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近年来,象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii)作为重要的根结线虫之一,越来越受到国内外研究者的关注。本文以象耳豆根结线虫食道腺分泌的果胶酸裂解酶基因、纤维素结合蛋白基因以及β—1,4—内切葡聚糖酶基因为研究对象,首次克隆了象耳豆根结线虫的Me-Pel基因和Me—eng基因的cDNA ORF全长序列以及Me—cbp基因的DNA全长序列。同时利用RNAi技术初步研究Me-Pel基因和Me—eng基因的功能。本研究主要结果如下:
1、根据同源序列克隆获得象耳豆根结线虫Me-Pel基因的813bp的cDNA ORF全长序列及Me—eng基因的1528bp的cDNA ORF全长序列。NCBI比对,Me-Pel基因与南方根结线虫(M.incognita)的Mi-Pel—1和爪哇根结线虫(M. javanica)的Mj-Pel—1相似性分别为84.1%和82.6%;Me—eng基因与南方根结线虫的Mi—eng—1、Mi—eng—3,Mi—eng—4以及爪哇根结线虫的Mj—eng—3基因的同源性较高,依次为97.6%、99%、84.7%和96.2%。
2、根据同源序列克隆获得象耳豆根结线虫Me—cbp基因的约2220bp的基因组DNA全长序列,该序列包括3个内含子,4个外显子;3’端非编码区包括1个AATAA加尾信号;5’端非编码区序列包括1个CAAT box和1个TATA box,1个GTGAAG增强子和1个CCACTAA TSS区。NCBI序列比对,与爪哇根结线虫的Mj—cbp—1,花生根结线虫(M. arenaria)的Ma—cbp—1同源性较高,分别为98.0%、96.5%。
3、Me-Pel基因和Me—eng基因的RNAi实验,均观察到虫体有僵直、扭曲、颤抖、抽搐等现象。同时2个基因沉默后对线虫侵染力有显著影响,接种番茄5d后,Me-Pel基因沉默的线虫侵入番茄根部的实验组虫数比对照组虫数减少75%,Me—eng基因沉默的线虫减少69.5%;15d后,Me-Pel基因沉默的线虫减少29.5%,Me—eng基因沉默的线虫减少29.6%;25d后,Me-Pel基因沉默的线虫减少21.7%,Me—eng基因沉默的线虫减少23.5%。
本论文为象耳豆根结线虫寄生功能基因的深入研究打下了基础,为进一步利用转基因植株防治象耳豆根结线虫提供了依据。