香蕉系统获得性抗病基因的克隆与功能分析

香蕉是倍受人们喜爱的热带水果，但由于病虫害，尤其是枯萎病，对香蕉产业造成了巨大损失。系统获得抗病性是植物受到病原菌攻击后，通过植物的超敏反应导致侵染部位周围的细胞死亡，激活一系列病原相关蛋白基因的表达，使植物具有广谱抗病能力。本项研究瞄准枯萎病这一影响香蕉产业的重大问题，选用高抗枯萎病4号小种的中山大蕉，利用筛选cDNA文库和同源序列的方法克隆系统获得抗性途径的主要抗病信号元件MuNPR1和病原相关蛋白基因MuPR-1和 MuPR-5；分析这两类基因的组织、发育阶段及病原菌等的诱导表达模式；构建植物表达载体，鉴定转基因香蕉的抗性；检测抗病转基因香蕉中外源基因的分布与表达，明确基因的功能。研究结果不仅能够揭示中山大蕉抗病的分子机理，而且有助于全面理解香蕉的抗病防卫反应体系，并为香蕉抗枯萎病基因工程提供具有广谱抗病性的基因和种质，在理论与生产实践上都具有重要意义。