發(fā)布時(shí)間：2020-07-02 23:50

【摘要】：茄子(Solamum melongena a.起源于印度及東南亞熱帶地區(qū),茄科茄屬。茄子黃萎病是茄子的三大病害之一。大麗輪枝菌是我國茄子黃萎病的主要病原菌。本研究通過組織切片的方法,研究了大麗輪枝菌侵染茄子及其在組織中擴(kuò)展的時(shí)間進(jìn)程;利用GFP標(biāo)記大麗輪枝菌,旨在建立大麗輪枝菌侵染模型。測(cè)定了大麗輪枝菌侵染對(duì)茄子生長及生理特性的影響,利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)分析了茄子感染大麗輪枝菌過程中基因的表達(dá)情況。本文的主要研究結(jié)果如下:1、大麗輪枝菌在茄子組織中擴(kuò)展的時(shí)間進(jìn)程利用傷根蘸根接種以及組織切片觀察,發(fā)現(xiàn)接種3天后在植株根部出現(xiàn)了少量菌絲體。接種5天后,根部除了菌絲還有分生孢子形成,此時(shí)莖葉中未發(fā)現(xiàn)病原菌。接種7天后,在茄子的根、莖中出現(xiàn)大量的分生孢子和菌絲體,同時(shí)葉片中也有大量分生孢子的存在,此時(shí)茄子葉片的邊緣呈現(xiàn)輕微的萎蔫現(xiàn)象。接種10天到15天后,茄子根、莖和葉中的菌絲體和分生孢子的數(shù)量發(fā)生變化,其中根部的數(shù)量明顯減少,同時(shí)植株表現(xiàn)出明顯的黃萎病癥狀,葉片萎蔫,邊緣黃化。2、利用GFP標(biāo)記大麗輪枝菌將質(zhì)粒pSilent-1和pEGFP通過酶切及連接反應(yīng)成功得到熒光蛋白真菌表達(dá)載體,然后利用原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化的方法得到多個(gè)大麗輪枝菌陽性轉(zhuǎn)化子,并通過GFP基因序列擴(kuò)增、熒光鏡檢、生長速度、致病力等鑒定表明熒光蛋白成功轉(zhuǎn)入大麗輪枝菌基因組中,其與野生型在致病力及生長力方面無顯著差異,即獲得了可用于侵染過程研究的熒光蛋白標(biāo)記的大麗輪枝菌菌株。3、大麗輪枝菌對(duì)茄子植株生長及生理特性的影響通過灌根接種法研究了茄子接種大麗輪枝菌至1/2葉片發(fā)病之間的生理特性變化,結(jié)果表明:(1)大麗輪枝菌對(duì)茄子植株的生長具有抑制作用,莖粗抑制率為7.81%,株高抑制率為17.32%,但是對(duì)根冠比無顯著性影響;(2)大麗輪枝菌侵染前期對(duì)茄子葉片內(nèi)葉綠素含量影響不大,但是發(fā)病后引起葉綠素含量逐漸降低;(3)大麗輪枝菌侵染過程中茄子葉片中可溶性糖的含量一直升高,可溶性蛋白的含量先升高后下降;(4)大麗輪枝菌侵染過程中,茄子葉片中丙二醛的含量先升高后下降,特別是在發(fā)病時(shí)期迅速升高。葉片中的SOD、PPO和POD防御酶活性均升高,升高幅度由大到小依次為PODPPOSOD;(5)大麗輪枝菌侵染過程中茄子葉片中胼胝質(zhì)累積先增多后減少;葉片中超氧陰離子與過氧化氫存在于葉片組織的位置有差別,過氧化氫的含量會(huì)隨著病害加重而積累,而超氧陰離子則減少。4、基因表達(dá)差異分析利用RNA-seq測(cè)序研究了大麗輪枝菌侵染不同階段植株基因表達(dá)的差異,得到如下結(jié)果:(1)與對(duì)照相比,差異表達(dá)基因的數(shù)目隨大麗輪枝菌侵染的時(shí)期不同而呈現(xiàn)明顯差別,即接種1天后有1529個(gè)差異基因,接種7天后有2287個(gè)差異基因,接種13天后有9085個(gè)差異基因;(2)對(duì)差異基因進(jìn)行GO分析表明差異基因主要存在于新陳代謝過程、細(xì)胞過程、單-有機(jī)體過程、應(yīng)激響應(yīng)、細(xì)胞組分、膜結(jié)構(gòu)、結(jié)合作用、催化活性等功能組群中;對(duì)差異基因進(jìn)行KEGG pathway功能分析發(fā)現(xiàn)差異基因主要參與淀粉和蔗糖代謝、二苯乙烯類化合物、二苯基庚烷類和姜辣素的生物合成、谷胱甘肽代謝、植物病原菌相互作用、苯丙氨酸代謝、黃酮類生物合成、萜類化合物生物合成、倍半萜和三萜的生物合成等。其中參與植物-病原菌相互作用通路中的差異基因最多,有WRKY25、WRKY29等轉(zhuǎn)錄因子,FRK1和PR1等蛋白基因,以及參與超敏反應(yīng)的RIN4、RPM1、RPS2基因等,這些基因表達(dá)都明顯上調(diào)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S436.411
【圖文】：

接種不同時(shí)間后大麗輪枝菌在茄苗根、莖和葉組織中分布

兩個(gè)酶切位點(diǎn)之間包含ＥＧＦＰ片段，所以可以直接用ＳｔｕＩ、Ｈｉｎｄｌｌｌ限制性內(nèi)切酶逡逑消化兩個(gè)質(zhì)粒，消化產(chǎn)物經(jīng)膠回收，用ＥＧＦＰ片段與ｐＳｉｌｅｎｔ－ｌ片段連接，最后逡逑的到重組質(zhì)粒ｐＳｉｌｅｎｔ－ＥＧＦＰ。構(gòu)建路線如圖３．１所示。逡逑１４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2738851