黏附素MAD2在綠僵菌與花生互作中的功能和作用途徑
發(fā)布時(shí)間:2022-02-20 04:32
金龜子綠僵菌是防治農(nóng)林蟲害的生物農(nóng)藥中重要的真菌,其腐生、昆蟲寄生、植物內(nèi)生多重營養(yǎng)方式使之能夠適應(yīng)不同環(huán)境和維系種群。近年來綠僵菌的植物內(nèi)生性引發(fā)廣泛關(guān)注,但誘導(dǎo)互作的因子并不明確。Metarhizium adhesion like protein 2(MAD2)是綠僵菌與植物作用時(shí)的特異性黏附素,在宿主選擇和綠僵菌適應(yīng)不良環(huán)境方面有重要作用。本文以綠僵菌處理的花生根轉(zhuǎn)錄組分析為基礎(chǔ),通過MAD2蛋白與綠僵菌對(duì)比處理,比較花生根中相關(guān)受體以及下游途徑的響應(yīng),分析MAD2對(duì)花生的誘導(dǎo)反應(yīng),為闡釋綠僵菌的植物內(nèi)生性和環(huán)境宿存機(jī)制提供依據(jù),對(duì)指導(dǎo)綠僵菌綜合功能的開發(fā)有重要意義。主要結(jié)果如下:1.金龜子綠僵菌黏附素Mad2基因克隆、表達(dá)與序列分析?寺×薓ad2的基因,經(jīng)過測(cè)序以及NCBI比對(duì),其完整開放閱讀框?yàn)?21bp,編碼306個(gè)氨基酸,該蛋白的理論分子量為30.6k Da。構(gòu)建畢赤酵母的真核表達(dá)系統(tǒng),SDS-PAGE和Western blot驗(yàn)證說明MAD2蛋白表達(dá)成功,并且?guī)в锌晒┘兓腍is標(biāo)簽,得到了純化后的MAD2蛋白。通過Predic Proteint預(yù)測(cè)MAD2蛋白疏水氨...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 真菌與植物共生互作研究
1.1.1 叢枝真菌共生的作用
1.1.2 共生早期的物質(zhì)交流
1.2 共生信號(hào)的識(shí)別
1.2.1 共生期間的防御
1.2.2 共生的信號(hào)傳遞過程
1.3 綠僵菌的共生研究
1.3.1 綠僵菌的共生概況
1.3.2 綠僵菌的共生基因研究
1.4 總結(jié)
1.5 研究?jī)?nèi)容與目的
1.6 本研究的技術(shù)路線
第二章 金龜子綠僵菌黏附素Mad2基因克隆、表達(dá)與序列分析
2.1 材料與方法
2.1.1 供試真菌
2.1.2 真菌的培養(yǎng)
2.1.3 主要試劑
2.1.4 主要培養(yǎng)基及配方
2.1.5 金龜子綠僵菌菌絲總RNA的提取
2.1.6 Mad2全長基因的克隆
2.1.7 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的膠回收
2.1.8 目的產(chǎn)物片段的連接與轉(zhuǎn)化
2.1.9 Mad2基因的生物信息學(xué)分析
2.1.10 酵母電轉(zhuǎn)感受態(tài)的制作
2.1.11 重組質(zhì)粒線性化及電轉(zhuǎn)
2.1.12 PCR篩選陽性克隆
2.1.13 重組酵母的誘導(dǎo)表達(dá)
2.1.14 發(fā)酵液上清純化
2.1.15 表達(dá)產(chǎn)物的western blot鑒定
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 金龜子綠僵菌總RNA的提取
2.2.2 綠僵菌Mad2基因的克隆
2.2.3 Mad2的生物學(xué)信息分析
2.2.4 重組畢赤酵母GS115的驗(yàn)證
2.2.5 目的蛋白驗(yàn)證
2.3 討論
第三章 金龜子綠僵菌與MAD2處理花生根下的受體相關(guān)基因差異響應(yīng)
3.1 材料與方法
3.1.1 供試真菌與植物
3.1.2 真菌及植物的培養(yǎng)
3.1.3 MAD2蛋白的準(zhǔn)備
3.1.4 蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
3.1.5 花生的處理
3.1.6 樣品總RNA的提取
3.1.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)
3.1.8 數(shù)據(jù)的處理
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 MAD2蛋白的定量
3.2.2 對(duì)轉(zhuǎn)錄組中9個(gè)受體基因的表達(dá)驗(yàn)證
3.2.3 MAD2與綠僵菌誘導(dǎo)花生根中受體響應(yīng)的檢測(cè)
3.2.4 MAD2誘導(dǎo)的基因在病原菌抗性、共生建立和脅迫耐受方面的調(diào)控
3.3 討論
第四章 金龜子綠僵菌與MAD2處理花生的蛋白定量分析
4.1 材料與方法
4.1.1 供試真菌與植物
4.1.2 真菌及植物的培養(yǎng)
4.1.3 MAD2蛋白的準(zhǔn)備
4.1.4 樣品的處理
4.1.5 蛋白樣品的提取以及測(cè)序
4.2 生物信息學(xué)分析
4.2.1 蛋白差異表達(dá)分析方法
4.2.2 分析使用軟件
4.2.3 蛋白注釋方法
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 蛋白鑒定總覽
4.3.2 差異蛋白分析
4.3.3 差異蛋白的KEGG富集分布
4.3.4 MAD2與綠僵菌處理下相同差異基因
4.3.5 差異基因與物質(zhì)代謝
4.4 討論
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A
致謝
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]叢枝菌根中養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝、利用與調(diào)控研究的最新進(jìn)展[J]. 王浩,方燕,劉潤進(jìn),陳應(yīng)龍. 植物生理學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]NBS-LRR類抗病蛋白介導(dǎo)的植物抗病應(yīng)答分子機(jī)制[J]. 房衛(wèi)平,謝德意,李志芳,李武,趙付安,孫瑤,段崢崢,楊曉杰. 分子植物育種. 2015(02)
[3]棉花莽草酸/奎寧酸羥基肉桂酰轉(zhuǎn)移酶基因(GhHCT)的克隆、生物信息學(xué)分析及表達(dá)特性[J]. 肖向文,朱奇朗,劉海峰,李雪源,羅城,王俊鐸,梁亞軍,陳賢豐,李曉波. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]叢枝菌根共生體中酚類物質(zhì)研究[J]. 李建福,王明元. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(14)
[5]AM真菌對(duì)連作西瓜根內(nèi)和根圍土壤酚酸類物質(zhì)和黃酮含量的影響[J]. 馬通,李桂舫,劉潤進(jìn),李敏. 北方園藝. 2014(08)
[6]豆科植物早期共生信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究進(jìn)展[J]. 何恒斌,賈桂霞. 植物學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]擬南芥高遷移率族蛋白B族基因At2G34450在畢赤酵母中的表達(dá)及純化[J]. 肖慶振,王曰文,王洪霞,冀蘆沙. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(32)
[8]AM真菌生長發(fā)育影響因素及其對(duì)植物作用的研究[J]. 王紅新,李富平,國巧真,郭紹義. 土壤肥料. 2006(01)
[9]畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)在外源基因表達(dá)中的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 張伍魁,范清林,宋禮華. 中國生物工程雜志. 2006(01)
[10]類黃酮物質(zhì)apigenin和daidzein誘導(dǎo)AM真菌侵染十字花科植物芥菜[J]. 董昌金,趙斌. 科學(xué)通報(bào). 2004(10)
碩士論文
[1]家蠶新基因Bm29的表達(dá)分析及亞細(xì)胞定位研究[D]. 汲生芝.浙江理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3634321
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 真菌與植物共生互作研究
1.1.1 叢枝真菌共生的作用
1.1.2 共生早期的物質(zhì)交流
1.2 共生信號(hào)的識(shí)別
1.2.1 共生期間的防御
1.2.2 共生的信號(hào)傳遞過程
1.3 綠僵菌的共生研究
1.3.1 綠僵菌的共生概況
1.3.2 綠僵菌的共生基因研究
1.4 總結(jié)
1.5 研究?jī)?nèi)容與目的
1.6 本研究的技術(shù)路線
第二章 金龜子綠僵菌黏附素Mad2基因克隆、表達(dá)與序列分析
2.1 材料與方法
2.1.1 供試真菌
2.1.2 真菌的培養(yǎng)
2.1.3 主要試劑
2.1.4 主要培養(yǎng)基及配方
2.1.5 金龜子綠僵菌菌絲總RNA的提取
2.1.6 Mad2全長基因的克隆
2.1.7 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的膠回收
2.1.8 目的產(chǎn)物片段的連接與轉(zhuǎn)化
2.1.9 Mad2基因的生物信息學(xué)分析
2.1.10 酵母電轉(zhuǎn)感受態(tài)的制作
2.1.11 重組質(zhì)粒線性化及電轉(zhuǎn)
2.1.12 PCR篩選陽性克隆
2.1.13 重組酵母的誘導(dǎo)表達(dá)
2.1.14 發(fā)酵液上清純化
2.1.15 表達(dá)產(chǎn)物的western blot鑒定
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 金龜子綠僵菌總RNA的提取
2.2.2 綠僵菌Mad2基因的克隆
2.2.3 Mad2的生物學(xué)信息分析
2.2.4 重組畢赤酵母GS115的驗(yàn)證
2.2.5 目的蛋白驗(yàn)證
2.3 討論
第三章 金龜子綠僵菌與MAD2處理花生根下的受體相關(guān)基因差異響應(yīng)
3.1 材料與方法
3.1.1 供試真菌與植物
3.1.2 真菌及植物的培養(yǎng)
3.1.3 MAD2蛋白的準(zhǔn)備
3.1.4 蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
3.1.5 花生的處理
3.1.6 樣品總RNA的提取
3.1.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)
3.1.8 數(shù)據(jù)的處理
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 MAD2蛋白的定量
3.2.2 對(duì)轉(zhuǎn)錄組中9個(gè)受體基因的表達(dá)驗(yàn)證
3.2.3 MAD2與綠僵菌誘導(dǎo)花生根中受體響應(yīng)的檢測(cè)
3.2.4 MAD2誘導(dǎo)的基因在病原菌抗性、共生建立和脅迫耐受方面的調(diào)控
3.3 討論
第四章 金龜子綠僵菌與MAD2處理花生的蛋白定量分析
4.1 材料與方法
4.1.1 供試真菌與植物
4.1.2 真菌及植物的培養(yǎng)
4.1.3 MAD2蛋白的準(zhǔn)備
4.1.4 樣品的處理
4.1.5 蛋白樣品的提取以及測(cè)序
4.2 生物信息學(xué)分析
4.2.1 蛋白差異表達(dá)分析方法
4.2.2 分析使用軟件
4.2.3 蛋白注釋方法
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 蛋白鑒定總覽
4.3.2 差異蛋白分析
4.3.3 差異蛋白的KEGG富集分布
4.3.4 MAD2與綠僵菌處理下相同差異基因
4.3.5 差異基因與物質(zhì)代謝
4.4 討論
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A
致謝
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]叢枝菌根中養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝、利用與調(diào)控研究的最新進(jìn)展[J]. 王浩,方燕,劉潤進(jìn),陳應(yīng)龍. 植物生理學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]NBS-LRR類抗病蛋白介導(dǎo)的植物抗病應(yīng)答分子機(jī)制[J]. 房衛(wèi)平,謝德意,李志芳,李武,趙付安,孫瑤,段崢崢,楊曉杰. 分子植物育種. 2015(02)
[3]棉花莽草酸/奎寧酸羥基肉桂酰轉(zhuǎn)移酶基因(GhHCT)的克隆、生物信息學(xué)分析及表達(dá)特性[J]. 肖向文,朱奇朗,劉海峰,李雪源,羅城,王俊鐸,梁亞軍,陳賢豐,李曉波. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]叢枝菌根共生體中酚類物質(zhì)研究[J]. 李建福,王明元. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(14)
[5]AM真菌對(duì)連作西瓜根內(nèi)和根圍土壤酚酸類物質(zhì)和黃酮含量的影響[J]. 馬通,李桂舫,劉潤進(jìn),李敏. 北方園藝. 2014(08)
[6]豆科植物早期共生信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究進(jìn)展[J]. 何恒斌,賈桂霞. 植物學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]擬南芥高遷移率族蛋白B族基因At2G34450在畢赤酵母中的表達(dá)及純化[J]. 肖慶振,王曰文,王洪霞,冀蘆沙. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(32)
[8]AM真菌生長發(fā)育影響因素及其對(duì)植物作用的研究[J]. 王紅新,李富平,國巧真,郭紹義. 土壤肥料. 2006(01)
[9]畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)在外源基因表達(dá)中的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 張伍魁,范清林,宋禮華. 中國生物工程雜志. 2006(01)
[10]類黃酮物質(zhì)apigenin和daidzein誘導(dǎo)AM真菌侵染十字花科植物芥菜[J]. 董昌金,趙斌. 科學(xué)通報(bào). 2004(10)
碩士論文
[1]家蠶新基因Bm29的表達(dá)分析及亞細(xì)胞定位研究[D]. 汲生芝.浙江理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3634321
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