樟疫霉CRN5、CRN55效应蛋白生物信息学分析和初步功能研究开题报告

1. 研究目的与意义

樟疫霉（Phytophthora cinnamomi）又称褐疫霉、肉桂疫毒,属于卵菌纲(Oo．mycetes)、霜霉日(Peronosporales)、腐霉科Pythia-ceae)、疫霉属(Phytophthora)中的一种藻菌,可引起林木或农作物腐烂枯死。澳大利亚、美国、日本、英国、马来西亚以及我国的台湾省等热带和亚热带地区均有分布,在国外是一种常见病害。可侵染按树、山茶、樟树、栗、金鸡纳树、石楠、橡、杉、柏、松等林木,梨、桃、李、菠萝等果树及瓜、椒等农作物达9百多种,是植病中一种重要病原菌（黄世钰，1984）。随着分子生物学技术以及基因组学的发展，特别是疫霉属中致病疫霉(Phytophthora infestans)、大豆疫霉(Phyto-phthora sojae)以及橡树疫霉(Phytophthora rctmorllfn)等病原菌全基因组序列的释放，极大地促进了疫霉菌的研究（Andersonet al.2010; Hardhamet al.2005）。

CRN基因家族是卵菌中发现的一组基因，与RXLR家族类似，属于寄主胞质效应分子。首先在致病疫霉中被报道能引起烟草的细胞死亡，并因此命名(Crinklerand necrosis protein)。本研究采用生物信息学的方法对樟疫霉家族进行了分析，表明该基因家族为卵菌所特有，且具有保守的LQLFLAK序列元件和HVLVVP序列元件。本研究利用生物信息学，根据其余物种已报道的大量效应子的序列对樟疫霉的全基因数据库进行同源性搜索，同时对其生物信息学功能进行预测，由此挖掘出24多个CRN候选效应子基因。本研究借助农杆菌介导的PVX病毒表达系统，对樟疫霉中CRN效应子CRN1的生物学功能进行了初步的功能分析。在本氏烟上瞬时表达这个樟疫霉CRN家族效应子，并验证了其是否对老鼠细胞凋亡前体蛋白bax或者激发子INF1引起的植物细胞死亡具有抑制作用，或者能够激发植物的免疫反应，从而对了解寄主与樟疫霉在分子水平上的互作机理产生重要意义。

2. 国内外研究现状分析

1.樟疫霉

樟疫霉属于卵菌门 ( oomycota) 、卵菌纲 ( oo-mycetes) 、霜霉目( peronosporales) 、腐霉科( pythia-ceae) 、疫霉属( phytophthora) ，可侵染樟属植物引起根部腐烂以及枝干溃疡等病害，会对樟属植物造成毁灭性打击。据报道，樟疫霉已经造成利亚西南地区森林发生结构和植物种群变化，已经严重威胁到当地自然生态系统以及生物多样性。在中国，樟疫霉还可以危害雪松，造成雪松疫霉腐烂病。樟疫霉广泛分布于美洲、欧洲以及东亚、南亚和大洋洲等地区，可侵染包括林木以及农作物在内的超过3000多种植物，是森林病害防治的重要病原菌之一。^[1]

1.1樟疫霉生活特性及生活史

3. 研究的基本内容与计划

菌丝的培养及菌丝粉的制备

ctab-sds法提取dna

pcr 产物的纯化回收

4. 研究创新点

本研究利用生物信息学，根据其余物种已报道的大量效应子的序列对樟疫霉的全基因数据库进行同源性搜索，同时对其生物信息学功能进行预测，由此挖掘出24多个CRN候选效应子基因。本研究借助农杆菌介导的PVX病毒表达系统，对樟疫霉中CRN效应子CRN1的生物学功能进行了初步的功能分析。在本氏烟上瞬时表达这个樟疫霉CRN家族效应子，并验证了其是否对老鼠细胞凋亡前体蛋白bax或者激发子INF1引起的植物细胞死亡具有抑制作用，或者能够激发植物的免疫反应，从而对了解寄主与樟疫霉在分子水平上的互作机理产生重要意义。