本文關(guān)鍵詞：小麥條銹菌海藻糖水解酶基因的克隆和功能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：小麥條銹菌是一種喜冷涼的植物病原真菌,所引起的條銹病是小麥上的一種重大病害。迄今為止,對小麥條銹菌的低溫適應(yīng)機(jī)制缺乏研究。海藻糖水解酶(Trehalase)是微生物海藻糖水解途徑中的關(guān)鍵酶,不僅能參與微生物的脅迫應(yīng)答,也能參與微生物的生長發(fā)育過程。本研究首次從小麥條銹菌中克隆得到了海藻糖水解酶基因(PstNTH1、PstNTH2),分析了低溫脅迫下該基因的表達(dá)模式及其對條銹菌致病力的影響,以期為深入了解小麥條銹菌低溫適應(yīng)機(jī)制提供參考依據(jù)。研究取得了以下主要結(jié)果:1、克隆得到了小麥條銹菌海藻糖水解酶基因PstNTH1和PstNTH2全長ORF,氨基酸序列結(jié)構(gòu)預(yù)測發(fā)現(xiàn)兩者具有海藻糖水解酶保守結(jié)構(gòu)域。其中,PstNTH1與小麥條銹菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici PST-78)中的預(yù)測蛋白PSTG_04138同源性高達(dá)99%,與小麥稈銹菌(P.graminis f.sp.tritici CRL 75-36-700-3)中的α,α-海藻糖酶同源性為84%;PstNTH2與小麥條銹菌PST-78的海藻糖酶的同源性高達(dá)99%,與小麥稈銹菌中的預(yù)測蛋白PGTG_12486(XP_003330949.1)同源性為64%。2、條銹菌侵染過程中PstNTH1和PstNTH2基因相對表達(dá)量的實(shí)時熒光定量PCR檢測結(jié)果表明,PstNTH2基因在接菌后6 h相對表達(dá)量顯著升高,此時的條銹菌夏孢子正處于萌發(fā)階段,表明該基因可能參與了條銹菌夏孢子萌發(fā)過程;在低溫脅迫下(0℃、5℃),PstNTH1和PstNTH2基因的表達(dá)水平均有顯著的上升,二者可能參與了小麥條銹菌低溫脅迫應(yīng)答過程。3、利用寄主誘導(dǎo)病菌基因沉默(host-induced gene silencing,HIGS)技術(shù)分別抑制條銹菌的PstNTH1和PstNTH2基因的表達(dá),兩個基因的沉默對條銹菌的產(chǎn)孢沒有影響,而PstNTH2基因沉默后會導(dǎo)致菌落面積增大,PstNTH2基因可能參與了條銹菌菌絲的擴(kuò)展過程。
【關(guān)鍵詞】：小麥條銹菌 海藻糖水解酶 低溫 致病力
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S435.121.42
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-20
• 1.1 小麥條銹菌的生物學(xué)特性11-12
• 1.2 海藻糖研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 海藻糖在自然界中的分布12
• 1.2.2 逆境條件下海藻糖對生物分子的保護(hù)機(jī)制12-13
• 1.2.3 海藻糖生物學(xué)功能13-14
• 1.3 海藻糖水解酶的研究進(jìn)展14-16
• 1.4 實(shí)時熒光定量PCR16-17
• 1.4.1 實(shí)時熒光定量PCR概述16
• 1.4.2 實(shí)時熒光定量PCR在植物病理學(xué)研究中的應(yīng)用16-17
• 1.5 寄主誘導(dǎo)的基因沉默17-19
• 1.5.1 病毒誘導(dǎo)的基因沉默的研究進(jìn)展17-18
• 1.5.2 寄主誘導(dǎo)的基因沉默的研究進(jìn)展18-19
• 1.6 本研究選題的目的及意義19-20
• 第二章 PstNTH1和PstNTH2基因的克隆和功能分析20-34
• 2.1 試驗(yàn)材料20
• 2.1.1 菌種20
• 2.1.2 儀器20
• 2.1.3 試劑20
• 2.2 試驗(yàn)方法20-23
• 2.2.1 RNA的提取和純化20-21
• 2.2.2 PstNTH1和PstNTH2全長cDNA的克隆21-22
• 2.2.3 PstNTH1和PstNTH2的低溫表達(dá)特征22-23
• 2.2.4 寄主誘導(dǎo)病菌基因沉默23
• 2.3 結(jié)果與分析23-34
• 2.3.1 PstNTH1和PstNTH2的克隆和序列分析23-27
• 2.3.2 PstNTH1和PstNTH2的低溫表達(dá)特征27-30
• 2.3.3 PstNTH1和PstNTH2基因沉默后對條銹菌表型和致病力的影響30-34
• 第三章 討論34-36
• 第四章 結(jié)論與創(chuàng)新36-37
• 4.1 結(jié)論36
• 4.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)36
• 4.3 問題及展望36-37
• 參考文獻(xiàn)37-45
• 引物列表45-46
• 致謝46-47
• 個人簡介47

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