本文關(guān)鍵詞：禾谷鐮刀菌FgCHS8基因功能研究

  更多相關(guān)文章： 赤霉病 水楊酸 幾丁質(zhì) 幾丁質(zhì)合成酶 致病性

【摘要】：赤霉病降低產(chǎn)量劣化品質(zhì),是小麥的主要病害之一。禾谷鐮刀菌是引起赤霉病的主要致病菌。科學(xué)認(rèn)識禾谷鐮刀菌的致病機(jī)理,對高效防治赤霉病非常重要。幾丁質(zhì)是絲狀真菌細(xì)胞壁的重要組成成分,在生長和生殖中起重要作用。幾丁質(zhì)合成酶是幾丁質(zhì)生物合成途徑重要限速酶。水楊酸(SA)是一種重要的植物抗性激素,與小麥赤霉病抗性密切相關(guān)。本文對一個(gè)受SA抑制的幾丁質(zhì)合成酶基因(CHS)FGSG_06550進(jìn)行功能分析,取得以下主要結(jié)果：1、從Ensemb1 Fungi數(shù)據(jù)庫中獲取FGSG_06550基因序列和蛋白序列；對分屬于18種真菌的89個(gè)幾丁質(zhì)合成酶基因進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹分析和結(jié)構(gòu)域分析,發(fā)現(xiàn)幾丁質(zhì)合成酶基因家族可被分為3大類,8個(gè)小類,FGSG_06550屬于第2大類,第8小類,因此將其命名為FgCHS8;結(jié)構(gòu)域預(yù)測同時(shí)發(fā)現(xiàn)其氨基酸序列含有特定的催化結(jié)構(gòu)域C2(Chitin_synth_2,Pfam03142)和細(xì)胞色素b5結(jié)構(gòu)域(cytochrome b5-like domain,Pfam00173)。2、構(gòu)建FgCHS8基因的敲除突變體(△FgCHS8)和回復(fù)突變體(C-FgCHS8),發(fā)現(xiàn)野生型(WT)、△FgCHS8和C-FgCHS8分生孢子的長、寬和隔膜數(shù)差異不顯著。檢測WT、△FgCHS8和C-FgCHS8在酸、鹽、氧化劑和SA脅迫條件下的生長狀況,發(fā)現(xiàn)△FgCHS8突變體對脅迫的敏感性增加。3、構(gòu)建FgCHS8與GFP的融合蛋白,在熒光顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)FgCHS8蛋白位于隔膜和成熟菌絲的細(xì)胞膜,說明FgCHS8蛋白主要在禾谷鐮刀菌的隔膜和細(xì)胞膜發(fā)揮作用。4、對接種于1 mM剛果紅的WT、△FgCHS8和C-FgCHS8突變體菌絲培養(yǎng)基剖面進(jìn)行觀察時(shí),發(fā)現(xiàn)相比于WT和C-FgCHS8突變體,△FgCHS8剛果紅顏色明顯變淺。測定幾丁質(zhì)和幾丁質(zhì)合成酶含量發(fā)現(xiàn),△FgCHS8幾丁質(zhì)合成酶和幾丁質(zhì)含量比WT和C-FgCHS8突變體均顯著減少,這說明FgCHS8編碼幾丁質(zhì)合成酶,參與幾丁質(zhì)代謝。5、接種小麥,測定單端孢霉烯(Deoxynivalenol;DON)含量發(fā)現(xiàn),相比WT和C-FgCHS8,△FgCHS8接種麥穗發(fā)病面積、擴(kuò)散速率和DON積累明顯受抑制,證明FgCHS8基因?qū)坦如牭毒虏×虳ON的合成具有重要影響。
【關(guān)鍵詞】：赤霉病 水楊酸 幾丁質(zhì) 幾丁質(zhì)合成酶 致病性
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S435.121.45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 研究背景9-15
• 1.1 小麥赤霉病的危害9
• 1.2 赤霉病病原菌及特征9-10
• 1.3 禾谷鐮刀菌生活史10-11
• 1.4 禾谷鐮刀菌功能基因研究現(xiàn)狀11-12
• 1.5 幾丁質(zhì)合成酶基因研究12-15
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法15-23
• 2.1 供試材料15
• 2.2 供試載體15
• 2.3 培養(yǎng)基配制15-16
• 2.4 生化試劑16
• 2.5 實(shí)驗(yàn)儀器16
• 2.6 序列分析16-17
• 2.7 敲除和回復(fù)突變體載體構(gòu)建17-19
• 2.8 凍融法轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌19
• 2.9 禾谷鐮刀菌和農(nóng)桿菌的共培養(yǎng)19
• 2.10 突變體的潮霉素B篩選和分離純化19-20
• 2.11 敲除和回復(fù)突變體的分子鑒定20-21
• 2.11.1 PCR檢測突變體20
• 2.11.2 RT-PCR檢測20-21
• 2.11.3 qPCR檢測21
• 2.12 表型鑒定和亞細(xì)胞定位21
• 2.13 幾丁質(zhì)含量測定21-22
• 2.14 幾丁質(zhì)合成酶含量測定22
• 2.15 致病力和DON毒素測定22-23
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析23-34
• 3.1 序列分析23-24
• 3.2 T-DNA載體的構(gòu)建24-27
• 3.3 △FgCHS8和C-FgCHS8突變體的篩選和鑒定27-28
• 3.4 FgCHS8基因?qū)Ψ稚咦拥挠绊?/span>28
• 3.5 FgCHS8基因?qū)?xì)胞壁敏感性的影響28-30
• 3.6 FgCHS8基因亞細(xì)胞定位30
• 3.7 FgCHS8基因?qū)锥≠|(zhì)產(chǎn)量的影響30-32
• 3.8 FgCHS8基因?qū)坦如牭毒虏×Φ挠绊?/span>32-34
• 第四章 討論34-36
• 參考文獻(xiàn)36-43
• 附表43-46
• 致謝46-47
• 碩士期間論文發(fā)表47

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