解淀粉芽孢桿菌WK1的功能基因分析及其在山核桃樹的定殖研究
發(fā)布時間:2022-06-01 21:57
山核桃(Carya cathayensis)是浙江和安徽省等地特色干果,具有很高的經(jīng)濟價值,長期以來由于過度集約經(jīng)營導(dǎo)致土壤酸化、養(yǎng)分失衡、病原菌爆發(fā)等一系列問題,尤其是干腐病病害較為嚴重。本研究團隊前期篩選分離到一株對山核桃病原菌(Botryosphaeria dothidea)具有很好抑制效果且廣譜性抗病原菌的解淀粉芽孢桿菌Bacillus anyloliquefaciens WK1(菌種保藏號:CGMCC 11640),但在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中遇到困難,手工涂抹樹桿工作量太大。如能定殖于植物體內(nèi),則相當于植物體獲得自身免疫能力。本研究通過測序手段獲得WK1全基因組信息,解析其抗生素合成、細菌定殖相關(guān)基因簇;利用綠色熒光蛋白標記(green fluorescent protein,GFP)技術(shù)對WK1進行熒光標記,追蹤WK1在土壤和植物體內(nèi)的軌跡和動態(tài)。通過不同土壤pH的小苗盆栽試驗揭示適宜WK1的土壤酸堿條件,通過林地灌根、掛液、噴葉等三種接種方式探究最佳的菌液施用方法。主要研究結(jié)果如下:1.全基因組信息分析表明,WK1具有合成脂肽類和聚酮類抗生素的基因簇,以及與定殖相關(guān)的系列基因...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 文獻綜述
1.1 引言
1.2 山核桃干腐病的研究現(xiàn)狀
1.2.1 山核桃干腐病癥狀
1.2.2 病因及其機制
1.2.3 山核桃干腐病的防治
1.3 生防菌
1.3.1 生防菌的研究進展
1.3.2 生防菌、病原菌和植物的聯(lián)系
1.4 芽孢桿菌研究進展
1.4.1 芽孢桿菌的研究進展
1.5 全基因組測序
1.6 綠色熒光蛋白在微生物定殖方面的應(yīng)用
1.6.1 綠色熒光蛋白的發(fā)展及其性質(zhì)
1.7 立題依據(jù)和研究內(nèi)容
1.7.1 立題依據(jù)
1.7.2 研究內(nèi)容
1.7.3 技術(shù)路線
2 解淀粉芽孢桿菌WK1的抗菌基因和定植基因分析
2.1 試驗材料
2.1.1 菌株
2.2 試驗方法
2.2.1 基因組測序和組裝
2.2.2 基因組注釋和比較分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 解淀粉芽孢桿菌WK1的基因組結(jié)構(gòu)和特征
2.3.2 碳水化合物活性酶(CAZy)結(jié)果
2.3.3 次級抑菌代謝產(chǎn)物簇結(jié)果
2.3.4 芽孢桿菌WK1的定植基因分析結(jié)果
2.4 小結(jié)
3 解淀粉芽孢桿菌WK1的GFP標記及穩(wěn)定性檢測
3.1 試驗材料與方法
3.1.1 材料
3.2 方法
3.2.1 芽孢桿菌WK1的GFP標記方法
3.2.2 標記菌的分子生物學、熒光及質(zhì)粒穩(wěn)定性檢驗
3.2.3 標記菌株和原始菌株的抑菌能力測定
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 標記菌株GFP-WK1的構(gòu)建及PCR檢測結(jié)果
3.3.2 標記菌的分子生物學、熒光及質(zhì)粒穩(wěn)定性結(jié)果
3.3.3 GFP-WK1菌株的生長曲線
3.3.4 標記菌株和原始菌株對葡萄座腔菌抑制效果對比
3.4 討論
3.5 小結(jié)
4 土壤pH影響GFP-WK1在土壤和山核桃幼苗定殖效果研究
4.1 材料與方法
4.1.1 盆栽試驗材料
4.1.2 試驗設(shè)計與實施
4.1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 GFP-WK1在不同pH處理土壤中定殖效果
4.2.2 標記菌GFP-WK1在山核桃不同器官的定殖比較
4.2.3 不同pH對GFP-WK1在山核桃樹幼苗不同部位的定殖結(jié)果
4.3 討論
4.4 結(jié)論
5 解淀粉芽孢桿菌GFP-WK1在山核桃林地的定殖規(guī)律
5.1 材料與方法
5.1.1 材料
5.1.2 方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 接種標記菌分布規(guī)律
5.2.2 不同接種方法標記菌在不同部位定殖比較分析
5.3 討論
5.4 結(jié)論
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
個人簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]9種藥劑防治山核桃干腐病試驗研究[J]. 吳繼來,潘偉華,王方,胡景青,樓君芳,葉立前,胡國良. 江蘇林業(yè)科技. 2018(04)
[2]防治核桃干腐病的新型納米生物基農(nóng)藥緩釋膠囊制備及緩釋性能[J]. 曾楚楚,婁鈞翼,郭明,王冰璇,盧聞君. 林業(yè)科學. 2018(05)
[3]山核桃干腐病拮抗細菌的鑒定及其抑菌效果[J]. 葛康康,姚翰文,潘佳亮,郝昕,馬玲. 東北林業(yè)大學學報. 2018(01)
[4]山核桃干腐病研究進展[J]. 劉錦,于煒. 浙江林業(yè)科技. 2017(06)
[5]綠色熒光蛋白標記枯草芽孢桿菌Y13UV在油茶體內(nèi)的定殖[J]. 金勤,朱丹雪,周國英,李河,何苑皞,張茜. 林業(yè)科學. 2017(07)
[6]廣譜抗菌芽孢桿菌的篩選及其抗酵母物質(zhì)的純化和鑒定[J]. 石舉然,別小妹,呂鳳霞,陸兆新. 食品科學. 2017(06)
[7]生防芽孢桿菌的研究進展[J]. 孫冰冰,李偉,魏軍,田濤. 天津農(nóng)業(yè)科學. 2015(12)
[8]芽孢桿菌類生物殺菌劑的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 陳志誼. 中國生物防治學報. 2015(05)
[9]山核桃潰瘍病發(fā)生及防治技術(shù)研究[J]. 戴勝利. 農(nóng)技服務(wù). 2015(08)
[10]玉米內(nèi)生細菌Y19的熒光標記及其在玉米體內(nèi)的定殖應(yīng)用效果[J]. 蔣曉玲,何鵬飛,王婭玲,郭力維,吳毅歆,楊靜,何月秋. 玉米科學. 2015(03)
博士論文
[1]放線菌強化植物修復(fù)土壤鉛鎘污染的效應(yīng)及機理[D]. 曹書苗.長安大學 2016
[2]廣西水稻紋枯病菌的遺傳差異研究[D]. 胡春錦.廣西大學 2007
[3]鈣信號傳導(dǎo)途徑參與稻瘟病菌生長及致病性的調(diào)控[D]. 王立安.南京農(nóng)業(yè)大學 2004
碩士論文
[1]解磷細菌WY4的GFP標記及其在小白菜根系的定殖研究[D]. 王珍.西北農(nóng)林科技大學 2017
[2]山核桃干腐病抑制菌的篩選鑒定及抑制機理的探究[D]. 程敏.浙江農(nóng)林大學 2016
[3]山核桃干枯病的病原鑒定及野外防治的研究[D]. 李大勇.安徽農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]生防芽孢桿菌的篩選及其抗菌物質(zhì)的分離純化與鑒定[D]. 樊繼強.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[5]山核桃林地土壤退化現(xiàn)狀和施肥改良研究[D]. 宋素靈.浙江農(nóng)林大學 2014
[6]接種綠色木霉和大麗輪枝菌對轉(zhuǎn)幾丁質(zhì)酶基因煙草生長和根際環(huán)境的影響[D]. 張兵新.西南大學 2014
[7]山核桃干腐病流行規(guī)律及田間防治的研究[D]. 張璐璐.浙江農(nóng)林大學 2012
[8]GFP標記溶磷細菌在葡萄根際的定殖研究[D]. 宿景霞.西北農(nóng)林科技大學 2012
[9]拮抗酵母菌抑菌機理及對草莓采后冷藏品質(zhì)影響的研究[D]. 王曉冬.南京農(nóng)業(yè)大學 2010
[10]嗜線蟲沙雷氏菌菌株DZ0503SBS1T殺蟲活性相關(guān)生物學特性及殺蟲毒素蛋白的分離純化[D]. 劉敬瑞.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3652911
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 文獻綜述
1.1 引言
1.2 山核桃干腐病的研究現(xiàn)狀
1.2.1 山核桃干腐病癥狀
1.2.2 病因及其機制
1.2.3 山核桃干腐病的防治
1.3 生防菌
1.3.1 生防菌的研究進展
1.3.2 生防菌、病原菌和植物的聯(lián)系
1.4 芽孢桿菌研究進展
1.4.1 芽孢桿菌的研究進展
1.5 全基因組測序
1.6 綠色熒光蛋白在微生物定殖方面的應(yīng)用
1.6.1 綠色熒光蛋白的發(fā)展及其性質(zhì)
1.7 立題依據(jù)和研究內(nèi)容
1.7.1 立題依據(jù)
1.7.2 研究內(nèi)容
1.7.3 技術(shù)路線
2 解淀粉芽孢桿菌WK1的抗菌基因和定植基因分析
2.1 試驗材料
2.1.1 菌株
2.2 試驗方法
2.2.1 基因組測序和組裝
2.2.2 基因組注釋和比較分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 解淀粉芽孢桿菌WK1的基因組結(jié)構(gòu)和特征
2.3.2 碳水化合物活性酶(CAZy)結(jié)果
2.3.3 次級抑菌代謝產(chǎn)物簇結(jié)果
2.3.4 芽孢桿菌WK1的定植基因分析結(jié)果
2.4 小結(jié)
3 解淀粉芽孢桿菌WK1的GFP標記及穩(wěn)定性檢測
3.1 試驗材料與方法
3.1.1 材料
3.2 方法
3.2.1 芽孢桿菌WK1的GFP標記方法
3.2.2 標記菌的分子生物學、熒光及質(zhì)粒穩(wěn)定性檢驗
3.2.3 標記菌株和原始菌株的抑菌能力測定
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 標記菌株GFP-WK1的構(gòu)建及PCR檢測結(jié)果
3.3.2 標記菌的分子生物學、熒光及質(zhì)粒穩(wěn)定性結(jié)果
3.3.3 GFP-WK1菌株的生長曲線
3.3.4 標記菌株和原始菌株對葡萄座腔菌抑制效果對比
3.4 討論
3.5 小結(jié)
4 土壤pH影響GFP-WK1在土壤和山核桃幼苗定殖效果研究
4.1 材料與方法
4.1.1 盆栽試驗材料
4.1.2 試驗設(shè)計與實施
4.1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 GFP-WK1在不同pH處理土壤中定殖效果
4.2.2 標記菌GFP-WK1在山核桃不同器官的定殖比較
4.2.3 不同pH對GFP-WK1在山核桃樹幼苗不同部位的定殖結(jié)果
4.3 討論
4.4 結(jié)論
5 解淀粉芽孢桿菌GFP-WK1在山核桃林地的定殖規(guī)律
5.1 材料與方法
5.1.1 材料
5.1.2 方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 接種標記菌分布規(guī)律
5.2.2 不同接種方法標記菌在不同部位定殖比較分析
5.3 討論
5.4 結(jié)論
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
個人簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]9種藥劑防治山核桃干腐病試驗研究[J]. 吳繼來,潘偉華,王方,胡景青,樓君芳,葉立前,胡國良. 江蘇林業(yè)科技. 2018(04)
[2]防治核桃干腐病的新型納米生物基農(nóng)藥緩釋膠囊制備及緩釋性能[J]. 曾楚楚,婁鈞翼,郭明,王冰璇,盧聞君. 林業(yè)科學. 2018(05)
[3]山核桃干腐病拮抗細菌的鑒定及其抑菌效果[J]. 葛康康,姚翰文,潘佳亮,郝昕,馬玲. 東北林業(yè)大學學報. 2018(01)
[4]山核桃干腐病研究進展[J]. 劉錦,于煒. 浙江林業(yè)科技. 2017(06)
[5]綠色熒光蛋白標記枯草芽孢桿菌Y13UV在油茶體內(nèi)的定殖[J]. 金勤,朱丹雪,周國英,李河,何苑皞,張茜. 林業(yè)科學. 2017(07)
[6]廣譜抗菌芽孢桿菌的篩選及其抗酵母物質(zhì)的純化和鑒定[J]. 石舉然,別小妹,呂鳳霞,陸兆新. 食品科學. 2017(06)
[7]生防芽孢桿菌的研究進展[J]. 孫冰冰,李偉,魏軍,田濤. 天津農(nóng)業(yè)科學. 2015(12)
[8]芽孢桿菌類生物殺菌劑的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 陳志誼. 中國生物防治學報. 2015(05)
[9]山核桃潰瘍病發(fā)生及防治技術(shù)研究[J]. 戴勝利. 農(nóng)技服務(wù). 2015(08)
[10]玉米內(nèi)生細菌Y19的熒光標記及其在玉米體內(nèi)的定殖應(yīng)用效果[J]. 蔣曉玲,何鵬飛,王婭玲,郭力維,吳毅歆,楊靜,何月秋. 玉米科學. 2015(03)
博士論文
[1]放線菌強化植物修復(fù)土壤鉛鎘污染的效應(yīng)及機理[D]. 曹書苗.長安大學 2016
[2]廣西水稻紋枯病菌的遺傳差異研究[D]. 胡春錦.廣西大學 2007
[3]鈣信號傳導(dǎo)途徑參與稻瘟病菌生長及致病性的調(diào)控[D]. 王立安.南京農(nóng)業(yè)大學 2004
碩士論文
[1]解磷細菌WY4的GFP標記及其在小白菜根系的定殖研究[D]. 王珍.西北農(nóng)林科技大學 2017
[2]山核桃干腐病抑制菌的篩選鑒定及抑制機理的探究[D]. 程敏.浙江農(nóng)林大學 2016
[3]山核桃干枯病的病原鑒定及野外防治的研究[D]. 李大勇.安徽農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]生防芽孢桿菌的篩選及其抗菌物質(zhì)的分離純化與鑒定[D]. 樊繼強.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[5]山核桃林地土壤退化現(xiàn)狀和施肥改良研究[D]. 宋素靈.浙江農(nóng)林大學 2014
[6]接種綠色木霉和大麗輪枝菌對轉(zhuǎn)幾丁質(zhì)酶基因煙草生長和根際環(huán)境的影響[D]. 張兵新.西南大學 2014
[7]山核桃干腐病流行規(guī)律及田間防治的研究[D]. 張璐璐.浙江農(nóng)林大學 2012
[8]GFP標記溶磷細菌在葡萄根際的定殖研究[D]. 宿景霞.西北農(nóng)林科技大學 2012
[9]拮抗酵母菌抑菌機理及對草莓采后冷藏品質(zhì)影響的研究[D]. 王曉冬.南京農(nóng)業(yè)大學 2010
[10]嗜線蟲沙雷氏菌菌株DZ0503SBS1T殺蟲活性相關(guān)生物學特性及殺蟲毒素蛋白的分離純化[D]. 劉敬瑞.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3652911
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