摘要
转录因子在植物调控对外界病原菌侵染的免疫反应中起重要作用。Trihelix转录因子，又称为GT因子，是一类植物特有的转录因子类型，在调控植物表皮毛形态建成、胚胎和种子发育、花瓣发育分化及应对各种非生物胁迫中起重要作用，但有关其在植物抗病反应中的作用及其机制所知甚少。本研究中，我们采用病毒诱导的基因沉默(VIGS)方法对Trihelix转录因子家族基因逐一沉默，通过对各沉默植株接种灰霉菌(Botrytis cinerea)和番茄丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000，Pst DC3000)来探索Trihelix转录因子家族基因在番茄应对病原菌入侵时的抗病作用及其可能的机制。主要研究结果如下: (1)利用生物信息学方法在番茄数据库中搜索鉴定到36个Trihelix转录因子基因，克隆鉴定了其中的27个Trihelix转录因子基因。蛋白保守结构域分析表明，绝大多数都含有至少一个Myb DNA结合域。 (2)荧光实时定量PCR分析表明，番茄Trihelix转录因子基因在B.cinerea和Pst DC3000侵染后呈现不同程度的诱导表达模式，大多数成员的表达水平均上调。 (3)利用病毒诱导基因沉默技术，在23个Trihelix转录因子基因中发现SlGT7、SlGT13、SlGT14和SlGT15等4个基因在应对B.cinerea和Pst DC3000中具调控作用的基因，其中SlGT7、SlGT13、SlGT14和SlGT15均负调控对B.cinerea的反应;SlGT7、SlGT13和SlGT14正调控对Pst DC3000的反应，而SlGT15在对Pst DC3000中起负调控作用。 (4)在本氏烟中瞬时过表达SlGT7、SlGT13和SlGT14后引起程序性细胞死亡反应，并诱导大量活性氧的产生。SlGT15瞬时过表达未引起程序性细胞死亡，但对B.cinerea更感病，证明SlGT15在番茄对灰霉菌中起负调控作用。 (5)发现SlGT7、SlGT14和SlGT15沉默植株中的抗氧化物酶均受到一定诱导表达，其中CAT1与APX5是这3个基因沉默植株中主要的活性氧清除酶; 发现SlGT7和SlGT14沉默植株中JA/ETH通路PR基因上调表达，SA途径中的PR基因则下调表达;而SlGT15沉默植株中JA/ETH通路与SA途径PR基因的表达均上调。 (6)利用鲁米诺化学发光法检测SlGT7、SlGT13，SlGT14和SlGT15沉默植株的ROS，发现SlGT14和SlGT15沉默植株在CO8和flg22诱导时均在10min左右产生活性氧迸发。 综上，我们的研究暗示了SlGT7，SlGT13，SlGT14和SlGT15在植物抗病反应中起重要作用。其中，SlGT14和SlGT15参与调控由PAMPs/MAMPs触发的植物免疫。
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