稻曲病菌UvustA、UvPmk1和UvCDC2基因的功能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-20 03:13
水稻稻曲病是由稻曲菌(Ustilaginoidea virens)侵染引起的水稻穗部病害,研究其致病機(jī)理對(duì)研究植物與病原物的互作機(jī)制和尋求新的化學(xué)防治靶標(biāo)具有重要意義。本研究對(duì)稻曲菌UvustA、UvPmk1和UvCDC2基因進(jìn)行了功能分析,主要研究結(jié)果如下:1.為了驗(yàn)證UvustA是否參與稻曲菌素A合成,對(duì)UvustA基因進(jìn)行了敲除和互補(bǔ),研究結(jié)果表明敲除和互補(bǔ)轉(zhuǎn)化子在菌落生長(zhǎng)速度、產(chǎn)孢量和對(duì)水稻晚秈98的致病力上與野生型菌株均無(wú)顯著差異。采用LC-MS對(duì)野生型菌株、敲除突變體和去除UvustA信號(hào)肽的突變體侵染水稻形成稻曲球中的稻曲菌素A進(jìn)行定性分析,檢測(cè)結(jié)果表明在野生型菌株接種形成的稻曲球中存在稻曲菌素A,而在敲除突變體以及去除UvustA信號(hào)肽的突變體接種形成的稻曲球中均未檢測(cè)到稻曲菌素A的存在;通過信號(hào)肽預(yù)測(cè)、融合蛋白表達(dá)定位及western bloting分析發(fā)現(xiàn),UvustA為分泌蛋白,可以分泌到胞外,推測(cè)基因UvustA參與稻曲菌素A的形成,但與稻曲球形成無(wú)關(guān)。2.對(duì)UvPmk1基因的功能分析結(jié)果表明,UvPmk1基因的缺失導(dǎo)致稻曲菌產(chǎn)孢量明顯下降,對(duì)滲透脅迫、細(xì)胞壁完...
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
稻曲病菌侵染循環(huán)主要階段(Zhangetal.,2014)
vPdeH 與稻曲菌產(chǎn)孢,致病相關(guān)(Guo et al.,2019)。Liang 等利用 CRISPR-C術(shù)成功高效的獲得了 USTA 和 UvSTL2 突變體(Liang et al., 2018)。Li 等 UvPKS1 負(fù)責(zé)稻曲菌中黑粉菌素的生物合成(Li et al., 2019)。此外,Sun道了稻曲菌的基因組序列并預(yù)測(cè)了可能的效應(yīng)子(Sun et al., 2013)。Fang發(fā)現(xiàn)效應(yīng)子 SCRE2 抑制植物免疫并調(diào)節(jié)對(duì)水稻的毒力(Fang et al.,2019)力的推進(jìn)了稻曲菌分子遺傳水平上的研究。 稻曲菌素的研究進(jìn)展.1 稻曲菌素的類型稻曲球中含有多種次生代謝物,目前研究較多的有稻曲菌素(ustiloxins)粉菌素(ustilaginoidins),兩者均是從水稻稻曲球中分離鑒定出來(lái)的 (Lu et 014; Zhou et al., 2012)。稻曲菌素屬于具有醚鍵的 13 元環(huán)核心結(jié)構(gòu)的環(huán)肽。鑒定出的稻曲菌素有 6 種,分別為稻曲菌素 A,B,C,D,F(xiàn) 和 G(圖 1-2)
華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文2 結(jié)果與分析2.1 UvustA 基因序列分析及系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建根據(jù) Tsukui 等人預(yù)測(cè)的稻曲菌素合成基因簇,我們針對(duì)其中一個(gè)編碼前體蛋白的基因 UvustA 進(jìn)行研究。PCR 擴(kuò)增及基因組數(shù)據(jù)庫(kù)顯示稻曲菌 UvustA 基因全長(zhǎng) 457bp,包含 1 個(gè)外顯子,編碼 134aa 的蛋白(圖 2-3 A)。含有兩個(gè) RPT1結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,UvustA 基因編碼的蛋白與青霉(Penicillium freii),黃曲霉(Aspergillus flavus),曲霉(Aspergillus oryzae)和黑曲霉(Aspergillus niger)的蛋白聚為一簇,而與黃色鐮刀菌(Fusarium culmorum)的 ustB 進(jìn)化關(guān)系較遠(yuǎn)(圖 2-3 B)。A
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]江蘇水稻稻曲病綜合防控技術(shù)[J]. 張俊喜,成曉松,高波,霍金蘭,李紅陽(yáng),宋勇兵,顧慧玲,孫星星,馬晶晶,王凱. 大麥與谷類科學(xué). 2018(04)
[2]大豆疫霉細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶的生物信息分析[J]. 張蕾,艾嘉,韓毅強(qiáng),王彥杰,晏磊,高亞梅,王偉東. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[3]南部縣水稻稻曲病嚴(yán)重發(fā)生的原因及防控對(duì)策[J]. 焦全愛. 四川農(nóng)業(yè)科技. 2017(08)
[4]國(guó)內(nèi)外水稻稻曲病研究進(jìn)展[J]. 伏榮桃,王劍,盧代華,龔學(xué)書,張鴻. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(12)
[5]咸寧市2015年稻曲病發(fā)生原因及防治對(duì)策[J]. 王娟,黃怡兵,胡宇舟. 湖北植保. 2016(02)
[6]高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜法鑒定水稻稻曲病菌毒素[J]. 卞英芳,于莎莎,牟仁祥,曹趙云,孫偉華,楊歡,林曉燕,陳銘學(xué). 色譜. 2015(10)
[7]稻曲毒素A的相對(duì)含量分析及其與致病力的相關(guān)性[J]. 尹小樂,陳志誼,劉永鋒,于俊杰,李燕,俞咪娜. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(22)
[8]實(shí)時(shí)熒光定量PCR篩選稻曲病菌內(nèi)參基因[J]. 顧志敏,丁正中,陳析豐,郭龍彪,曾大力,錢前,馬伯軍. 中國(guó)水稻科學(xué). 2012(05)
[9]高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法定量檢測(cè)稻谷中的稻曲病菌毒素A和D[J]. 祭芳,曹歡,徐劍宏,殷憲超,史建榮. 中國(guó)水稻科學(xué). 2012(02)
[10]稻曲菌素研究進(jìn)展[J]. 呂仕瓊,劉浩,趙江林,陰春暉,周立剛. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2010(14)
博士論文
[1]稻曲病菌侵染特性及產(chǎn)孢相關(guān)基因UvPRO1的功能分析[D]. 呂博.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]稻曲病菌接種技術(shù)、群體遺傳結(jié)構(gòu)及致病力分化研究[D]. 賈切.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]希金斯刺盤孢致病缺陷型突變體的篩選及其T-DNA插入基因的功能分析[D]. 劉麗萍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]玉米彎孢霉葉斑病菌Clk1基因的克隆與功能分析[D]. 周斐紅.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3598066
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
稻曲病菌侵染循環(huán)主要階段(Zhangetal.,2014)
vPdeH 與稻曲菌產(chǎn)孢,致病相關(guān)(Guo et al.,2019)。Liang 等利用 CRISPR-C術(shù)成功高效的獲得了 USTA 和 UvSTL2 突變體(Liang et al., 2018)。Li 等 UvPKS1 負(fù)責(zé)稻曲菌中黑粉菌素的生物合成(Li et al., 2019)。此外,Sun道了稻曲菌的基因組序列并預(yù)測(cè)了可能的效應(yīng)子(Sun et al., 2013)。Fang發(fā)現(xiàn)效應(yīng)子 SCRE2 抑制植物免疫并調(diào)節(jié)對(duì)水稻的毒力(Fang et al.,2019)力的推進(jìn)了稻曲菌分子遺傳水平上的研究。 稻曲菌素的研究進(jìn)展.1 稻曲菌素的類型稻曲球中含有多種次生代謝物,目前研究較多的有稻曲菌素(ustiloxins)粉菌素(ustilaginoidins),兩者均是從水稻稻曲球中分離鑒定出來(lái)的 (Lu et 014; Zhou et al., 2012)。稻曲菌素屬于具有醚鍵的 13 元環(huán)核心結(jié)構(gòu)的環(huán)肽。鑒定出的稻曲菌素有 6 種,分別為稻曲菌素 A,B,C,D,F(xiàn) 和 G(圖 1-2)
華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文2 結(jié)果與分析2.1 UvustA 基因序列分析及系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建根據(jù) Tsukui 等人預(yù)測(cè)的稻曲菌素合成基因簇,我們針對(duì)其中一個(gè)編碼前體蛋白的基因 UvustA 進(jìn)行研究。PCR 擴(kuò)增及基因組數(shù)據(jù)庫(kù)顯示稻曲菌 UvustA 基因全長(zhǎng) 457bp,包含 1 個(gè)外顯子,編碼 134aa 的蛋白(圖 2-3 A)。含有兩個(gè) RPT1結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,UvustA 基因編碼的蛋白與青霉(Penicillium freii),黃曲霉(Aspergillus flavus),曲霉(Aspergillus oryzae)和黑曲霉(Aspergillus niger)的蛋白聚為一簇,而與黃色鐮刀菌(Fusarium culmorum)的 ustB 進(jìn)化關(guān)系較遠(yuǎn)(圖 2-3 B)。A
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]江蘇水稻稻曲病綜合防控技術(shù)[J]. 張俊喜,成曉松,高波,霍金蘭,李紅陽(yáng),宋勇兵,顧慧玲,孫星星,馬晶晶,王凱. 大麥與谷類科學(xué). 2018(04)
[2]大豆疫霉細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶的生物信息分析[J]. 張蕾,艾嘉,韓毅強(qiáng),王彥杰,晏磊,高亞梅,王偉東. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[3]南部縣水稻稻曲病嚴(yán)重發(fā)生的原因及防控對(duì)策[J]. 焦全愛. 四川農(nóng)業(yè)科技. 2017(08)
[4]國(guó)內(nèi)外水稻稻曲病研究進(jìn)展[J]. 伏榮桃,王劍,盧代華,龔學(xué)書,張鴻. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(12)
[5]咸寧市2015年稻曲病發(fā)生原因及防治對(duì)策[J]. 王娟,黃怡兵,胡宇舟. 湖北植保. 2016(02)
[6]高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜法鑒定水稻稻曲病菌毒素[J]. 卞英芳,于莎莎,牟仁祥,曹趙云,孫偉華,楊歡,林曉燕,陳銘學(xué). 色譜. 2015(10)
[7]稻曲毒素A的相對(duì)含量分析及其與致病力的相關(guān)性[J]. 尹小樂,陳志誼,劉永鋒,于俊杰,李燕,俞咪娜. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(22)
[8]實(shí)時(shí)熒光定量PCR篩選稻曲病菌內(nèi)參基因[J]. 顧志敏,丁正中,陳析豐,郭龍彪,曾大力,錢前,馬伯軍. 中國(guó)水稻科學(xué). 2012(05)
[9]高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法定量檢測(cè)稻谷中的稻曲病菌毒素A和D[J]. 祭芳,曹歡,徐劍宏,殷憲超,史建榮. 中國(guó)水稻科學(xué). 2012(02)
[10]稻曲菌素研究進(jìn)展[J]. 呂仕瓊,劉浩,趙江林,陰春暉,周立剛. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2010(14)
博士論文
[1]稻曲病菌侵染特性及產(chǎn)孢相關(guān)基因UvPRO1的功能分析[D]. 呂博.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]稻曲病菌接種技術(shù)、群體遺傳結(jié)構(gòu)及致病力分化研究[D]. 賈切.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]希金斯刺盤孢致病缺陷型突變體的篩選及其T-DNA插入基因的功能分析[D]. 劉麗萍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]玉米彎孢霉葉斑病菌Clk1基因的克隆與功能分析[D]. 周斐紅.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3598066
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