线粒体呼吸在水杨酸信号调控毛果杨对黑斑病抗性中的作用开题报告

1. 研究目的与意义

杨树黑斑病又称杨树褐斑病，是一种危害较重的杨树叶部病害，能危害包括黑杨派、青杨派、白杨派及多种派间杂种杨树的幼苗、幼树及成年树。杨树黑斑病分布于整个杨树栽培区。受害杨树光合效率下降并提早落叶，影响树木生长和营养储备，造成杨树年生长量减少25%-50%，年平均木材产量损失约30%。

在我国引起杨树黑斑病的病原真菌有3种，分别是白杨盘二孢菌（marssonina castagnei）、杨盘二孢菌（m. populi）和杨生褐盘二孢菌（m. brunnea f. sp. multigermtubi），其中杨生褐盘二孢菌（m. brunnea）是引起杨树黑斑病的主要致病病原。

南林895杨为美洲黑杨杂种无性系后代，具有美洲黑杨的基本形态特征。适应性较强，较耐干旱瘠薄，对杨树黑斑病具有较强抗性，但其呼吸作用对于黑斑病的响应研究较少。本选题拟以南林895杨为材料，进行杨树-杨生褐盘二孢菌互作研究。通过895杨呼吸相关基因表达和代谢产物的测定，探讨895杨呼吸作用对杨树抗黑斑病响应的分子机制，并初步研究线粒体电子传递参与杨树-病原菌互作中的调控作用，为杨树抗性分子育种提供理论基础。

2. 国内外研究现状分析

以往的研究表明：低抗性杨树品种Aig在杨生褐盘二孢菌接种后，三羧酸循环相关基因显著上调表达。

此外，追踪高抗性的南林895杨被杨生褐盘二孢菌接种后蛋白含量变化，双向电泳和质谱分析结果表明线粒体内的NADH:泛醌氧化还原酶（电子传递链复合体I）含量在接种后12-24小时下降，但24-48小时上升。因此线粒体呼吸很可能参与杨树-杨生褐盘二孢菌互作，以及杨树对黑斑病抗性的调控。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

本选题拟以南林895杨为材料，进行杨树-杨生褐盘二孢菌互作中呼吸作用的响应研究。通过895杨线粒体呼吸相关基因表达的测定、还有病程和抗性相关指标的情况。在实验过程中需要用到excel、spss、实时荧光定量pcr技术等软件分析，从而探讨895杨呼吸作用对杨树抗黑斑病的响应的分子机制，并初步研究线粒体电子传递参与杨树-病原菌互作中的调控作用，为杨树抗性分子育种提供理论基础。

4. 研究创新点

前人对杨树与杨盘二孢菌激发子互作进程中活性氧的释放及膜脂过氧化有相关报道。本研究以南林895杨为材料，通过对比实验的方式研究杨树与杨生褐盘二孢菌互作进程中呼吸作用的响应以及线粒体电子传递参与其中的调控机制，为杨树抗性分子育种提供理论基础。