【摘要】：由稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻的重要病害,影響水稻產(chǎn)量和米質(zhì),危害范圍大,分布地區(qū)廣,稻瘟菌生理小種多變,水稻品種抗性喪失,在生產(chǎn)上沒有特效的防治方法,所以對(duì)稻瘟菌的防治一直是亟待解決的問題。而稻瘟菌-水稻之間的互作是真菌與植物互作的模式研究對(duì)象,稻瘟菌侵染水稻初期對(duì)缺氮環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制的研究,可以用于對(duì)稻瘟菌的控制和防治,所以研究稻瘟菌侵染水稻的分子機(jī)制和致病過程具有重要的實(shí)用價(jià)值和科學(xué)意義。本研究通過對(duì)在缺氮環(huán)境中稻瘟菌吸收氨基酸的通道,3個(gè)氨基酸通透酶MoGAP1,MoGAP2和MoGAP3進(jìn)行克隆敲除發(fā)現(xiàn)ΔMoGAP1的致病力最弱,所以選擇MoGAP1進(jìn)行初步研究,對(duì)其在稻瘟菌中的生長(zhǎng)發(fā)育作用進(jìn)行了研究并得到如下結(jié)果:1.對(duì)MoGAP1進(jìn)行了生物信息學(xué)分析,基因全長(zhǎng)2115bp,其中有兩個(gè)內(nèi)含子,共210bp,編碼635個(gè)氨基酸。2.敲除突變體ΔMo GAP1菌落白色,氣生菌絲旺盛,菌落生長(zhǎng)速度小于Y34,ΔMo GAP1與Y34一樣可正常形成附著胞和侵染釘,可以在洋蔥表皮細(xì)胞中有擴(kuò)展菌絲,但其產(chǎn)孢量明顯小于Y34,合成黑色素少于Y34,孢子液接于水稻葉片上觀察到ΔMoGAP1致病力明顯下降,幾乎不形成病斑。3.ΔMoGAP1與Y34一樣在逆境脅迫下,有著同樣的抑制和生長(zhǎng)趨勢(shì),對(duì)H_2O_2逆境不敏感。對(duì)鹽脅迫逆境不敏感,說明MoGAP1基因與稻瘟菌的滲透壓無關(guān)。對(duì)剛果紅和SDS的不敏感說明該基因并不在細(xì)胞壁上。4.氨基酸的回補(bǔ)實(shí)驗(yàn)中,在無氮源的MM-N和有氮源的MM培養(yǎng)基上,ΔMoGAP1與Y34生長(zhǎng)一樣,在MM-N培養(yǎng)基中分別回補(bǔ)Ile、Lys、Thr、Met四種氨基酸,只有單獨(dú)回補(bǔ)Lys時(shí),ΔMoGAP1不生長(zhǎng)而Y34可以生長(zhǎng),得出MoGAP1基因與Lys的吸收有關(guān)。上述的結(jié)果證明,MoGAP1基因參與稻瘟菌的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、黑色素的合成、分生孢子的產(chǎn)生過程、致病過程、氨基酸吸收,并在致病過程中有著重要的作用。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S435.111.41
【圖文】：

稻瘟菌侵染過程圖

圖 1.2 植物免疫反應(yīng)原理圖(圖片引自 李智強(qiáng)，王國(guó)梁，劉文德. 水稻抗病分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 生物技術(shù)通報(bào), 2016, 32(10):97-108 )Fig. 1.2 The schematic diagram of plant immune reaction(The figure comes from LI Zhi-qiang, WANG Guo-liang, LIU Wen-de. Recenrogress in Molecular Mechanism of Rice Disease Resistance[J]. BiotechnologyBulletin., 2016, 32(10):97-108)病原菌在與植物互作過程中會(huì)產(chǎn)生毒素、外殼蛋白等致病產(chǎn)物，抑制植物來侵染和引起病變[15]。而植物受到侵染后，也會(huì)產(chǎn)生拮抗物質(zhì)和傳遞信號(hào)免疫反應(yīng)。植物通過一下幾方面來抵御病原菌的侵染：一、植物產(chǎn)生次生產(chǎn)物來保護(hù)自身免受侵害，如苯丙氨酸代謝途徑中產(chǎn)生的植物抗毒素；二、防御功能，如細(xì)胞壁的角質(zhì)素、木質(zhì)素等，通過物理方式抵御侵染；三、膜上的模式識(shí)別受體，通過識(shí)別病原菌相關(guān)分子模式，激活下游抗病信號(hào)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 劉朋娟;王政逸;王秋華;李德葆;;農(nóng)桿菌介導(dǎo)的稻瘟病菌轉(zhuǎn)化及致病缺陷突變體篩選[J];中國(guó)水稻科學(xué);2006年03期

本文編號(hào)：2719399