咖啡酸和氯化钴对茉莉酸甲酯诱导抗病相关酶活性的影响
茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性和9个抗病相关基因表达间的关系的开题报告
茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性和9个抗病相关基因表达间的关系的开题报告开题报告：题目：茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性和9个抗病相关基因表达间的关系一、研究背景及意义小麦白粉病是一种重要的小麦病害，影响着小麦的产量和品质。
目前，常规的治疗方法主要是化学药物和农业生物技术。
但是，使用化学药物容易产生残留物和对环境造成污染。
因此，研究利用天然抗病物质来控制白粉病的方法愈发受到重视。
茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate, MeJA)是植物内源激素，能够增强植物的抗性和逆境适应能力。
近年来有研究表明，用MeJA处理小麦可以增强其抗白粉病的能力。
同时，一些参与抗病反应的基因也受到了MeJA的调控。
因此，本研究旨在探究MeJA对小麦白粉病抗性和相关基因表达的影响，以期能够提供新的防治途径。
二、研究内容及方法2.1 研究内容本研究旨在探究MeJA对小麦白粉病的抗性以及与之相关的9个抗病基因表达的关系。
具体内容如下：（1）通过野外调查和实验室试验，收集得到感染不同程度的小麦白粉病植株；（2）使用MeJA处理感染不同程度的小麦植株，测定其处理后的白粉病的病情，以及测定其生长状况；（3）提取处理后的小麦叶片样品中的RNA，进行qRT-PCR 实验，在不同时间点上检测9个与抗病反应有关的基因在不同样品中的表达情况；（4）分析MeJA处理对提高小麦白粉病的抗性和相关基因表达的影响；（5）从分析数据中找出关键基因（若有）并对其进行更深入的分析。
2.2 研究方法（1）样品处理：收集不同程度的小麦白粉病植株，分别用MeJA处理和不处理，并分别测定其生长状况和白粉病病情；（2）RNA提取和qRT-PCR 实验：分别在 MeJA 处理和对照组中，采用Trizol 方法提取总 RNA，通过 NanoDrop 测定 RNA 的浓度和纯度，再用 PrimeScript™ RT reagent Kit 加工合成 cDNA，最后使用 SYBR®Green PCR Master Mix 体系检测 9 个与抗病反应有关的基因表达情况；（3）数据分析：使用 SPSS 或 R 软件对实验数据进行单因素方差分析和两样本 T 检验。
茉莉酸甲酯代谢变化与植物内源激素调控研究
茉莉酸甲酯代谢变化与植物内源激素调控研究茉莉酸甲酯是一种有机化合物，在植物中有很多重要的生理作用。
尤其在植物的抗逆境应答和防御机制中，茉莉酸甲酯起着重要的作用。
因此，对茉莉酸甲酯代谢变化和植物内源激素在其中的调控机制进行深入研究，对于了解植物对环境逆境的应答机制，具有重要的理论和实践意义。
一、茉莉酸甲酯的合成和代谢途径茉莉酸甲酯是一种挥发性的萜烯类化合物，通常由茉莉酸和甲醇经过酯化反应合成。
茉莉酸是一种由于一些外源因子的刺激，如病菌侵染、环境胁迫等，引起植物产生的重要内源化合物。
茉莉酸会被茉莉酸羟化酶（JMT）氧化为1-表观茉莉酸（JA），然后通过酰辅酶A合成酯缩酸（JAR），最后合成茉莉酸甲酯（Me-JA），如图1所示。
在植物体内，茉莉酸甲酯的代谢与其生理作用密切相关。
一方面，Me-JA是植物抗病、抗虫、抗逆境的重要信号分子，能够诱导植物的防御反应，增强其生物学功能。
例如，Me-JA能够促进植物细胞壁的合成和增强植物对生物和非生物逆境的抵御能力。
另一方面，茉莉酸甲酯的代谢和信号传导机制非常复杂。
植物体内的一系列酶类和调节因子参与到Me-JA的代谢和蓄积过程中。
比如，多种急性期反应基因和茉莉酸加氧酶（JAO）等酶类都能够显著促进Me-JA的代谢和合成。
二、植物内源激素的作用机制植物内源激素是一类DNA结合性蛋白，能够在植物身体的各个组织和器官中发挥调节作用。
植物内源激素参与到植物各种生理生化反应的中转过程中，能够调控植物的生长发育、利用糖、含钾量、结构性蛋白和内环境等方面的重要生化反应。
内源激素感应的分子机制非常复杂。
一方面，内源激素的合成和代谢受到多种外源因素的影响，如热、病毒、坏境胁迫等，从而产生多种不同的代谢途径和生成产物。
另一方面，内源激素作为信号分子和转录调节子，参与到若干关键基因的发挥中。
三、植物内源激素对茉莉酸甲酯代谢的调控作用在植物的防御机制中，植物内源激素对茉莉酸甲酯的代谢调控作用至关重要。
茉莉酸甲酯诱导下神农香菊萜类物质合成相关基因的挖掘及功能分析
02
神农香菊萜类物质合成相关 基因的挖掘
基因组学数据分析
基因组大小和组成
01
对神农香菊进行基因组测序，分析基因组大小、组成及与其他
植物的差异。
基因预测和注释
02
利用生物信息学方法，预测基因并对其进行功能注释，识别与
萜类物质合成相关的基因。
基因表达模式分析
03
通过转录组数据分析，研究基因在不同条件下的表达模式，筛
03
通过比较不同处理条件下基因的表达水平和萜类物质的合成量，可以分析出基 因表达与萜类物质合成之间的相关性。
基因调控网络的构建与分析
通过分析JA对神农香菊基因表达的调控作用， 可以揭示JA信号传导的途径和机制。
通过构建基因调控网络，可以进一步揭示JA对 神农香菊萜类物质合成的调控机制。
通过分析网络中关键节点的调控作用，可以为 提高神农香菊萜类物质的合成量和优化其品质 提供理论依据。
05
结论与展望
研究结论总结
成功挖掘出茉莉…
通过基因组学和生物信息学分析 ，成功筛选出多个与茉莉酸甲酯 诱导下神农香菊萜类物质合成相 关的基因。
验证了这些基因…
通过功能验证实验，证实了这些 基因在茉莉酸甲酯诱导下神农香 菊萜类物质合成中的重要作用。
发现了新的生物…
研究结果揭示了茉莉酸甲酯诱导 下神农香菊萜类物质合成的新途 径，为进一步优化生物合成提供 了新的思路。
2023
《茉莉酸甲酯诱导下神农 香菊萜类物质合成相关基 因的挖掘及功能分析》
目录
• 茉莉酸甲酯诱导对神农香菊萜类物质合成的影响 • 神农香菊萜类物质合成相关基因的挖掘 • 神农香菊萜类物质合成相关基因的功能分析 • 神农香菊萜类物质合成相关基因的调控机制 • 结论与展望
茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性与9个抗病相关基因表达间的关系
茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性与9个抗病相关基因表达间的关系牛吉山;刘靖;马文斌;李巧云;王正阳;贺德先【期刊名称】《农业科学与技术（英文版）》【年(卷),期】2011(012)004【摘要】[目的]进行研究以确定茉莉酸（JA）对小麦粉末状抗性抗性的诱导效果，对植物疾病抵抗相关基因表达的活化作用，并研究抗性与抗性关系基因表达模式。
[方法]采用了三种粉状霉菌敏感品种“中国春天”，“Pumai 9”和“周麦18”通常代表该领域不同表型的粉状，霉菌WES通过分离的叶形测定评估，真实时间定量RT-PCR用于确定PR1（PR1.1），PF2（β，1 - 3葡聚糖酶），PR3（Chitinase），Pr4（Wheatwin1），PR5（硫胺 - ）的9例抗病相关基因的表达模式如蛋白质），pr9（tapero，过氧化物酶），pr10，taglp2a（种样状）和三种品种叶片中的ta-ja2（jasmonate诱导的蛋白）。
[结果] Meja应用增强了“中国春天的粉末状霉菌抗性“，”Pumai 9“A ND“周米18”。
诱导的粉末状霉菌抗性可在MEJA治疗后从12小时到96小时检测，峰值在24小时内。
虽然三种品种之间存在差异，但MEJA显着影响了对表达的影响8除TaglP2a外的8个疾病性相关基因，峰值在治疗后12小时，24小时或48小时。
PR9和PR1在PR9和PR1上最强的激活，其表达可以达到未经治疗的样本的100多次.Meja强烈活化的PF2，PR4，PR5，PR3，PR10和TA-JA2，它们的表达可以达到10至70次，并且几乎没有对TaglP2A的激活效应。
诱导的粉末状霉菌性与8疾病的诱导表达呈正相关相关基因。
[结论]与疾病相关基因的诱导表达呈致染色的粉状霉菌性呈呈呈正相关。
纳哌酸甲酸信号传导对Blumeria Graminis F.Sp.Sp.Titici.andFut的作用起着作用这种途径的操作可以改善小麦的粉末状霉菌抗性。
茉莉酸及其甲酯与植物诱导抗病性
是 一 种抗 性 信 息传 递 链 的 中 间体 。
外 源 ＭｅＡ能诱 导 植 物 特 异 基 因 的 表达 ， 生 Ｊ 产
１一 ３过氧 羟基 亚 麻 酸 向 １一Ｘ —Ｄ ２Ｏ Ｏ Ｐ Ａ转 化 ） 感 染 易
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因表 达 的机 制 不 十分 明确 ， 此 有 人认 为 ＭｅＡ 只 因 Ｊ
发子 处理 后 的植 物 及 细 胞 培 养 物 中 大 量 累 积 ¨ 。。 以不 同水 平 的 ＭｅＡ 处 理 后 的 马 铃 薯 抗 植 物 病 原 Ｊ 侵染 的 能 力 有 所 提 高 。番 茄 突 变 体 Ｊ ５（ 止 Ｌ 阻
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Ｊ 从 一种 真 菌 中分 离 得 到 ， 者 普遍 存 在 于 各 种 Ａ） 两
植物 中 ， 有 广 泛 的 生 理 功 能 。 许 多 研 究 表 明 ， 具 Ｍ Ｊ 可作 为 病 原 物 、 发 子 及创 伤诱 导植 物 防卫 ｅＡ 激 基 因表达 的信号 分 子 。因此 ， 关外 源 茉莉 酸 及其 有 甲酯诱 导 的植物 防 卫 反 应 及 其 信 号 转 导 的研 究 便 成为 当前人 们 注 视 的焦 点 。本 文 主要 介 绍 茉 莉 酸 及其 甲酯诱 导植 物 抗 病性 的研究 进 展 。
植物诱导抗病性与诱抗剂研究进展
植物诱导抗病性与诱抗剂研究进展发表时间：2019-09-11T14:08:28.000Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：蒋雄辉[导读] 摘要：植物诱导的抗病性有多种作用机制，使得其诱抗剂的种类也多种多样，不同的植物可以选择适合的诱抗剂来表现出抗病性。
佛山市三水阳特园艺有限公司广东佛山 528000摘要：植物诱导的抗病性有多种作用机制，使得其诱抗剂的种类也多种多样，不同的植物可以选择适合的诱抗剂来表现出抗病性。
本文主要对植物诱导抗病性的作用机制进行了介绍，并对当前诱抗剂的研究进展进行了阐述。
关键词：硝酸；酸性蚀刻液；蚀刻工艺；影响因素 1. 诱导抗病性的定义及特性 1.1 诱导抗病性的定义诱导抗性是指采用一些刺激或诱导方法，包括生物和非生物的，对植物进行刺激，使得植物对某一个病虫害产生局部或者整体的抵抗作用，也分别被称为局部抗性和整体抗性。
局部抗性是植物的某一个部位经过刺激或诱导产生抗性；整体抗性是通过对植物进行刺激和诱导，使得植物的整体表现出抗性。
1.2 诱导抗病性的特性植物诱导抗病性具有很多的特性，主要体现在以下几个方面。
（1）持续性：植物诱导抗病性一旦产生就会在较长的一段时间内持续存在，表现出良好的持续性，持续时间最多可长达数月。
且当植物的诱导抗病性开始下降时，可以进行再次刺激和诱导，使得抗性恢复，继续长时间维持其抗性。
（2）广谱性：植物诱导抗病性的特异性和转移性较弱，这就使得对植物进行诱导以后可以对多个病虫害表现出抗性，体现了诱导抗病性的广谱性。
（3）安全性和可控性：植物诱导抗性是通过诱导剂进行刺激和诱导作用使得植物产生抗性，而诱导剂只是起到了诱导作用，不会残留在植物体内，也不会再植物体内转化为毒性产物，所以其具有很好的安全性。
且可以通过对诱导剂的种类和施用时间进行控制，来对植物诱导抗病性进行调控，体现了其可控性。
（4）非遗传性：植物诱导抗病性不能通过育种的方式进行遗传，而是通过嫁接的来完成诱导抗病性的传导，体现了其非遗传性。
茉莉酸及其同系物在植物诱导防御中的作用
茉莉酸及其同系物在植物诱导防御中的作用作者：王彦阳何燕娴来源：《农家科技下旬刊》2017年第11期摘要：茉莉酸（JA）及其同系物广泛地存在于植物体中，用茉莉酸类化合物处理植物可系统诱导蛋白酶抑制剂（PI）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）等防御相关蛋白，外源应用能够激发防御植物基因的表达而诱导植物的化学防御，从而产生与机械损伤和昆虫取食相似的效果。
关键词：茉莉酸；植物；诱导防御茉莉酸是一种植物激素。
大量研究表明，茉莉酸在植物应对自然界中遭受的机械损伤，植食性动物的攻击时，都发挥着重要作用，因此茉莉酸作为一种新兴的植物内源生长物质，引起了越来越多国内外植物学家的兴趣。
茉莉酸及其同系物普遍存在于植物体中，作用于与生长发育相关的生理过程，如萌发、衰老、果实的成熟、根的生长、孕育花粉和球茎的形成、卷须的缠绕等，同时它也是植物抗性诱导剂，茉莉酸的抗虫效果不是直接的而是通过诱导植物产生了化学物质起到毒杀作用。
一、诱导防御蛋白的产生植食性动物危害植物能够导致内源茉莉酸水平增加，应用外源茉莉酸于植物体通过激发植物体内脂氧合酶（LOX）的活性，积累内源茉莉酸产生了与植食动物危害相似的诱导模式，能够诱导多酚氧化酶（PPO）、蛋白酶抑制剂（PI）、和过氧化物酶（POD）等防御相关蛋白。
1.系统诱导植物多酚氧化酶和蛋白酶抑制剂的产生多酚氧化酶是主要的抗营养蛋白，该酶氧化酚类化合物，生成活性分子醌，可与多种生物分子相互作用。
在昆虫取食过程中，多酚氧化酶与酚类底物混合在一起，导致醌将食物蛋白中的必需氨基酸烷基化，使昆虫不能利用其他营养。
而蛋白酶抑制剂能使昆虫产生厌食反应。
大量研究发现，由于应用外源茉莉酸明显增加了多酚氧化酶和蛋白酶抑制剂的水平，从而抑制了昆虫的生长。
茉莉酸诱导几种防御蛋白的系统性，但在植株不同部位诱导量存在差异性，表现为临近诱导效应，处理的叶片以及其临近的未处理的叶片多酚氧化酶活性最强，下部叶片多酚氧化酶活性较弱，上部叶片最弱。
茉莉酸甲酯综述Word文档
茉莉酸甲酯的研究进展摘要:茉莉酸及其衍生物茉莉酸甲酯统称为茉莉酸盐,是广泛存在于植物中的一种生长调节物质，在植物体内起着重要的作用.本文主要就茉莉酸和茉莉酸甲酯的生物合成、茉莉酸甲酯的生理生化作用、茉莉酸类物质在植物抗性方面的研究及其在植物生长代谢方面的作用进行了综述.关键词：茉莉酸类物质；茉莉酸甲酯;抗逆性茉莉酸（JA)和茉莉酸甲酯（MeJA）作为与损伤相关的植物激素和信号分子, 广泛存在于自然界,是许多植物体内产生的天然化合物[1］.外源应用类化合物能够激发防御植物基因的表达，诱导植物的化学防御，产生与机械损伤和昆虫取食相似的效果。
大量研究表明，用茉莉酸类化合物处理植物可系统诱导蛋白酶抑制剂（PI）和多酚氧化酶（PPO)，从而影响植食动物对营养物质的吸收，还能增加过氧化物酶、壳聚糖酶和脂氧合酶等防御蛋白的活性水平,导致生物碱和酚酸类次生物质的积累，增加并改变挥发性信号化合物的释放，甚至形成防御结构,如毛状体和树脂导管。
茉莉酸甲酯可以从植物的气孔进入植物体内，在细胞质中被酯酶水解为茉莉酸,实现长距离的信号传导和植物间的交流，诱导邻近植物产生诱导防御反应。
大量的研究表明，茉莉酸类化合物具有广谱的生理效应,它不仅调节植物的生长和发育,如萌发、衰老、果实成熟、根的生长、花粉发育和球茎的形成、卷须的缠绕等［ 1 ，2 ]，而且还参与植物对机械伤害、病害、虫害等环境的胁迫做出防御响应，和经典植物激素或植物生长调节剂相似[3 ] .因此，近年来茉莉酸类化合物引起了植物学家广泛的关注。
1 茉莉酸及其茉莉酸甲酯的生物合成茉莉酸（Jasmonic acid）及其挥发性茉莉酸甲酯（MeJA）是通过硬脂酸途径（octadecanoid pathway）产生的脂肪酸衍生物，是环戊酮衍生物(cyclopentanone derivatives)之一.植物受到创伤、昆虫咬食或病源菌感染后引发的局部及系统性的伤害信号，如寡糖激发子、多肽、脱落酸及甲壳素等，与细胞膜上的受体结合进入细胞,或不经与受体结合直接穿过细胞膜进入细胞。
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广东省自然科学基金资助课题 （X[#Y,"） 。 通讯作者。 3AFD’J L’J H’JJ8NS’9K89H8T >4&;?(：G?9RDW NH9A T 8KA T H9 T 作者简介： 严文文， 女， 华南师范大学生科院 ,##" 级硕士生。宾金华博士生导师， 主要研究方向为植物 "XYY 年生， 与微生物相互作用。 收稿日期： 接受日期： 责任编辑： 刘 晖， 孙冬花 ,##,4#%4#! ,##,4#$4"Z
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植物学通报
9J 卷
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) 材料和方法
)*) 材料 供试烟草 （ %&’("&’#)# "#*#’+, H7 ） 为巴西品种， 由广东省农业科学研究院旱地作物研 究所烟草室周会光先生馈赠。取嫩叶在 -@ 培养基 （含 J 7 I 31 O H 的 PG苄基腺嘌呤，J 7 I 诱导愈伤组织。 -. 购自日本 RLST 公 31 O H 的激动素和 D 7 K 31 O H 的 9， QG二氯苯氧乙酸） 司， 用无菌蒸馏水配成 D 31 O 3+ 浓度 （超声波助溶） 。 )*+ 方法 选长势良好的烟草愈伤组织， 分别作下列三种处理， 处理 D （ 8A U -.） ： 转移到含 K （ (/,,!%( /(%"， 简称 8A） ； 处理 （ ： 转移到含 DJ 33*+ O H 的 8*8+（简 33*+ O H 的咖啡酸 9 88 U -.） 9 乙烯合成抑制剂） ； 处理 （ ： 转移到含 8A K 33*+ O H 和 88 DJ 33*+ O H 称 88， I 8A U 88 U -.） 的 -@ 培养基上 （组成与诱导愈伤组织培养基相同） ， 同时用 D 3+ 注射器吸 -. 溶液喷洒到 愈伤组织上 （约 D 3+ O DK 1 VW） 。另取愈伤组织转到不含抑制剂的 -@ 培养基上（同样转 瓶） ， 吸无菌水 （对照） 或 D 31 O 3+ 的 -. 溶液 （ -. 处理） 喷洒 （约 D 3+ O DK1 VW） ， 9K X 9 Y 中 暗培养。处理后 9 Z DJ " 测培养瓶中乙烯含量， 取愈伤组织存于 [ NJ Y 中备用。 乙烯含量用日本 8AGE 型气相色谱仪测定。水杨 酸 （ 0/+%(6+%( /(%"， 含量按李兆亮 @A） 等 （DEEF） 方法测定。 >? 蛋白提取按照 S$/0% 和 -/#0’*\/ （DENK） 的方法进行， 所提取的是总 的 >? 蛋白。按 ])/",*)" （DEFP） 方法测蛋白质含量， 以牛血清蛋白做标准曲线。 >AH 活性 测定按照薛应龙 （DENK） 的方法进行， 以每分钟引起 9EJ 处 S7 C 值变化为 J 7 JD 所需的酶量 定义为 D 个酶活性单位 （^） 。几丁酶活性测定按 H!1)/&" 等 （DENF） 的方法进行， 以底物几 丁质被酶降解产生的 &G乙酰葡糖胺（ &A_A） 的量表示酶活性。 D， IG葡聚糖苷酶活性按 !
植物学通报
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严文文等：咖啡酸和氯化钴对茉莉酸甲酯诱导抗病相关酶活性的影响
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（*+,+） 方法进行，以底物昆布糖被酶降解产生的葡萄糖量表示酶活性。 !""#$%& 和 ’% ()$
! 实验结果
对照 （ -.） 在 / 0 出现乙烯小峰， 表明转瓶使愈伤组织受到一定影响， 产生乙烯； 1! 处 理后 / 0 和 2 0 各出现 * 个乙烯峰， 约为 3 0 的 / 0 的约为 -. 的 / 倍， 2 0 峰值则非常高， （表 *） 。与 -. 比， 处理 * 的乙烯在 5 0 明显增加， 处理 , 0 和 *3 0 乙烯含量明显高 /43 倍 于 1! 处理和 -.，处理 / 和处理 6 的乙烯只略微增加 （表 *） 。培养基中含 -7 和 8 或 -时， 表明 -"-9/ 明显抑制 1! 诱导乙烯产生的作用， 1! 处理都没有出现乙烯峰， -7 对 1! 诱 导乙烯产生的作用也有一定的抑制 （降低产生量和延迟产生） 。 烟草愈伤组织转瓶后（ -.）:7 含量略微增加， 1! 处理后 / 0 :7 含量增加 * 倍多， ,0 达到将近 *3 倍， 随后下降 （表 /） 。处理 * 和处理 6 的 :7 含量在 / ; , 0 略为增加， 处理 / 的 :7 在 2 0 开始明显增加， （表 /） 。表明 -7 明显抑制 :7 合成， *3 0 含量最高 -- 对 1! 诱 导的 :7 合成没有抑制作用， 而 , ; *3 0 略为促进合成。
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摘要
咖啡酸和氯化钴对茉莉酸甲酯诱导抗病 相关酶活性的影响 !
严文文 李艳芳 贺立红 宾金华 !