组蛋白去乙酰化酶参与番茄抗青枯病的机制研究

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：组蛋白去乙酰化酶参与番茄抗青枯病的机制研究HistonedeacetylasesplayanimportantroleinbacterialwiltresistanceofTomato作者姓名：苏慧慧指导教师姓名：王永飞李涛及学位、职称：博士教授博士助理研究员学科、专业名称：生物化学与分子生物学学位类型：学术学位论文提交日期：论文答辩日期：2015-05-29答辩委员会主席：李宏业论文评阅人：论文盲审学位授予单位和日期：本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了-文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其

2、他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：7/^年日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：系表餐、导师签名：签字日期：>丨5■年

3、〇細>^1签字日期：年月y日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：暨南大学硕士学位论文摘要目的由茄科雷尔氏菌（Ralstoniasolanacearum）感染番茄引起的青枯病（Bacterialwilt）是导致番茄减产的重要原因；组蛋白去乙酰化酶（Histonedeacetylases，HDACs）主要参与植物的形态发育和应对冷、干旱、抗病等外界胁迫过程；本论文通过生物信息学研究发现番茄含有15个HDACs，通过组织表达、氧化胁迫，及抗感病品种接种青枯菌条件下乙酰化修饰变化和抗病Marker基因ChIP-QPCR分析，对组蛋白乙酰化参与番茄抗青枯病的机制进行研究，

4、为利用分子生物学技术和基因工程手段改良番茄青枯病抗性奠定坚实的基础。方法利用生物信息学分析番茄组蛋白去乙酰化酶相关基因，并通过GEO芯片分析以及Q-PCR验证番茄各个组织及胁迫处理条件下的表达差异。利用Western-blot分析抗感品种中组蛋白去乙酰化酶基因的表达差异、运用ChIP和Q-PCR分析抗青枯病Marker基因的表达差异及H3和H4乙酰化修饰变化。构建pCanGmyc-SlHDT3和pYLRNAi5-35S-SlHDT3表达载体。通过筛选获得最适的卡那霉素和潮霉素浓度，对番茄Henz1706遗传转化体系进行优化。在获得转基因植株后，利用普通PCR对番茄Henz1706基

5、因组中外源基因新霉素磷酸转移酶基因（NptⅡ）和潮霉素磷酸转移酶（HPT）基因进行检测。结果1.通过生物信息学分析得到15个番茄组蛋白去乙酰化酶基因，存在组织表达差异且受氧化胁迫和青枯病响应。2.在接种青枯菌条件下，SlHDA6、SlHDA9和SlHDA10在抗病品种中上调表达，感病品种下调表达；SlHDA8、SlHDT1、SlHDT3和SlHSRT1在抗病品种中下调表达，感病品种上调表达；其它基因在抗感品种均上调表达。3.在接种青枯菌条件下，ERF、WRKY等转录因子和激素通路Marker基因在抗病品种上调表达，感病品种下调表达；其中转录因子SlCBF1、SlPti5、SlWRK

6、Y39、SlWRKY80表达差异最大。I暨南大学硕士学位论文4.转录因子ERF，如SlCBF1、SlPti5等乙酰化水平（H3ac、H4ac）在抗病品种中增加且通过乙酰化修饰参与抗番茄青枯病的过程。5.组蛋白去乙酰化酶抑制剂（TSA）处理可促使番茄感病品种的抗病性增加。6.Henz1706番茄遗传转化体系中最适的卡那霉素和潮霉素筛选浓度：20mg/LKan和4mg/LHyg。7.成功构建pCanGmyc-SlHDT3和pYLRNAi5-35S-SlHDT3表达载体；分别获得pCanGmyc-SlHDT3和pYLRNAi5-35S-SlHDT3阳性转化植株5株和6株。结论本研究通过番

7、茄组蛋白去乙酰化酶相关基因的生物信息学和氧化胁迫分析，阐明番茄组蛋白去乙酰化酶成员组成及其在氧化胁迫中的关系；通过比较番茄抗病和感病品种间的组蛋白去乙酰化基因的差异、接种青枯菌条件下抗病Marker基因的组蛋白修饰变化、以及TSA处理条件下抗病情况，国内外首次阐明抗病基因在番茄抗感病品种中组蛋白乙酰化的修饰变化，初步研究了番茄组蛋白去乙酰化酶参与番茄抗青枯病的分子机制。关键词：番茄；组蛋白乙酰化；组蛋白去乙酰化酶；青枯病；抗病性；分子机制；TSA；遗传转化II暨南大学