鐮刀菌（Fusarium）屬于絲狀子囊真菌,它能引起許多危害嚴(yán)重的世界性病害,其中包括枯萎病,赤霉病,根、莖的腐爛及潰瘍病等,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上造成了嚴(yán)重的產(chǎn)量損失及經(jīng)濟損失。此外,鐮刀菌還能產(chǎn)生多種毒枝菌素的次級代謝物,比如單端孢霉烯族毒素類及伏馬菌素毒素類,污染農(nóng)產(chǎn)品,嚴(yán)重威脅了人類及動物的健康。廣義上的禾谷鐮刀菌（有性態(tài)Gibberella zeae（Schwein.）Petch）是造成小麥赤霉�。‵usarium head blight,FHB）及其他谷類作物病害的主要致病菌。禾谷鐮刀菌是一種復(fù)合種,由于世界各地的耕作系統(tǒng)及氣候條件的不同,引發(fā)小麥赤霉病的優(yōu)勢種群也有所不同。到目前為止,共有13個獨立的系統(tǒng)發(fā)育種被鑒定出來。在中國,引發(fā)小麥赤霉病的優(yōu)勢種主要是禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum s.str.）和亞洲鐮刀菌（Fusariumasiaticum）。尖孢鐮刀菌（F oxysorum）是一種能夠侵染多達150多種作物的致病菌,造成冠腐、根腐以及枯萎病。此外,有的尖孢鐮刀菌�；瓦�能引起人類的灰指甲、角膜炎及皮膚病。目前,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的許多重要鐮刀菌病害如小麥赤... 

【文章頁數(shù)】：194 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號及縮略說明表
緒論
第一章 文獻綜述
    1 鐮刀菌的研究進展
        1.1 禾谷鐮刀菌的研究現(xiàn)狀
            1.1.1 禾谷鐮刀菌分類的研究進展
            1.1.2 禾谷鐮刀菌毒素的研究進展
        1.2 尖孢鐮刀菌的研究進展
            1.2.1 尖孢鐮刀菌的分類
            1.2.2 尖孢鐮刀菌的侵染過程及防治方法
    2 殺菌劑氰烯菌酯的研究進展
        2.1 殺菌劑氰烯菌酯的概況
        2.2 殺菌劑氰烯菌酯的作用方式研究現(xiàn)狀
        2.3 禾谷鐮刀菌對氰烯菌酯抗性機制的研究進展
    3 鐮刀菌基因組學(xué)及RNA-seq的研究進展
        3.1 鐮刀菌基因組學(xué)研究進展
        3.2 鐮刀菌RNA-seq研究進展
    參考文獻
第二章 禾谷鐮刀菌對氰烯菌酯抗藥性相關(guān)基因FgpsB的功能研究
    1 材料與方法
        1.1 菌株、質(zhì)粒、殺菌劑與培養(yǎng)基
        1.2 試劑
        1.3 分子生物學(xué)技術(shù)
            1.3.1 禾谷鐮刀菌基因組DNA的提取
            1.3.2 禾谷鐮刀菌總RNA的提取
            1.3.3 常規(guī)PCR反應(yīng)體系及程序
            1.3.4 Double-joint PCR反應(yīng)體系及程序
            1.3.5 反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)
            1.3.6 熒光定量PCR (qRT-PCR)
            1.3.7 Southern Blot
        1.4 禾谷鐮刀菌FgApsB基因的序列及系統(tǒng)進化分析
        1.5 禾谷鐮刀菌FgApsB基因敲除及回復(fù)載體的構(gòu)建
        1.6 轉(zhuǎn)化子驗證
            1.6.1 藥劑驗證
            1.6.2 PCR驗證
            1.6.3 cDNA驗證
            1.6.4 Southem雜交驗證
        1.7 FgApsB基因敲除突變體表型分析
            1.7.1 對氰烯菌酯敏感性測定
            1.7.2 菌絲生長速率及產(chǎn)孢量分析
            1.7.3 對滲透壓、細胞壁脅迫、細胞膜脅迫的敏感性測定
            1.7.4 菌絲形態(tài)、芽管和分生孢子的顯微觀察以及細胞核染色的熒光觀察
            1.7.5 致病力實驗
            1.7.6 離體產(chǎn)DON毒素能力測定
        1.8 FgApsB基因敲除突變體對色素合成途徑、毒素合成途徑以及細胞壁脅迫中關(guān)鍵基因的表達量影響
    2 結(jié)果與分析
        2.1 禾谷鐮刀菌FgApsB基因的序列及系統(tǒng)進化分析
        2.2 禾谷鐮刀菌FgApsB基因敲除突變體和回復(fù)突變體的轉(zhuǎn)化子驗證
        2.3 禾谷鐮刀菌FgApsB基因敲除突變體和回復(fù)突變體的表型分析
            2.3.1 對氰烯菌酯敏感性的測定
            2.3.2 菌絲生長速率測定及菌絲形態(tài)顯微觀察
            2.3.3 FgApsB基因在色素生物合成過程中的作用
            2.3.4 FgApsB基因在無性繁殖和細胞核遷移及定位中的作用
            2.3.5 FgApsB基因在細胞壁抗逆反應(yīng)中的作用
            2.3.6 FgApsB基因?qū)χ虏×Φ淖饔?br>            2.3.7 FgApsB基因?qū)ON生物合成及相關(guān)基因表達的影響
    3 討論
    參考文獻
第三章 禾谷鐮刀菌絲束蛋白FgFim對氰烯菌酯的抗性調(diào)控及功能研究
    1 材料與方法
        1.1 菌株、質(zhì)粒、殺菌劑與培養(yǎng)基
        1.2 試劑
        1.3 分子生物學(xué)技術(shù)
            1.3.1 Tail-PCR反應(yīng)體系及程序
            1.3.2 Tail-PCR產(chǎn)物純化,克隆,測序,比對
        1.4 禾谷鐮刀菌對氰烯菌酯高抗藥性菌株Y2021A的HPH-HSV-tk隨機插入突變體庫篩選
        1.5 禾谷鐮刀菌FgFim基因的鑒定及序列分析
        1.6 禾谷鐮刀菌FgFim基因敲除載體、回復(fù)載體及與Fgβ_2-tub雙敲除載體的構(gòu)建
        1.7 轉(zhuǎn)化子驗證
        1.8 敲除突變體的表型分析
            1.8.1 對氰烯菌酯敏感性測定
            1.8.2 菌絲生長速率及產(chǎn)孢量分析
            1.8.3 對滲透壓、氧化壓、金屬離子脅迫、細胞壁脅迫、細胞膜脅迫的敏感性測定
            1.8.4 菌絲形態(tài)、分生孢子萌發(fā)及芽管伸長的顯微觀察
            1.8.5 菌絲胞內(nèi)甘油含量測定
            1.8.6 產(chǎn)子囊殼及致病力實驗
            1.8.7 禾谷鐮刀菌侵染麥粒的產(chǎn)DON毒素能力測定
        1.9 基因表達分析
            1.9.1 FgFim敲除對細胞壁完整途徑基因FgMkk1、FgSlt2、FgGls2的影響
            1.9.2 FgFim敲除對麥角甾醇合成基因Cyp51A,B,C的影響
            1.9.3 FgFim敲除對毒素合成基因Tri5和Tri6的影響
    2 結(jié)果與分析
        2.1 禾谷鐮刀菌氰烯菌酯高抗菌株Y2021A的HPH-HSV-tk的隨機插入突變體庫的篩選及鑒定
        2.2 禾谷鐮刀菌FgFim基因的鑒定及序列分析
        2.3 禾谷鐮刀菌FgFim基因敲除突變體和回復(fù)突變體的轉(zhuǎn)化子驗證
        2.4 FgFim基因在禾谷鐮刀菌的藥敏性調(diào)控及其他生命活動中的作用
            2.4.1 對氰烯菌酯敏感性和抗藥性水平的調(diào)控
            2.4.2 FgFim在禾谷鐮刀菌菌絲生長和無性及有性繁殖中的作用
            2.4.3 FgFim在禾谷鐮刀菌抗逆反應(yīng)中的作用
            2.4.4 FgFim對禾谷鐮刀菌致病力的影響
            2.4.5 FgFim在禾谷鐮刀菌DON毒素生物合成中的作用
    3 討論
    參考文獻
第四章 全基因組測序表明myosin5的點突變導(dǎo)致禾谷鐮刀菌對氰烯菌酯的抗性
    1 材料與方法
        1.1 菌株、質(zhì)粒、殺菌劑與培養(yǎng)基
        1.2 試劑
        1.3 分子生物學(xué)技術(shù)
        1.4 基因組重測序
            1.4.1 測序方法
            1.4.2 數(shù)據(jù)分析
        1.5 22個功能注釋基因的克隆和測序
        1.6 Myosin-5的序列和結(jié)構(gòu)域分析
        1.7 Myosin-5基因置換載體的構(gòu)建
        1.8 轉(zhuǎn)化子驗證
        1.9 替代突變體的表型分析
            1.9.1 對氰烯菌酯敏感性測定
            1.9.2 菌絲生長速率分析及菌落形態(tài)觀察
        1.10 表達量分析
        1.11 禾谷鐮刀菌myosin-5馬達結(jié)構(gòu)域的同源建模
    2 結(jié)果與分析
        2.1 全基因組重測序的質(zhì)量
        2.2 禾谷鐮刀菌氰烯菌酯抗性菌株myosin-5點突變的鑒定
        2.3 禾谷鐮刀菌氰烯菌酯敏感和抗性菌株myosin-5基因置換及藥敏性驗證
        2.4 Myosiin-5序列及結(jié)構(gòu)域與藥敏性的關(guān)系分析
        2.5 Myosin-5抗藥性突變體菌落表型及菌絲生長速率
        2.6 禾谷鐮刀菌myosin-5,myosin-2B和typeⅡ myosin表達量與藥敏性分析
        2.7 禾谷鐮刀菌myosin-5馬達結(jié)構(gòu)域同源建模及與氰烯菌酯分子對接的分值
    3 討論
    參考文獻
第五章 尖孢鐮刀菌Myosin-5點突變對氰烯菌酯的抗藥性研究
    1 材料與方法
        1.1 菌株、質(zhì)粒、殺菌劑與培養(yǎng)基
        1.2 試劑
        1.3 分子生物學(xué)技術(shù)
            1.3.1 尖孢鐮刀菌基因組DNA的提取
            1.3.2 常規(guī)PCR反應(yīng)體系及程序
            1.3.3 Overlapping PCR反應(yīng)體系及程序
        1.4 孢子和菌絲形態(tài)的顯微觀察
        1.5 氰烯菌酯敏感性測定
        1.6 同源的myosin5馬達結(jié)構(gòu)域的序列比對
        1.7 FoMyo5置換突變體的構(gòu)建
        1.8 FoMyo5置換突變體的馬達結(jié)構(gòu)域測序驗證
    2 結(jié)果與分析
        2.1 禾谷鐮刀菌、亞洲鐮刀菌和六個不同來源的尖孢鐮刀菌菌株對氰烯菌酯的敏感性
        2.2 氰烯菌酯對尖孢鐮刀菌無性繁殖的影響
        2.3 FoMyo5與FgMyo5馬達結(jié)構(gòu)域的同源性及與氰烯菌酯藥敏性的相關(guān)性
        2.4 敏感菌株Fo32931和抗性菌株Fo47,Fol4287中FoMyo5的基因置換及對氰烯菌酯的敏感性
    3 討論
    參考文獻
第六章 RNA-seq分析亞洲鐮刀菌對氰烯菌酯藥理作用的響應(yīng)調(diào)控機制研究
    1 材料與方法
        1.1 菌株、殺菌劑與培養(yǎng)基
        1.2 氰烯菌酯敏感和抗性突變體的構(gòu)建
        1.3 對氰烯菌酯敏感性測定
        1.4 總RNA提取
        1.5 總RNA樣品檢測
        1.6 RNA-seq測序
            1.6.1 文庫構(gòu)建
            1.6.2 文庫檢測
            1.6.3 上機測序
        1.7 RNA-seq分析
            1.7.1 原始序列數(shù)據(jù)
            1.7.2 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估
            1.7.3 參考序列比對分析
            1.7.4 可變剪切分析
            1.7.5 新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測
            1.7.6 SNP和InDel分析
            1.7.7 基因表達水平分析
            1.7.8 RNA-Seq相關(guān)性檢查
            1.7.9 差異表達分析
            1.7.10 差異基因GO富集分析
            1.7.11 差異基因KEGG富集分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 氰烯菌酯敏感和抗性突變體的構(gòu)建
        2.2 亞洲鐮刀菌對氰烯菌酯敏感和抗性突變體的RNA-seq差異
        2.3 氰烯菌酯敏感和抗性突變體的基因表達差異(DEGs分析)
        2.4 DEG的基因簇聚類分析和功能富集
        2.5 DEG的GO的類別
        2.6 DEG的KEGG途徑分析
        2.7 與細胞周期和DNA復(fù)制及ABC轉(zhuǎn)運蛋白相關(guān)的代謝途徑
        2.8 可變剪切分析
    3 討論
    參考文獻
結(jié)論
    一、本文獲得的主要結(jié)果
    二、本文的主要創(chuàng)新點
    三、本文尚待解決的問題
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氰烯菌酯對禾谷鐮孢菌分生孢子萌發(fā)及菌絲生長的影響[J]. 陳雨,張文芝,周明國.  農(nóng)藥學(xué)學(xué)報. 2007(03)
[2]禾谷鐮孢菌對氰烯菌酯的敏感性基線及室內(nèi)抗藥性風(fēng)險初步評估[J]. 李恒奎,陳長軍,王建新,周明國.  植物病理學(xué)報. 2006(03)

博士論文
[1]新型殺菌劑氰烯菌酯對禾谷鐮孢菌（Fusarium graminearum）的作用方式及抗藥性遺傳研究[D]. 陳雨.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3713231