水稻條紋病毒脅迫下抗感品種的差異蛋白質(zhì)組研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-24 12:09
由水稻條紋病毒(Rice stripe tenuivirus,RSV)引起的條紋葉枯病是一種重要病毒病害,給我國水稻生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響。病毒的侵染和寄主的防御是一個(gè)相互博弈的過程。為了完成自身的生命活動(dòng),病毒需要招募大量的寄主蛋白。而為了抵御病毒的入侵,植物則會(huì)產(chǎn)生大量的抗病相關(guān)蛋白,因此病毒與寄主間存在著復(fù)雜的互作關(guān)系,這種關(guān)系在蛋白質(zhì)層面上則表現(xiàn)為蛋白質(zhì)組的變化。因此,研究植物受病毒侵染影響的差異蛋白質(zhì)組能夠由表及里的闡明植物的抗病反應(yīng)、癥狀形成機(jī)制等問題。本文利用iTRAQ技術(shù)分析了RSV侵染對高抗和高感水稻品種蛋白質(zhì)組的影響,結(jié)果表明:高抗品種(鎮(zhèn)稻88)共有541個(gè)蛋白發(fā)生了下調(diào)表達(dá),496個(gè)蛋白發(fā)生了上調(diào)表達(dá);在高感病品種(武育粳3號)則有544個(gè)下調(diào)表達(dá)蛋白和509個(gè)上調(diào)表達(dá)蛋白;其中兩個(gè)品種共有的下調(diào)和上調(diào)表達(dá)蛋白分別有213個(gè)和207個(gè)。進(jìn)一步通過RSV侵染后抗、感品種中上調(diào)蛋白的差異倍數(shù)的比對,獲得了25個(gè)誘導(dǎo)性抗病相關(guān)蛋白。為了解誘導(dǎo)性抗病相關(guān)蛋白的功能及所參與的抗病反應(yīng),利用UniProt對其進(jìn)行了GO注釋,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些蛋白主要參與了活性氧代謝、次生代謝產(chǎn)物的生...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 水稻條紋葉枯病的研究概況
1.1.1 水稻條紋葉枯病的發(fā)生與危害
1.1.2 水稻條紋葉枯病的病原及傳播
1.1.3 水稻條紋葉枯病的癥狀
1.1.4 水稻條紋葉枯病的防治
1.2 植物抗病相關(guān)蛋白的研究進(jìn)展
1.2.1 植物的抗病機(jī)制
1.2.2 抗病相關(guān)蛋白
1.3 植物病毒病害癥狀形成相關(guān)蛋白研究概況
1.4 蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)
1.4.1 iTRAQ技術(shù)
1.4.2 酵母雙雜交系統(tǒng)
1.5 本研究的目的和意義
第二章 利用iTRAQ技術(shù)挖掘水稻的RSV誘導(dǎo)性抗病相關(guān)蛋白及癥狀形成相關(guān)蛋白
2.1 材料和方法
2.1.1 材料
2.1.2 灰飛虱帶毒率的檢測
2.1.3 樣品準(zhǔn)備
2.1.4 水稻發(fā)病情況檢測
2.1.5 蛋白質(zhì)提取及定量
2.1.6 蛋白質(zhì)酶解
2.1.7 iTRAQ標(biāo)記
2.1.8 酶解肽段離線預(yù)分離及LC-MS/MS質(zhì)譜分析
2.1.9 質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析
2.1.10 蛋白質(zhì)鑒定及生物信息學(xué)分析
2.1.11 差異表達(dá)蛋白的轉(zhuǎn)錄水平驗(yàn)證
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 灰飛虱帶毒率檢測
2.2.2 水稻發(fā)病情況和RT-PCR檢測
2.2.3 差異表達(dá)蛋白的鑒定和定量
2.2.4 差異蛋白的GO注釋
2.2.5 差異蛋白的KEGG注釋
2.2.6 差異表達(dá)蛋白的轉(zhuǎn)錄水平分析
2.3 討論
2.3.1 誘導(dǎo)性抗病相關(guān)蛋白
2.3.2 癥狀形成相關(guān)蛋白
第三章 與水稻鎂離子螯合酶D亞基互作的RSV組分篩選
3.1 材料與方法
3.1.1 材料
3.1.2 基因克隆
3.1.3 酵母雙雜交
3.1.4 β-半乳糖苷酶活性檢測
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 RSV基因的克隆
3.2.2 酵母雙雜交載體的構(gòu)建
3.2.3 與水稻鎂離子螯合酶D亞基互作的RSV組分篩選
3.2.4 β-半乳糖苷酶活性檢測
3.3 討論
第四章 水稻鎂離子螯合酶D亞基超表達(dá)植株的獲得
4.1 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 水稻總RNA提取
4.1.3 chld全長的獲得
4.1.4 CHLD超表達(dá)載體的構(gòu)建
4.1.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻遺傳轉(zhuǎn)化
4.1.6 再生植株的分子檢測
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 chld克隆
4.2.2 超表達(dá)載體的構(gòu)建
4.2.3 水稻的遺傳轉(zhuǎn)化
4.2.4 轉(zhuǎn)基因再生植株的分子鑒定
4.3 討論
第五章 全文總結(jié)
附錄Ⅰ 利用高通量測序技術(shù)鑒定辣椒病毒病病原
6.1 材料和方法
6.1.1 病樣的采集
6.1.2 辣椒總RNA提取
6.1.3 辣椒sRNA序列測定
6.1.4 原始數(shù)據(jù)處理
6.1.5 sRNAs的拼接和注釋
6.1.6 田間病樣的RT-PCR檢測
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 發(fā)病情況
6.2.2 病株sRNA序列分析
6.2.3 sRNAs序列的拼接和注釋
6.2.4 辣椒標(biāo)樣RT-PCR檢測
6.3 討論
附錄Ⅱ 四種辣椒病毒的多重RT-PCR體系的建立
7.1 材料與方法
7.1.1 病樣采集
7.1.2 辣椒葉片總RNA提取
7.1.3 引物設(shè)計(jì)及特異性檢索
7.1.4 四種辣椒病毒的RT-PCR檢測
7.1.5 四種辣椒病毒的多重RT-PCR及反應(yīng)條件的優(yōu)化
7.1.6 四種辣椒病毒多重RT-PCR體系的確定及靈敏度測定
7.1.7 田間辣椒樣品的多重RT-PCR檢測
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 多重RT-PCR引物特異性檢測
7.2.2 四種辣椒病毒的RT-PCR檢測
7.2.3 四種辣椒多重RT-PCR及反應(yīng)體系的優(yōu)化
7.2.4 多重RT-PCR反應(yīng)體系的確立
7.2.5 多重RT-PCR反應(yīng)體系靈敏度的檢測
7.2.6 田間辣椒樣品的多重RT-PCR檢測
7.3 討論
附錄Ⅲ 五種西瓜病毒的多重PCR體系的建立
8.1 材料與方法
8.1.1 病樣采集
8.1.2 病毒總RNA提取
8.1.3 引物設(shè)計(jì)及特異性檢測
8.1.4 五種西瓜病毒的RT-PCR
8.1.5 五種西瓜病毒多重RT-PCR及條件優(yōu)化
8.1.6 五種西瓜病毒多重RT-PCR體系的確立及靈敏度測定
8.1.7 多重RT-PCR體系特異性的檢測
8.1.8 田間樣品的多重RT-PCR檢測
8.2 結(jié)果與分析
8.2.1 五種西瓜病毒RT-PCR檢測
8.2.2 五種西瓜病毒的多重RT-PCR及條件優(yōu)化
8.2.3 五種西瓜病毒多重RT-PCR體系的確立
8.2.4 多重RT-PCR體系的靈敏度檢測和特異性檢測
8.2.5 田間樣品的多重RT-PCR檢測
8.3 討論
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅳ
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水稻抗病分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 李智強(qiáng),王國梁,劉文德. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(10)
[2]蠶豆萎蔫病毒2號山西分離株的全基因組序列測定與分析[J]. 牛顏冰,趙欣,趙慧琪,張西梅. 中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]水稻條紋葉枯病的防治[J]. 馮同強(qiáng),錢省,張君嶺,王曉瑩. 北京農(nóng)業(yè). 2013(27)
[4]水稻條紋葉枯病[J]. 李繼紅. 農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2013(05)
[5]馬鈴薯Y病毒病的檢測技術(shù)及防治策略[J]. 賈霽,肖啟明,劉劍峰,周志成,劉雙清,唐前君. 園藝與種苗. 2013(01)
[6]ChiVMV四川分離物的分子鑒定及致病性初步研究[J]. 賈樹丹,王紹東,王建輝,林宏輝,席德慧. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[7]植物天然免疫系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 陳英,譚碧玥,黃敏仁. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[8]iTRAQ技術(shù)及其在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用[J]. 謝秀枝,王欣,劉麗華,董世雷,皮雄娥,劉偉. 中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2011(07)
[9]水稻ygl98黃綠葉突變基因的精細(xì)定位與遺傳分析[J]. 孫小秋,王兵,肖云華,萬春美,鄧曉建,王平榮. 作物學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]葉綠素生物合成的分子調(diào)控[J]. 吳自明,張欣,萬建民. 植物生理學(xué)通訊. 2008(06)
碩士論文
[1]重慶辣椒病毒病的病原鑒定及多重RT-PCR檢測體系的構(gòu)建[D]. 黃婭.西南大學(xué) 2015
[2]水稻條紋病毒在水稻原生質(zhì)體內(nèi)的復(fù)制與表達(dá)[D]. 明艷林.福建農(nóng)林大學(xué) 2001
本文編號:3204170
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 水稻條紋葉枯病的研究概況
1.1.1 水稻條紋葉枯病的發(fā)生與危害
1.1.2 水稻條紋葉枯病的病原及傳播
1.1.3 水稻條紋葉枯病的癥狀
1.1.4 水稻條紋葉枯病的防治
1.2 植物抗病相關(guān)蛋白的研究進(jìn)展
1.2.1 植物的抗病機(jī)制
1.2.2 抗病相關(guān)蛋白
1.3 植物病毒病害癥狀形成相關(guān)蛋白研究概況
1.4 蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)
1.4.1 iTRAQ技術(shù)
1.4.2 酵母雙雜交系統(tǒng)
1.5 本研究的目的和意義
第二章 利用iTRAQ技術(shù)挖掘水稻的RSV誘導(dǎo)性抗病相關(guān)蛋白及癥狀形成相關(guān)蛋白
2.1 材料和方法
2.1.1 材料
2.1.2 灰飛虱帶毒率的檢測
2.1.3 樣品準(zhǔn)備
2.1.4 水稻發(fā)病情況檢測
2.1.5 蛋白質(zhì)提取及定量
2.1.6 蛋白質(zhì)酶解
2.1.7 iTRAQ標(biāo)記
2.1.8 酶解肽段離線預(yù)分離及LC-MS/MS質(zhì)譜分析
2.1.9 質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析
2.1.10 蛋白質(zhì)鑒定及生物信息學(xué)分析
2.1.11 差異表達(dá)蛋白的轉(zhuǎn)錄水平驗(yàn)證
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 灰飛虱帶毒率檢測
2.2.2 水稻發(fā)病情況和RT-PCR檢測
2.2.3 差異表達(dá)蛋白的鑒定和定量
2.2.4 差異蛋白的GO注釋
2.2.5 差異蛋白的KEGG注釋
2.2.6 差異表達(dá)蛋白的轉(zhuǎn)錄水平分析
2.3 討論
2.3.1 誘導(dǎo)性抗病相關(guān)蛋白
2.3.2 癥狀形成相關(guān)蛋白
第三章 與水稻鎂離子螯合酶D亞基互作的RSV組分篩選
3.1 材料與方法
3.1.1 材料
3.1.2 基因克隆
3.1.3 酵母雙雜交
3.1.4 β-半乳糖苷酶活性檢測
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 RSV基因的克隆
3.2.2 酵母雙雜交載體的構(gòu)建
3.2.3 與水稻鎂離子螯合酶D亞基互作的RSV組分篩選
3.2.4 β-半乳糖苷酶活性檢測
3.3 討論
第四章 水稻鎂離子螯合酶D亞基超表達(dá)植株的獲得
4.1 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 水稻總RNA提取
4.1.3 chld全長的獲得
4.1.4 CHLD超表達(dá)載體的構(gòu)建
4.1.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻遺傳轉(zhuǎn)化
4.1.6 再生植株的分子檢測
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 chld克隆
4.2.2 超表達(dá)載體的構(gòu)建
4.2.3 水稻的遺傳轉(zhuǎn)化
4.2.4 轉(zhuǎn)基因再生植株的分子鑒定
4.3 討論
第五章 全文總結(jié)
附錄Ⅰ 利用高通量測序技術(shù)鑒定辣椒病毒病病原
6.1 材料和方法
6.1.1 病樣的采集
6.1.2 辣椒總RNA提取
6.1.3 辣椒sRNA序列測定
6.1.4 原始數(shù)據(jù)處理
6.1.5 sRNAs的拼接和注釋
6.1.6 田間病樣的RT-PCR檢測
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 發(fā)病情況
6.2.2 病株sRNA序列分析
6.2.3 sRNAs序列的拼接和注釋
6.2.4 辣椒標(biāo)樣RT-PCR檢測
6.3 討論
附錄Ⅱ 四種辣椒病毒的多重RT-PCR體系的建立
7.1 材料與方法
7.1.1 病樣采集
7.1.2 辣椒葉片總RNA提取
7.1.3 引物設(shè)計(jì)及特異性檢索
7.1.4 四種辣椒病毒的RT-PCR檢測
7.1.5 四種辣椒病毒的多重RT-PCR及反應(yīng)條件的優(yōu)化
7.1.6 四種辣椒病毒多重RT-PCR體系的確定及靈敏度測定
7.1.7 田間辣椒樣品的多重RT-PCR檢測
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 多重RT-PCR引物特異性檢測
7.2.2 四種辣椒病毒的RT-PCR檢測
7.2.3 四種辣椒多重RT-PCR及反應(yīng)體系的優(yōu)化
7.2.4 多重RT-PCR反應(yīng)體系的確立
7.2.5 多重RT-PCR反應(yīng)體系靈敏度的檢測
7.2.6 田間辣椒樣品的多重RT-PCR檢測
7.3 討論
附錄Ⅲ 五種西瓜病毒的多重PCR體系的建立
8.1 材料與方法
8.1.1 病樣采集
8.1.2 病毒總RNA提取
8.1.3 引物設(shè)計(jì)及特異性檢測
8.1.4 五種西瓜病毒的RT-PCR
8.1.5 五種西瓜病毒多重RT-PCR及條件優(yōu)化
8.1.6 五種西瓜病毒多重RT-PCR體系的確立及靈敏度測定
8.1.7 多重RT-PCR體系特異性的檢測
8.1.8 田間樣品的多重RT-PCR檢測
8.2 結(jié)果與分析
8.2.1 五種西瓜病毒RT-PCR檢測
8.2.2 五種西瓜病毒的多重RT-PCR及條件優(yōu)化
8.2.3 五種西瓜病毒多重RT-PCR體系的確立
8.2.4 多重RT-PCR體系的靈敏度檢測和特異性檢測
8.2.5 田間樣品的多重RT-PCR檢測
8.3 討論
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅳ
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水稻抗病分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 李智強(qiáng),王國梁,劉文德. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(10)
[2]蠶豆萎蔫病毒2號山西分離株的全基因組序列測定與分析[J]. 牛顏冰,趙欣,趙慧琪,張西梅. 中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]水稻條紋葉枯病的防治[J]. 馮同強(qiáng),錢省,張君嶺,王曉瑩. 北京農(nóng)業(yè). 2013(27)
[4]水稻條紋葉枯病[J]. 李繼紅. 農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2013(05)
[5]馬鈴薯Y病毒病的檢測技術(shù)及防治策略[J]. 賈霽,肖啟明,劉劍峰,周志成,劉雙清,唐前君. 園藝與種苗. 2013(01)
[6]ChiVMV四川分離物的分子鑒定及致病性初步研究[J]. 賈樹丹,王紹東,王建輝,林宏輝,席德慧. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[7]植物天然免疫系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 陳英,譚碧玥,黃敏仁. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[8]iTRAQ技術(shù)及其在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用[J]. 謝秀枝,王欣,劉麗華,董世雷,皮雄娥,劉偉. 中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2011(07)
[9]水稻ygl98黃綠葉突變基因的精細(xì)定位與遺傳分析[J]. 孫小秋,王兵,肖云華,萬春美,鄧曉建,王平榮. 作物學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]葉綠素生物合成的分子調(diào)控[J]. 吳自明,張欣,萬建民. 植物生理學(xué)通訊. 2008(06)
碩士論文
[1]重慶辣椒病毒病的病原鑒定及多重RT-PCR檢測體系的構(gòu)建[D]. 黃婭.西南大學(xué) 2015
[2]水稻條紋病毒在水稻原生質(zhì)體內(nèi)的復(fù)制與表達(dá)[D]. 明艷林.福建農(nóng)林大學(xué) 2001
本文編號:3204170
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