水稻（Oryza sativa L.）是最重要的糧食作物之一,全球超過(guò)1/2人口以稻米為主食。由稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）引起的稻瘟病可導(dǎo)致水稻減產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)甚至顆粒無(wú)收。常見(jiàn)防治稻瘟病的方法主要有應(yīng)用殺菌劑、農(nóng)藝措施以及培育抗性品種。由于殺蟲(chóng)劑的大量使用使環(huán)境受到嚴(yán)重污染。因此,培育和推廣廣譜抗病水稻新品種是最經(jīng)濟(jì)、最安全、最有效的稻瘟病防治手段。但稻瘟病菌菌株變異快,常常導(dǎo)致新推廣的抗性品種在應(yīng)用數(shù)年后抗性降低或者抗性喪失。因此,不斷發(fā)掘廣譜抗性基因,揭示水稻抗稻瘟病的分子機(jī)制,為稻瘟病抗性品種選育提供理論指導(dǎo),對(duì)水稻的安全生產(chǎn)具有重要意義。本研究以水稻品種CO39及其對(duì)稻瘟病抗、感能力不同的5個(gè)近等基因系C101LAC、C101A51、C104PKT、C101PKT和C105TTP-4L-23（簡(jiǎn)稱(chēng)Pi1、Pi2、Pi3、Pi4a和Pi4b）為材料,在前期對(duì)供試水稻品種基因組重測(cè)序和稻瘟病菌脅迫下供試水稻轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的基礎(chǔ)上,應(yīng)用組學(xué)比較技術(shù)分別從基因組重測(cè)序和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)中各篩選獲得潛在的水稻抗稻瘟病基因,以抗高毒力的稻瘟病菌GUY11的水稻品種Pi4b為材... 

【文章來(lái)源】：福建農(nóng)林大學(xué)福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：170 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

稻瘟病菌無(wú)性繁殖生活史

圖 1.2 植物抗病分子機(jī)制Fig. 1.2 Molecular basis of plant resistance to pathogens植物感應(yīng)到病原菌的入侵后，還會(huì)誘發(fā)一系列的防御反應(yīng)，包括氣孔關(guān)閉制病原菌的侵入[52, 53]，限制營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)移到受侵染的細(xì)胞以阻止病原菌繁殖[54, 55]泌植物抗毒素，如 camalexin 復(fù)合物，提高防御相關(guān)基因的表達(dá)，如 PR1[56-5釋放活性氧（ROS）[60]，在侵染部位誘發(fā)細(xì)胞程序性死亡-超敏反應(yīng)（HypersensResponse，HR）限制病原菌的進(jìn)一步擴(kuò)展[61]。2.1 原菌相關(guān)分子介導(dǎo)的免疫反應(yīng) PTI 的研究進(jìn)展2.1.1 病原菌相關(guān)分子的類(lèi)型PAMPs 是一類(lèi)十分保守的病原物分子，PAMPs 能夠誘發(fā)植物的 PTI 免應(yīng)，但部分 PAMPs 激發(fā)的 PTI 免疫具有宿主專(zhuān)一性[62]。目前已經(jīng)鑒定的 PA包括：細(xì)菌的鞭毛蛋白（Flagellin）多肽 Flg22 和 FlgII-28、衍生因子 Tu（Elongfactor Tu，EF-Tu）的多肽 Elf18、EFa50 和 Elf26、冷休克蛋白[63]（cold-shock pro

圖 2.1 OsBRG1 的克隆結(jié)果與 nSNPsa：OsBRG1 的 ORF 片段，b：核酸序列比對(duì)，c：氨基酸序列比對(duì)Fig. 2.1 The clone of OsBRG1 and its nSNPs analysisa: ORF band of OsBRG1, b: nucleotide sequence alignment, c: amino acid sequence alignment3.3 OsBRG1 基因抗稻瘟病功能驗(yàn)證3.3.1 CRISPR/Cas9-OsBRG1載體的構(gòu)建為了利用 In-fusion 技術(shù)構(gòu)建 CRISPR/Cas9-OsBRG1 載體，首先用 BsaⅠ酶切母體載體 pYLCRISPR/Cas9Pubi-H，酶切結(jié)果如圖 2.2a 所示，載體骨架約16kbp；同時(shí)，分別通過(guò)兩輪 PCR，獲得 U6a/Lac-T1-sgRNA 和 U6b-T2-sgRNA表達(dá)盒，如圖 2.2b 所示，分別長(zhǎng)約 500bp 和 800bp；將兩個(gè) sgRNA 表達(dá)盒與CRISPR/Cas9 載體骨架進(jìn)行 In-fusion 連接，轉(zhuǎn)化大腸桿菌 DH5α，菌液 PCR 鑒定結(jié)果如圖 2.2c 所示，兩個(gè) sgRNA 表達(dá)盒均成功連入 CRISPR/Cas9 載體；提取陽(yáng)性菌液的質(zhì)粒，進(jìn)行 AscⅠ的酶切鑒定，結(jié)果如圖 2.2d 所示，酶切后獲得一個(gè)長(zhǎng)約 16kbp 的載體骨架片段和一個(gè)長(zhǎng)約 1300bp 相連的表達(dá)盒片段。載體構(gòu)建流

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]花生AhBW3基因上游啟動(dòng)子克隆及其功能鑒定[J]. 莊瑞蓉,儲(chǔ)文婷,趙閃閃,陳坤,謝文萍,陳玉婷,查李,張沖,陳偉,莊偉建.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(07)
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博士論文
[1]水稻抗稻瘟病QTLs的整合及其基因挖掘與表達(dá)研究[D]. 林授鍇.福建農(nóng)林大學(xué) 2016
[2]水稻稻瘟病病圃建立及抗病育種優(yōu)選評(píng)價(jià)[D]. 劉二明.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2004

碩士論文
[1]不同稻瘟病菌生理小種脅迫下水稻的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析[D]. 李玲.福建農(nóng)林大學(xué) 2018
[2]水稻品種CO39及其N(xiāo)ILs基因組重測(cè)序序列的組裝與SNPs分析[D]. 陶歡.福建農(nóng)林大學(xué) 2016
[3]低溫脅迫下西葫蘆轉(zhuǎn)錄組分析與SSR分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)[D]. 張宏亮.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]水稻熱激蛋白基因OsDjA6介導(dǎo)的抗稻瘟病功能分析[D]. 楊玖霞.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]稻瘟病菌脅迫下水稻熱激蛋白質(zhì)與異三聚體G蛋白質(zhì)的作用機(jī)理研究[D]. 劉秋林.福建農(nóng)林大學(xué) 2015
[6]水稻熱激蛋白（Hsp）的鑒定及其Hsp70家族的功能分析[D]. 王勇斐.福建農(nóng)林大學(xué) 2012



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