灰霉菌菌核黑色素合成聚酮合酶基因Bcpks12的功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-18 14:35
灰霉菌(Botrytiscinerea)是能夠引起多種雙子葉植物灰霉病的重要病原真菌,能給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。菌核是真菌生活史中一種由營養(yǎng)菌絲相互聚集纏繞、表面高度黑化、幫助真菌渡過不良生存環(huán)境的休眠體結(jié)構(gòu)。黑色素是一類由酚類物質(zhì)氧化聚合形成的高分子量化合物,普遍存在于動(dòng)、植物及微生物中。在植物病原真菌中,黑色素主要存在于細(xì)胞壁,除具有抗逆和保護(hù)功能外,也被認(rèn)為是一種重要的致病因子。而目前,有關(guān)于灰霉菌菌核黑色素的生物學(xué)功能研究仍相當(dāng)匱乏。因此本文采用分子遺傳學(xué)方法,獲得了灰霉菌菌核黑色素聚酮合酶編碼基因Bcpks12缺失突變株,解析了灰霉菌菌核黑色素的生物學(xué)功能。具體研究結(jié)果如下:1.通過外源添加DHN(二羥基萘)-黑色素合成抑制劑——三環(huán)唑,觀察灰霉菌菌核色素合成受阻,說明灰霉菌菌核黑色素是DHN-黑色素。對(duì)預(yù)測的灰霉菌菌核黑色素合成聚酮合酶蛋白進(jìn)行生物信息學(xué)分析。結(jié)果表明,BcPKS12與已報(bào)道的真菌黑色素合成聚酮合酶同源性都較高,并具有典型的真菌黑色素合成聚酮合酶功能域。另外,qPCR檢測結(jié)果表明Bcpks12基因在灰霉菌菌核發(fā)育階段特異性高表達(dá)。以上結(jié)果說明,Bcpk...
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2真菌聚嗣化合物生物合成機(jī)制(Schuemann?and?Hertweck,2006)??Figure?2?Basic?mechanisms?of?fungal?polyketide?biosynthesis??
3.3真菌DHN-黑色素合成聚酮合酶??依據(jù)目前人們對(duì)真菌聚酮合酶的劃分,參與真菌DHN-黑色素生物合成的聚酮合酶,??除了少數(shù)如煙曲霉(乂/畫聚酮合酶ALB1屬于真菌非還原型PKSs(Non-reducing???〖83)(^(^1型,其他者|^屬于真菌非還原型?1<^(]^011-代(111(:噸?〖85)(^(111型,其??功能域主要包括KS、AT、ACP和TE功能域。而依據(jù)TE功能域蛋白序列的不同,至??少進(jìn)化出三種不同的合成中間產(chǎn)物T4HN的途徑:刺盤孢屬(仏??Colletotrichum?(lagenarium?)?的?PKSs?能夠直接合成戊酮?T4HN?(Fujii?et?al.,??2000);而散囊菌綱煙曲霉菌和皮炎外瓶霉??der臟r//誠sO?PKSs則先分別形成heptaketides和hexaketides,隨后經(jīng)水解酶YG1脫去乙??酉先基形成?T4HN?(圖?3?)?(Watanabe?et?al.,2000;?Tsai?et?al.,2001;?Fujii?et?al.,2004;?Wheeler??et?al.,?2008;?Vagstad?et?al.,?2012;?Schumacher,2016)。因此,聚酬合酶位于真菌黑色素生??物合成途徑上游,發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。??Acetate??
菌核作為灰霉菌生活史重要的組成部分,當(dāng)外界環(huán)境惡劣或營養(yǎng)匱乏時(shí),幫助灰霉??菌渡過不良生存環(huán)境;而當(dāng)周圍環(huán)境再度適宜時(shí),菌核既可以通過無性發(fā)育,萌發(fā)出營??養(yǎng)菌絲,進(jìn)入下一個(gè)侵染循環(huán);也可以作為母本,完成有性發(fā)育過程(圖4)?(Williamson??etal.,?2007;?Amselem?etal.,2011)。但目前,有關(guān)灰霉菌菌核黑色素生物學(xué)功能的研究??仍相對(duì)較少。??因此,本文采用分子遺傳學(xué)方法獲得了?基因缺失突變株,闡明了聚酮合酶??BcPKS12特異性參與灰霉菌菌核黑色素生物合成;系統(tǒng)地比較了突變株與野生型菌核發(fā)??育并對(duì)其施加逆境處理,結(jié)果表明黑色素在灰霉菌菌核抵抗逆境脅迫過程中發(fā)揮重要的??作用。本研究為進(jìn)一步研究灰霉菌的生長發(fā)育和病害的防治提供了一定的理論依據(jù)。??11??
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]灰霉菌(Botrytis cinerea)黑色素合成途徑相關(guān)基因功能研究[D]. 張成花.華東師范大學(xué) 2015
本文編號(hào):3503079
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2真菌聚嗣化合物生物合成機(jī)制(Schuemann?and?Hertweck,2006)??Figure?2?Basic?mechanisms?of?fungal?polyketide?biosynthesis??
3.3真菌DHN-黑色素合成聚酮合酶??依據(jù)目前人們對(duì)真菌聚酮合酶的劃分,參與真菌DHN-黑色素生物合成的聚酮合酶,??除了少數(shù)如煙曲霉(乂/畫聚酮合酶ALB1屬于真菌非還原型PKSs(Non-reducing???〖83)(^(^1型,其他者|^屬于真菌非還原型?1<^(]^011-代(111(:噸?〖85)(^(111型,其??功能域主要包括KS、AT、ACP和TE功能域。而依據(jù)TE功能域蛋白序列的不同,至??少進(jìn)化出三種不同的合成中間產(chǎn)物T4HN的途徑:刺盤孢屬(仏??Colletotrichum?(lagenarium?)?的?PKSs?能夠直接合成戊酮?T4HN?(Fujii?et?al.,??2000);而散囊菌綱煙曲霉菌和皮炎外瓶霉??der臟r//誠sO?PKSs則先分別形成heptaketides和hexaketides,隨后經(jīng)水解酶YG1脫去乙??酉先基形成?T4HN?(圖?3?)?(Watanabe?et?al.,2000;?Tsai?et?al.,2001;?Fujii?et?al.,2004;?Wheeler??et?al.,?2008;?Vagstad?et?al.,?2012;?Schumacher,2016)。因此,聚酬合酶位于真菌黑色素生??物合成途徑上游,發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。??Acetate??
菌核作為灰霉菌生活史重要的組成部分,當(dāng)外界環(huán)境惡劣或營養(yǎng)匱乏時(shí),幫助灰霉??菌渡過不良生存環(huán)境;而當(dāng)周圍環(huán)境再度適宜時(shí),菌核既可以通過無性發(fā)育,萌發(fā)出營??養(yǎng)菌絲,進(jìn)入下一個(gè)侵染循環(huán);也可以作為母本,完成有性發(fā)育過程(圖4)?(Williamson??etal.,?2007;?Amselem?etal.,2011)。但目前,有關(guān)灰霉菌菌核黑色素生物學(xué)功能的研究??仍相對(duì)較少。??因此,本文采用分子遺傳學(xué)方法獲得了?基因缺失突變株,闡明了聚酮合酶??BcPKS12特異性參與灰霉菌菌核黑色素生物合成;系統(tǒng)地比較了突變株與野生型菌核發(fā)??育并對(duì)其施加逆境處理,結(jié)果表明黑色素在灰霉菌菌核抵抗逆境脅迫過程中發(fā)揮重要的??作用。本研究為進(jìn)一步研究灰霉菌的生長發(fā)育和病害的防治提供了一定的理論依據(jù)。??11??
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]灰霉菌(Botrytis cinerea)黑色素合成途徑相關(guān)基因功能研究[D]. 張成花.華東師范大學(xué) 2015
本文編號(hào):3503079
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