卵菌是一類真核生物,包括許多重要的植物和動物病原菌。其中疫霉屬包含許多引起作物毀滅性病害的病原菌,如19世紀中葉危害馬鈴薯引起愛爾蘭大饑饉的致病疫霉(Phytophthora infestans (Montagne) de Bary),引起大豆疫霉根腐病且平均每年給全世界大豆生產(chǎn)造成約10-20億美元的經(jīng)濟損失的大豆疫霉(Phytophthora sojae Kaufman&Gerdman)等。迄今為止,由于對疫霉菌致病機制方面的了解匱乏,使得作物疫病一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個威脅。對大豆疫霉全基因組進行生物信息學分析,發(fā)現(xiàn)其基因組中編碼近400個RxLR類效應分子,相比于其他植物病原菌,如此數(shù)量龐大的效應分子家族暗示了寄主植物和疫霉菌之間存在復雜的防衛(wèi)/反防衛(wèi)關系。盡管一些效應分子已被發(fā)現(xiàn)能夠抑制植物的防衛(wèi)反應,但絕大部分效應分子在侵染過程中的毒性功能及其作用機制仍然未知。RNA沉默(RNA silencing)是植物、真菌以及無脊椎動物等抵御病毒侵染的重要機制。病毒通過編碼RNA沉默抑制子(Viral Suppressors of RNA silencing,VSRs)能夠抑制寄...

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
上篇 文獻綜述
    第一章 卵菌效應分子的研究進展
        1.1 卵菌效應分子的類別
        1.2 卵菌效應分子的轉運機制
        1.3 RxLR效應分子的蛋白結構與功能
            1.3.1 RxLR效應分子的蛋白結構
            1.3.2 RxLR效應分子的結構與功能
        1.4 效應分子的功能分析
        1.5 效應分子的亞細胞定位
        1.6 效應分子的寄主靶標
        1.7 存在問題和展望
    第二章 RNA沉默抑制子的研究進展
        2.1 植物RNA沉默機制
        2.2 RNA沉默介導的植物抗病毒免疫反應
        2.3 植物病毒沉默抑制子
            2.3.1 植物病毒沉默抑制子的發(fā)現(xiàn)
            2.3.2 植物病毒沉默抑制子的鑒定
        2.4 植物病毒沉默抑制子的作用機制
            2.4.1 VSRs結合長dsRNA
            2.4.2 VSRs結合或封閉sRNAs
            2.4.3 VSRs作用于沉默途徑的效應因子
            2.4.4 VSRs抑制RdDM途徑
        2.5 存在問題和展望
下篇 研究內(nèi)容
    第一章 疫霉菌PsPSR2效應分子的生物信息學分析
        摘要
        ABSTRACT
        1 材料與方法
            1.1 數(shù)據(jù)庫及序列收集
            1.2 功能域分析
            1.3 多重序列比對分析
            1.4 進化樹分析
            1.5 轉錄模式分析
            1.6 多態(tài)性分析
            1.7 PsPSR2表達量分析
        2 結果與分析
            2.1 PsPSR2在大豆疫霉四個生理小種之間無多態(tài)性
            2.2 PsPSR2在大豆疫霉基因組中同源基因的鑒定
            2.3 PSPSR2在已測序卵菌基因組中同源基因的鑒定
            2.4 PsPSR2及其同源基因間的進化關系
            2.5 大豆疫霉PsPSR2結構域分析
            2.6 大豆疫霉PsPSR2在大豆疫霉生活史的十個階段的表達量分析
            2.7 qRT-PCR驗證PsPSR2及PsPSR2同源基因在侵染階段的轉錄模式
        3 討論
    第二章 大豆疫霉RNA沉默抑制子PsPSR2效應分子的功能分析
        摘要
        ABSTRACT
        1 材料和方法
            1.1 供試植物和供試菌株的保存和培養(yǎng)
            1.2 載體構建和細菌轉化
            1.3 大豆疫霉瞬時沉默轉化
            1.4 利用煙草瞬時表達PsPSR2觀察亞細胞定位
            1.5 大豆疫霉的GFP轉化菌株的生成
            1.6 大豆發(fā)狀根的誘導
            1.7 檢測發(fā)狀根中PsPSR2表達
            1.8 大豆疫霉對大豆發(fā)狀根的侵染測定
            1.9 辣椒疫霉對擬南芥的侵染測定
            1.10 辣椒疫霉侵染期間植物防衛(wèi)基因表達情況
        2 結果與分析
            2.1 PsPSR2毒性測定
            2.2 PsPSR2在本氏煙草細胞中的亞細胞定位
            2.3 熒光觀察大豆疫霉的侵染過程
            2.4 PsPSR2在大豆疫霉侵染大豆根部過程中的表達譜
            2.5 表達PsPSR2大豆發(fā)狀根的成功誘導
            2.6 表達PsPSR2大豆發(fā)狀根對大豆疫霉更感病
            2.7 PsPSR2轉基因擬南芥植株對辣椒疫霉敏感性增強
            2.8 PsPSR2轉基因擬南芥植物在疫霉侵染階段水楊酸防衛(wèi)途徑被抑制
        3 討論
    第三章 致病疫霉中PsPSR2同源效應分子PiPSR2的功能分析
        摘要
        ABSTRACT
        1 材料和方法
            1.1 供試植物和供試菌株的保存和培養(yǎng)
            1.2 載體構建和細菌轉化
            1.3 PsPSR2-like效應分子的RNAi抑制活性測定
            1.4 致病疫霉侵染試驗
            1.5 PiPSR2在致病疫霉侵染本氏煙草葉片不同時期的表達模式
            1.6 煙草中瞬時表達PiPSR2的亞細胞定位觀察
            1.7 致病疫霉的游動孢子電穿孔轉化
            1.8 PiPSR2轉基因擬南芥的制備
        2 結果與分析
            2.1 PsPSR2同源效應分子PITG₁5152能抑制16C轉基因本氏煙的局部沉默
            2.2 PiPSR2在致病疫霉侵染本氏煙過程中的表達模式
            2.3 PiPSR2在本氏煙草葉片表皮細胞中的亞細胞定位
            2.4 PiPSR2的瞬時表達促進致病疫霉侵染煙草
            2.5 PiPSR2是致病疫霉的毒性因子
            2.6 PiPSR2轉基因擬南芥的篩選
        3 討論
參考文獻
全文總結
附錄
    附錄 基于RAPD-SCAR方法建立的大豆疫霉分子檢測技術
        摘要
        ABSTRACT
        1 材料與方法
        2 結果與分析
        3 討論
        參考文獻
    附錄表1 引物列表
    附錄表2 菌株列表
攻讀博士學位期間發(fā)表的研究論文
致謝



本文編號：3960830