發(fā)布時間：2020-10-11 05:27

　　 甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)NJ13菌株是一株對人參銹腐病菌(Ilyonectria robusta)具有較好防病效果的生防菌株。本研究開展了NJ13菌株與人參銹腐病菌DQX01的互作研究,確定了抑制銹腐病菌孢子萌發(fā)的互作關鍵時間點,通過轉錄組測序技術分析了互作過程中的NJ13菌株的基因差異表達變化和基因表達譜,以期了解NJ13中可能參與抑制DQX01孢子萌發(fā)的基因。具體試驗結果如下:1.室內顯微觀察測定了NJ13對DQX01孢子萌發(fā)的影響,發(fā)現(xiàn)相比于清水對照組,加入NJ13處理的DQX01的孢子萌發(fā)率明顯降低,NJ13對DQX01孢子萌發(fā)的抑制率可達60%以上。同時DQX01的孢子形態(tài)隨著兩菌株共培養(yǎng)時間的延長,孢子逐漸膨大呈“念珠”形狀。試驗確定接種NJ13后共培養(yǎng)3 h為兩菌株互作關鍵時間點。2.轉錄組測序共獲得了13.73 G數(shù)據(jù)量。以|log2(FoldChange)|5為高表達差異基因選擇標準,共獲得高表達差異基因51個(上調16個,下調35個)。通過對差異表達基因進行顯著性富集分析,發(fā)現(xiàn)這些差異基因主要富集在分子功能的碳水化合物運輸、離子跨膜運輸?shù)?以及參與生物學過程的碳水化合物代謝、維生素代謝等。同時,對獲得的差異基因進行了代謝通路分析。3.從高表達的基因中,挑選出6個基因分別進行不同時間點的qPCR表達量分析。結果顯示,在互作3 h時,基因表達量最高,隨著時間延長,基因的表達值皆有下降的趨勢,說明互作的關鍵時間點3 h的選擇較為準確。熒光定量結果顯示,轉錄組測序獲得的上調差異表達基因經檢測表達量依舊上調,下調差異表達基因經檢測表達量依舊下調,檢測結果同轉錄組測序結果相一致,說明轉錄組測序結果可靠。4.從高表達的基因中,選取并設計36個不同基因的引物進行克隆驗證,驗證目的基因與原始差異基因的相似度,確保轉錄組測序所得基因的準確性。經克隆成功驗證24個目的基因。
【學位單位】：吉林農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S435.675;S476
【部分圖文】：

由孢子萌發(fā)數(shù)據(jù)（表 2-1）及孢子萌發(fā)柱形圖（圖 2.1）可知。人參銹腐病菌在孢子萌發(fā)率明顯提高，萌發(fā)率達到 10%以上。因此，選擇 3 h 作為加入 NJ13 生初始時間點，進行病原菌與生防菌互作培養(yǎng)。表 2-1、不同時間孢子萌發(fā)率Table 2-1. Spore germination rate at different times時間(h) 萌發(fā)率（%） 5%顯著水平23456713.65±0.7214.70±2.7729.10±2.0268.65±3.8477.55±1.4186.30±0.87eedcba

表 2-2、不同時間孢子萌發(fā)抑制率Table 2-2. Spore germination inhibition rate at different times時間（h） 抑制率（%） 5%顯著水平1 61.60±10.42 a2 65.26±5.58 a3 62.56±5.18 a4 50.30±3.91 a5 48.55±3.53 a6 47.14±1.59 a12 18.05±3.29 b

圖 2.3 孢子萌發(fā)顯微圖，A-H 分別為加入 NJ13 處理 0h，1h，2h，3h，圖, J-Q 分別為清水處理 0h，1h，2h，3h，4h，5h，6h, 12h 后的Fig. 2.3 Microscopy of spore germination,A-G was treated with NJ112h, 24h. H-N was treated with water for 0h, 1h, 2h, 3h, 4h,由顯微圖片可知，加入生防菌 NJ13 處理 2 h 之前，銹腐入生防菌 NJ13 處理 3 h 時，銹腐病菌孢子開始逐漸膨大，呈12h 時，可觀察到孢子萌發(fā)長出的芽管畸形，由此可知，生防明顯的拮抗作用，可導致孢子膨脹和芽管畸形。2.4 小結芽孢桿菌屬細菌是自然界優(yōu)勢的微生物種群，該屬細菌大畜無害，而且多數(shù)種類具有抑制植物病原菌生長的能力。芽孢要表現(xiàn)在對菌絲生長的抑制和對孢子萌發(fā)的影響這兩個方面。孢桿菌 NJ13 對人參銹腐病菌 DQX01 孢子萌發(fā)的影響。通過微觀察兩個方面驗證了 NJ13 對 DQX01 孢子萌發(fā)的抑制作用。
【參考文獻】

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本文編號：2836135