合抗性转录组分析,表明了Zm00001d037650(ZmRpp13-34)与玉米穗腐病抗性极显著相关。使用RT-qPCR的方法鉴定出ZmRpp13-34在拟轮枝镰孢接种后的基因表达水平上调。对ZmRpp13-34进行单倍型分析确定了影响穗腐病抗性的功能单倍型。【结论】玉米Rpp13遗传变异与穗腐病抗性显著相关,其中ZmRpp13-34可作为调控玉米穗腐病抗性的重要候选基因。 展开更多
关键词 玉米 穗腐病 抗性 rpp13基因家族 关联分析
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马铃薯RPP13基因RNAi载体的构建及遗传转化 被引量：5
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作者 公鑫 王业红 +1 位作者 张剑峰 迟胜起 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期178-183,共6页
RPP13是一种能够通过识别病原物效应子诱发植物免疫反应的典型R基因。植物病毒学实验室前期对马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)所侵染的5个马铃薯品种进行了转录组测序分析,发现RPP13基因在5个马铃薯品种中均上调。为了研究该基因在马铃薯... RPP13是一种能够通过识别病原物效应子诱发植物免疫反应的典型R基因。植物病毒学实验室前期对马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)所侵染的5个马铃薯品种进行了转录组测序分析,发现RPP13基因在5个马铃薯品种中均上调。为了研究该基因在马铃薯中是否与PSTVd抗性相关,应用DNAMAN 8.0软件对转录组测序所得到的RPP13上调基因序列进行序列比对分析,选取其共同的保守区域作为沉默对象,构建了以该保守区域为臂,马铃薯体细胞胚发生激酶类似受体基因(SERK1)(登录号为EF175216)内含子为环的茎环结构反向重复序列RNAi载体pROKⅡ-RPP13,通过冻融法将pROKⅡ-RPP13载体转入农杆菌LBA4404中,应用农杆菌介导的马铃薯遗传转化方法转化马铃薯品种民丰红,以苗龄28 d的健康马铃薯叶片为材料,经过预培养2 d、农杆菌浸染10 min、黑暗条件下共培养2 d,应用抗性筛选培养基诱导生根、生芽,将再生植株进行PCR检测,筛选得到3株阳性转基因植株;以马铃薯的ef1a基因作为内参基因,利用实时荧光定量PCR技术检测马铃薯转化植株中RPP13基因的表达量。结果表明:所获得的3株转基因植株中RPP13基因的表达量与未转基因的对照相比具有显著差异,在所获得的RNAi转基因马铃薯植株中,RPP13基因表达量的降低幅度为35%~60%。 展开更多
关键词 马铃薯 遗传转化 RNAI rpp13基因 荧光定量PCR
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基于RNA-seq筛选番茄防御南方根结线虫病的差异基因与RPP13的表达特征分析
4
作者 冯成蒿 党雨乐 +3 位作者 王志泽 聂蔚丹 杨中敏 杜崇 《生物技术通报》 2026年第4期141-152,共12页
【目的】通过对抗、感番茄材料接种南方根结线虫后进行RNA-seq和加权基因共表达网络分析(weighted gene coexpression network analysis,WGCNA),关注和抗病相关的信号通路及基因,验证目标基因的根部表达模式,为后续上述基因分子功能研... 【目的】通过对抗、感番茄材料接种南方根结线虫后进行RNA-seq和加权基因共表达网络分析(weighted gene coexpression network analysis,WGCNA),关注和抗病相关的信号通路及基因,验证目标基因的根部表达模式,为后续上述基因分子功能研究提供理论依据。【方法】对抗病番茄材料‘18060’和感病材料‘Moneymaker’进行线虫接种,收集未接种、接种后2 d和4 d的根部进行RNA-seq和WGCNA协同分析,对可能参与抗病的主要信号通路及抗病相关基因进行筛选,并完成目标基因的组织特异性表达和根部表达水平测定。【结果】随着接种时间延长,不同阶段的差异表达基因(differential expressed genes,DEGs)数量逐渐增多,抗、感材料的组间比较在接种第2天筛选出1900个DEGs,在第4天,DEGs数量增加至3012个;KEGG分析显示,在抗、感材料组内和组间比较中,“植物-病原菌互作”均被显著富集。在组间比较中,被富集到该通路的DEGs主要编码包括类受体蛋白/激酶、钙信号相关蛋白、热激蛋白以及转录因子等,其中还有编码RPP13蛋白的5个R基因亦被筛选到;聚焦接种时期的DEGs,WGCNA筛选出了具有较强显著性的模块MEbrown,依据in degree和out degree数量分别筛选出数值前10的nodes作为核心基因,发现其中有2个编码RPP13的DEGs;组织特异性和根部表达模式鉴定进一步表明,Solyc07g039410.3在番茄防卫南方根结线虫入侵中可能发挥关键作用。【结论】筛选出番茄抗南方根结线虫病进程中可能发挥作用的6个RPP13基因,其中,Solyc07g039420.1和Solyc07g039410.3在根部存在特异性表达特征,4 dpi时期,作为hub基因的Solyc07g039410.3被显著诱导并提升至6.23倍,该基因很可能在番茄防御南方根结线虫病的进程中发挥关键功能。 展开更多
关键词 番茄 根结线虫 抗病 rpp13基因 RNA-seq WGCNA 根部表达模式
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