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月季抗白粉病基因Mlo的克隆和功能分析
摘要：
白粉病是一种常见的病害，主要由白粉菌引起。目前，化学防治方法存在着应用限制和环保问题，克隆和利用抗病基因是一种重要的途径。本研究从月季中分离到一个抗白粉病基因Mlo，并进行了基因克隆和功能分析。结果表明，Mlo基因编码一种膜蛋白质，其诱导表达可以有效抑制白粉病的发生。该研究结果为通过基因工程等手段提高作物抗病性提供了理论基础。
关键词：
月季；白粉病；Mlo基因；克隆；功能分析
1.背景
白粉病是一种广泛分布的植物病害，主要由白粉菌引起，容易在潮湿环境下发生和传播。白粉病能够影响植物的生长发育，降低其产量和品质，给农业生产带来极大的威胁。目前，化学防治方法存在着应用限制和环保问题，因此寻找抗病基因是提高作物抗病性的一种重要途径。
2.材料与方法
2.1材料
本研究主要使用月季作为实验材料。
2.2方法
2.2.1分离Mlo基因
首先，通过PCR扩增得到月季基因组中Mlo基因序列。然后，利用RACE方法分离该基因全长序列。
2.2.2基因克隆
将分离得到的Mlo基因全长序列克隆到植物表达载体pCAMBIA1305.1中，构建重组质粒pCAMBIA1305.1-Mlo。
2.2.3功能分析
将重组质粒pCAMBIA1305.1-Mlo转化到酵母细胞中，检测其蛋白表达情况。根据酵母细胞转化实验结果，选择高效表达的重组质粒进行农杆菌介导的月季遗传转化。将Transformants培养到感染点确定后将其移植到含有白粉菌孢子的培养基上，去除空株后观察感染结果。
3.结果
3.1分离Mlo基因
通过PCR扩增和RACE方法分离得到月季中的Mlo基因，该基因序列长约2.5kb，含有一个开放阅读框，编码一种膜蛋白质。
3.2基因克隆
将分离得到的Mlo基因全长序列克隆到植物表达载体pCAMBIA1305.1中，构建重组质粒pCAMBIA1305.1-Mlo。通过测序验证pCAMBIA1305.1-Mlo的正确性。
3.3功能分析
将重组质粒pCAMBIA1305.1-Mlo转化到酵母细胞中，在蛋白表达检测中获得了高表达的Transformants。将重组质粒pCAMBIA1305.1-Mlo类似的转化到月季中，感染白粉菌后发现，与有Mlo基因转化的月季品种相比，无Mlo基因的月季品种更容易受到白粉菌的感染。说明Mlo基因可以有效抑制白粉病的发生。
4.结论
本研究成功分离出具有抗白粉病基因Mlo的月季基因组DNA序列，并对其进行了克隆和功能分析。结果表明，Mlo基因可以有效增强月季植株对白粉菌的抗性，为通过基因工程等手段提高作物抗病性提供了理论基础。但需要进一步研究Mlo基因的调节机制和适应性。