本文選題：禾谷鐮刀菌 + FgPLD��； 參考：《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：小麥赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是禾谷類作物上的重要病害,而禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearum)是赤霉病的主要病原菌。磷脂酶D(phospholipase D,PLD)是重要的磷脂水解酶,在真核生物多種生理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。目前對于植物病原真菌PLD的功能研究還未有報道。本研究從禾谷鐮刀菌基因組中鑒定出3個Fg PLD基因,經(jīng)Split-marker PCR技術(shù)構(gòu)建禾谷鐮刀菌Fg PLD敲除片段,利用同源重組原理和原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化法,獲得3個Fg PLDs基因敲除突變體?plds,并獲得Fg PLD1的回復(fù)菌株?pld1-C。為闡明Fg PLD在禾谷鐮刀菌生長發(fā)育和致病性中的功能,進(jìn)一步研究Fg PLD基因敲除突變體的相關(guān)表型變化。敲除Fg PLD1(?pld1)影響菌絲生長,分生孢子產(chǎn)生和子囊殼形成等。與野生型菌株相比,?pld1突變體的菌落直徑減小了約58.23%;?pld1突變體菌落形態(tài)還表現(xiàn)出較短的氣生菌絲和更多的菌絲分枝。與野生型菌株相比,?pld1突變體的分生孢子產(chǎn)量減少約68.71%;在YEPD培養(yǎng)基中孵育6 h,約64.72%的?pld1分生孢子萌發(fā),表明Fg PLD1在分生孢子產(chǎn)量和孢子萌發(fā)方面發(fā)揮重要功能。?pld1突變體不能形成子囊殼,表明其在有性生殖方面存在缺陷。?pld1突變體病情指數(shù)顯示其毒力約降低95%;與野生型菌株相比,?pld1突變體感染小麥種子中的DON產(chǎn)量顯著降低;對TRI5和TRI6的表達(dá)水平的進(jìn)一步分析,顯示?pld1突變體中TRI5和TRI6的相對表達(dá)水平顯著低于野生型菌株。而?pld2和?pld3突變體在菌落生長、無性和有性生殖以及致病性等方面的表型,與野生型菌株差別均不明顯。回復(fù)菌株?pld1-C在菌落生長、無性和有性生殖以及致病性等方面的表型均回復(fù)到了野生型菌株的水平。為了解析Fg PLD1-PX結(jié)構(gòu)域的功能,對Fg PLD1-PX區(qū)單獨(dú)敲除,突變體命名?pld1px。結(jié)果顯示?pld1px與?pld1具有相似的表型,包括菌絲生長、分生孢子產(chǎn)量和致病性等,表明PX結(jié)構(gòu)域?qū)τ贔g PLD1功能的發(fā)揮是重要的�？傊�,這些結(jié)果表明,在F.graminearum中Fg PLD1對于菌絲生長、侵染能力以及無性和有性生殖等是必要的。而Fg PLD2和Fg PLD3基因在調(diào)控菌體生長發(fā)育以及致病性等方面的作用不顯著。另外還證明PX結(jié)構(gòu)域是影響Fg PLD1功能的關(guān)鍵區(qū)域。
[Abstract]:Fusarium head blightFHB) is an important disease in cereal crops, while Fusarium graminearum is the main pathogen of Fusarium graminearum. Phospholipase (D(phospholipase) is an important phospholipid hydrolase, which plays a key role in many physiological processes of eukaryotes. At present, the study on the function of plant pathogenic fungi PLD has not been reported. In this study, three FG PLD genes were identified from Fusarium graminearum genomes. FG PLD knockout fragments were constructed by Split-marker PCR technique, and homologous recombination principle and protoplast transformation method were used to construct FG PLD knockout fragments from Fusarium graminearum. Three FG PLDs knockout mutants were obtained, and the response strain of FG PLD1 was obtained. In order to elucidate the function of FG PLD in the growth, development and pathogenicity of Fusarium graminearum, the phenotypic changes of FG PLD knockout mutants were further studied. Knock out FG PLD 1 pld 1) affect hyphal growth, conidium production and cotyledon formation. Compared with wild-type strain, the colony diameter of the mutant was reduced about 58.23 and the colony morphology of the mutant was also shorter than that of wild-type strain. It also showed shorter hypha and more branching of hyphae. Compared with wild-type strain, the conidial yield of the mutant was reduced by 68.71%, and the conidial germination was about 64.72% in YEPD medium for 6 h. The results showed that FG PLD1 played an important role in conidial yield and spore germination. The results showed that the disease index of the mutant showed that its virulence was about 95% lower than that of wild-type strain, the DON yield in wheat seeds was significantly lower than that of wild-type strain, and the expression levels of TRI5 and TRI6 were further analyzed. The results showed that the relative expression level of TRI5 and TRI6 in the mutant was significantly lower than that in the wild-type strain. But the phenotypes of the mutants, such as colony growth, asexual, sexual reproduction and pathogenicity, were not significantly different from those of wild-type strains. The phenotypes of pld1-C in colony growth, asexual, sexual reproduction and pathogenicity were all recovered to the level of wild-type strains. In order to analyze the function of FG PLD1-PX domain, the FG PLD1-PX domain was knocked out alone, and the mutant was named pld1px. The results showed that the phenotypes of pld1px and pld1 were similar, including mycelium growth, conidial yield and pathogenicity, which indicated that PX domain was important for the function of FG PLD1. In conclusion, these results indicate that FG PLD1 is necessary for mycelium growth, infection ability and asexual and sexual reproduction in F.graminearum. However, FG PLD2 and FG PLD3 genes did not play a significant role in regulating the growth, development and pathogenicity of bacteria. It is also proved that the PX domain is the key area affecting the function of FG PLD1.
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S435.121.45

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本文編號：1887922