棉花黃萎病防治技術(shù)及兩個(gè)抗病相關(guān)基因功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-29 05:37
棉花不僅是我國(guó)人民衣著和紡織工業(yè)的主要原料,還是出口創(chuàng)匯的重要產(chǎn)品,關(guān)系國(guó)計(jì)民生,意義重大。而棉花黃萎病廣泛分布于世界五大洲的各產(chǎn)棉區(qū),嚴(yán)重威脅著棉花的可持續(xù)生產(chǎn)。黃萎病菌可通過突變、異核現(xiàn)象等引起變異,土壤、種子、病殘?bào)w、棉籽殼和棉籽餅等都可作其傳播途徑,這使其防治較為困難。目前,通過分子手段進(jìn)行抗病育種是防治該病害的理想措施。本研究制訂了棉花黃萎病的田間防治技術(shù)并在田間實(shí)驗(yàn)基地對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了防治效果鑒定;以抗黃萎病品種中植棉KV-3作為植物材料,以強(qiáng)致病力菌株大麗輪枝菌V991作為接種病菌,篩選抗黃萎病相關(guān)基因;利用RACE和電子克隆等技術(shù)得到抗病基因全長(zhǎng);通過亞細(xì)胞定位技術(shù)和超表達(dá)技術(shù)分析目的基因的定位及功能。取得結(jié)果如下:1.以不采取任何措施和只使用生防制劑拌種作對(duì)照,研究棉花黃萎病田間防治技術(shù)的防效。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,采用生防制劑拌種、施加有機(jī)肥、噴施葉面肥和控制早鈴相結(jié)合的措施,具有防病增產(chǎn)效果。2.利用VIGS技術(shù)在中植棉KV-3中成功沉默了基因GhFLS2、GhMRH1、GhAGD13和GhWRKY29,對(duì)沉默植株進(jìn)行抗病性測(cè)定發(fā)現(xiàn),GhFLS2、GhMRH1、GhAGD1...
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
田間棉花黃萎病癥狀(簡(jiǎn)桂良攝)
農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 VIGS 技術(shù)鑒定抗黃萎病相關(guān)分別摘取野生型、轉(zhuǎn)空載體 pCLCrV(A+B)、pCLCrV-GhAGD13 和 pCLCrV-GhWRKY29 葉菌水沖洗干凈后放入小燒杯中;向燒杯中加入苔盼藍(lán)染色液,用沸水煮 8-10 分鐘染色;液,用水合三氯乙醛溶液(2.5g/mL)脫色;完成脫色后,觀察并拍照留存。3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果.1. 沉默載體的構(gòu)建沉默載體 pCLCrVA 中所插入的目標(biāo)基因的大小會(huì)直接影響到目標(biāo)基因的沉默效率,如段過長(zhǎng)會(huì)妨礙病毒沉默載體在植物中的移動(dòng),Burch-Smith 等(2004)通過研究報(bào)道,中的插入片段在 300bp 到 500bp 之間效果最好。在本研究中,目標(biāo)基因的片段均在這個(gè)圖 3-1 A);目的片段連接中間載體后,通過雙酶切獲得了目的基因片段(圖 3-1 B);的基因片段,連接載體后用菌落 PCR 篩選(圖 3-1 C),酶切驗(yàn)證 VIGS 載體(圖 3-1 D農(nóng)桿菌后,菌落 PCR 鑒定(圖 3-1 E)。A. B.
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 VIGS 技術(shù)鑒定抗黃萎病相關(guān)基因1-4:GhFLS2(352 bp); 5-8: GhMRH1(342 bp); 9-12: GhAGD13(412 bp); 13-16: GhWRKY29(310 bp). B: Intermediate vector enzymedigestion M: 200 bp marker 1-3: GhFLS2; 4-6: GhAGD13; 7-9: GhMRH1; 10-12: GhWRKY29. C: Silent vector colony PCR M: 20bp marker 1-6: GhFLS2; 7-11: GhAGD13; 12-15: GhMRH1; 16-19: GhWRKY29. D: Silent vector enzyme digestion verification M: 20bp marker 1: GhFLS2; 2: GhMRH1; 3: GhAGD13; 4: GhWRKY29. E:Agrobacterium colony PCR M: 200 bp marker 1-4: GhMRH5-8: GhWRKY29; 9-14: GhAGD13; 15-21: GhFLS2.3.3.2. VIGS 技術(shù)沉默 GhCLAIGhCLAI 是棉花葉綠素合成過程中所需要的關(guān)鍵基因,缺少該基因棉株會(huì)出現(xiàn)白化癥狀。研究使用子葉注射的方法將 pCLCrVA-GhCLAI-pCLCrVB 注射接種棉株后,約 20 天左右該處的棉株新生葉片首先出現(xiàn)白化的現(xiàn)象,之后整個(gè)棉株逐漸白化,而野生型對(duì)照和接種空載pCLCrV(A+B)的棉株正常生長(zhǎng)且未曾出現(xiàn)白化現(xiàn)象,說明該病毒沉默載體 pCLCrV(A+B)以成功沉默掉目標(biāo)基因且對(duì)棉株的正常生長(zhǎng)無影響(圖 3-2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擬南芥轉(zhuǎn)錄因子基因WRKY72的特性分析及其抗逆功能鑒定[J]. 李琪,李燁,牛芳芳,郭小華,趙新杰,吳相民,楊博,江元清. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]AcCBF1轉(zhuǎn)錄因子沉默對(duì)低溫脅迫下扁桃花器官的影響[J]. 宋恬,李鵬,田嘉,劉夢(mèng)婕,張琦,李疆. 經(jīng)濟(jì)林研究. 2019(01)
[3]葛棗獼猴桃果糖激酶基因電子克隆和生物信息學(xué)分析[J]. 任偉超,李陽(yáng),郝錕,張巍,許忠海,馬偉. 中國(guó)藥師. 2019(01)
[4]玉米ZmRINO1基因鹽堿逆境脅迫下的表達(dá)及生物信息學(xué)分析[J]. 呂慶雪,何歡,高嵩,牛銘晨,孫蕾,李毅丹,張建新,王敏,宋廣樹,劉文國(guó). 分子植物育種. 2019(19)
[5]鈣依賴性蛋白激酶34在小麥籽粒淀粉合成的功能[J]. 徐夢(mèng)軍,高天,王鵬飛,李鴿子,康國(guó)章. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2019(02)
[6]LeETR4沉默對(duì)番茄果實(shí)成熟的影響[J]. 張策,謝遠(yuǎn)紅,朱本忠. 食品科技. 2018(11)
[7]棉花GhTGA1與GhTGA9.2基因克隆及表達(dá)特征分析[J]. 趙曾強(qiáng),李瀟玲,張析,張薇,練文明. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]棉花ERF-B3亞組轉(zhuǎn)錄因子基因GhERF5-1的克隆及表達(dá)[J]. 郭文婷,張鵬飛,李瀟玲,張析,張薇. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(19)
[9]VIGS誘導(dǎo)SL-ZH22基因沉默下番茄耐鹽性研究[J]. 李景富,張曉春,姜景彬,楊歡歡,趙婷婷,許向陽(yáng). 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[10]水稻OsLecRK基因的亞細(xì)胞定位分析[J]. 閘雯俊,楊芳,張艷茗,游艾青. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(17)
博士論文
[1]利用VIGS技術(shù)研究棉花抗逆基因功能[D]. 李芳軍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]陸地棉抗黃萎病相關(guān)基因篩選及功能驗(yàn)證[D]. 張文蔚.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
碩士論文
[1]GhMAPK和GhMAPKK在棉花應(yīng)答鏈格孢抗性中的作用[D]. 高環(huán).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]VIGS技術(shù)解析陸地棉抗黃萎病相關(guān)基因及GhB2功能初步鑒定[D]. 張華崇.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]棉花抗黃萎病相關(guān)基因GhSKIP35基因的克隆與功能驗(yàn)證[D]. 劉凱.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[4]大麗輪枝菌病程相關(guān)基因的篩選及棉花GbEDS1基因的克隆和功能初探[D]. 齊希梁.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
本文編號(hào):3107008
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
田間棉花黃萎病癥狀(簡(jiǎn)桂良攝)
農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 VIGS 技術(shù)鑒定抗黃萎病相關(guān)分別摘取野生型、轉(zhuǎn)空載體 pCLCrV(A+B)、pCLCrV-GhAGD13 和 pCLCrV-GhWRKY29 葉菌水沖洗干凈后放入小燒杯中;向燒杯中加入苔盼藍(lán)染色液,用沸水煮 8-10 分鐘染色;液,用水合三氯乙醛溶液(2.5g/mL)脫色;完成脫色后,觀察并拍照留存。3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果.1. 沉默載體的構(gòu)建沉默載體 pCLCrVA 中所插入的目標(biāo)基因的大小會(huì)直接影響到目標(biāo)基因的沉默效率,如段過長(zhǎng)會(huì)妨礙病毒沉默載體在植物中的移動(dòng),Burch-Smith 等(2004)通過研究報(bào)道,中的插入片段在 300bp 到 500bp 之間效果最好。在本研究中,目標(biāo)基因的片段均在這個(gè)圖 3-1 A);目的片段連接中間載體后,通過雙酶切獲得了目的基因片段(圖 3-1 B);的基因片段,連接載體后用菌落 PCR 篩選(圖 3-1 C),酶切驗(yàn)證 VIGS 載體(圖 3-1 D農(nóng)桿菌后,菌落 PCR 鑒定(圖 3-1 E)。A. B.
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 VIGS 技術(shù)鑒定抗黃萎病相關(guān)基因1-4:GhFLS2(352 bp); 5-8: GhMRH1(342 bp); 9-12: GhAGD13(412 bp); 13-16: GhWRKY29(310 bp). B: Intermediate vector enzymedigestion M: 200 bp marker 1-3: GhFLS2; 4-6: GhAGD13; 7-9: GhMRH1; 10-12: GhWRKY29. C: Silent vector colony PCR M: 20bp marker 1-6: GhFLS2; 7-11: GhAGD13; 12-15: GhMRH1; 16-19: GhWRKY29. D: Silent vector enzyme digestion verification M: 20bp marker 1: GhFLS2; 2: GhMRH1; 3: GhAGD13; 4: GhWRKY29. E:Agrobacterium colony PCR M: 200 bp marker 1-4: GhMRH5-8: GhWRKY29; 9-14: GhAGD13; 15-21: GhFLS2.3.3.2. VIGS 技術(shù)沉默 GhCLAIGhCLAI 是棉花葉綠素合成過程中所需要的關(guān)鍵基因,缺少該基因棉株會(huì)出現(xiàn)白化癥狀。研究使用子葉注射的方法將 pCLCrVA-GhCLAI-pCLCrVB 注射接種棉株后,約 20 天左右該處的棉株新生葉片首先出現(xiàn)白化的現(xiàn)象,之后整個(gè)棉株逐漸白化,而野生型對(duì)照和接種空載pCLCrV(A+B)的棉株正常生長(zhǎng)且未曾出現(xiàn)白化現(xiàn)象,說明該病毒沉默載體 pCLCrV(A+B)以成功沉默掉目標(biāo)基因且對(duì)棉株的正常生長(zhǎng)無影響(圖 3-2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擬南芥轉(zhuǎn)錄因子基因WRKY72的特性分析及其抗逆功能鑒定[J]. 李琪,李燁,牛芳芳,郭小華,趙新杰,吳相民,楊博,江元清. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(02)
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[3]葛棗獼猴桃果糖激酶基因電子克隆和生物信息學(xué)分析[J]. 任偉超,李陽(yáng),郝錕,張巍,許忠海,馬偉. 中國(guó)藥師. 2019(01)
[4]玉米ZmRINO1基因鹽堿逆境脅迫下的表達(dá)及生物信息學(xué)分析[J]. 呂慶雪,何歡,高嵩,牛銘晨,孫蕾,李毅丹,張建新,王敏,宋廣樹,劉文國(guó). 分子植物育種. 2019(19)
[5]鈣依賴性蛋白激酶34在小麥籽粒淀粉合成的功能[J]. 徐夢(mèng)軍,高天,王鵬飛,李鴿子,康國(guó)章. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2019(02)
[6]LeETR4沉默對(duì)番茄果實(shí)成熟的影響[J]. 張策,謝遠(yuǎn)紅,朱本忠. 食品科技. 2018(11)
[7]棉花GhTGA1與GhTGA9.2基因克隆及表達(dá)特征分析[J]. 趙曾強(qiáng),李瀟玲,張析,張薇,練文明. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]棉花ERF-B3亞組轉(zhuǎn)錄因子基因GhERF5-1的克隆及表達(dá)[J]. 郭文婷,張鵬飛,李瀟玲,張析,張薇. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(19)
[9]VIGS誘導(dǎo)SL-ZH22基因沉默下番茄耐鹽性研究[J]. 李景富,張曉春,姜景彬,楊歡歡,趙婷婷,許向陽(yáng). 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[10]水稻OsLecRK基因的亞細(xì)胞定位分析[J]. 閘雯俊,楊芳,張艷茗,游艾青. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(17)
博士論文
[1]利用VIGS技術(shù)研究棉花抗逆基因功能[D]. 李芳軍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]陸地棉抗黃萎病相關(guān)基因篩選及功能驗(yàn)證[D]. 張文蔚.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
碩士論文
[1]GhMAPK和GhMAPKK在棉花應(yīng)答鏈格孢抗性中的作用[D]. 高環(huán).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]VIGS技術(shù)解析陸地棉抗黃萎病相關(guān)基因及GhB2功能初步鑒定[D]. 張華崇.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]棉花抗黃萎病相關(guān)基因GhSKIP35基因的克隆與功能驗(yàn)證[D]. 劉凱.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[4]大麗輪枝菌病程相關(guān)基因的篩選及棉花GbEDS1基因的克隆和功能初探[D]. 齊希梁.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
本文編號(hào):3107008
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