不同光照強(qiáng)度處理對煙草花葉病毒感染煙草葉片光合基因表達(dá)的影響.pdf

1、煙草花葉病毒(TMV)是世界性分布的病毒，能侵染約300種植物并造成嚴(yán)重危害。病毒侵染通常會引起植物重要生理功能的改變，其中對光合作用的影響是最關(guān)鍵的因素。目前，煙草花葉病毒對植物光合作用影響等方面的研究已經(jīng)越來越廣泛，然而從分子生物學(xué)角度研究病毒對光合作用相關(guān)基因影響的卻相對較少。本文以正常健康的煙草葉片以及病毒感染的煙草葉片為材料，成功建立了煙草葉片總RNA的提取方法，并且仔細(xì)分析了TMV感染對煙草葉片中和光合作用密切相關(guān)的幾個基因

2、表達(dá)的影響，現(xiàn)簡要總結(jié)如下： 首先，為了從含有較多多糖、多酚等次生代謝產(chǎn)物的病毒感染煙草葉片中提取高質(zhì)量的RNA，我們通過改進(jìn)本實驗室傳統(tǒng)方法建立了適合病毒感染煙草葉片總RNA提取的新方法：在提取緩沖液中加入不可溶的聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)和高濃度的β-巰基乙醇，并且在提取過程中加長和變性試劑反應(yīng)的時間。從RNA的質(zhì)量、提取效率、提取時間以及試劑費用等多方面比較了普通試劑盒提取法，實驗室傳統(tǒng)法以及改進(jìn)后的方法，結(jié)果表明：改進(jìn)

3、后的提取方法為病毒感染煙草葉片總RNA的最佳提取方法，所提取RNA完整，純度較高(OD<,260>/OD<,280>比值在1.8～2.0之間，OD<,260>/OD<,230>的比值大于2.0)，產(chǎn)率可達(dá)到80μg·g<'-1>·FW<'-1>以上。通過紫外吸收光譜(200～300 nm)掃描，在260mm處呈現(xiàn)單一的峰，也表明RNA純度較高。同時，細(xì)胞核基因Lhcb1及葉綠體基因rbcL的cDNA都通過RT-PCR成功擴(kuò)增出來。實驗中

4、還發(fā)現(xiàn)編碼PR-1a蛋白的pr-1a基因在病毒感染的煙草葉片中有表達(dá)而在正常對照煙草葉片中沒有表達(dá)。實驗結(jié)果表明，此方法所得RNA質(zhì)量足以滿足基因表達(dá)和分子克隆等分子生物學(xué)研究需要。其次，為了研究光強(qiáng)和。TMV感染對煙草光合作用相關(guān)基因表達(dá)的影響，我們檢測了和光合作用密切相關(guān)的部分基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)含量。通過提取葉片總RNA，反轉(zhuǎn)錄，設(shè)計相關(guān)基因的引物來擴(kuò)增基因，在不同光強(qiáng)下基因表達(dá)的半定量分析來了解光合作用相關(guān)基因的表達(dá)特異性及表

5、達(dá)程度，研究了PSII中的psbA基因，Lhcb1基因，以及編碼R．ubisco蛋白大亞基和小亞基的rbcL基因和rbcS基因。通過研究發(fā)現(xiàn)不同光強(qiáng)下psbA基因在煙草葉片中均有較高的表達(dá)量，正常葉片中psbA在高光強(qiáng)和低光強(qiáng)下表達(dá)量還有所增加，在病毒浸染的葉片中psbA在低光強(qiáng)下表達(dá)量增加，而在高光強(qiáng)下相對于中光強(qiáng)沒有明顯變化。而Lhcb1基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)受光照的控制，且明顯地表現(xiàn)出對光照時間的依賴型，光照1h時表達(dá)量很小，隨著