小麥赤霉病是重要的農(nóng)作物真菌病害。該病害由禾谷鐮刀菌引起,在世界范圍內(nèi)廣泛分布,會(huì)導(dǎo)致小麥產(chǎn)量下降。更為重要的是,禾谷鐮刀菌侵染過(guò)程中產(chǎn)生的真菌毒素DON會(huì)在小麥及小麥制品中大量殘留,威脅人畜健康,造成嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題。DON的生物合成是由TRI基因簇介導(dǎo)的。之前有研究認(rèn)為基因簇中基因的表達(dá)多具有一致性,且與表觀遺傳調(diào)控緊密相關(guān)。組蛋白乙酰化修飾是一種重要的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制,然而在禾谷鐮刀菌中還沒(méi)有關(guān)于組蛋白乙�；揎椪{(diào)控次生代謝途徑的報(bào)道。為了探究組蛋白乙�；揎椩诤坦如牭毒紊x途徑及致病過(guò)程中的調(diào)控作用。我們首先鑒定了禾谷鐮刀菌中的9個(gè)組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶基因,分別命名為HAT1、GCN5、TAF1、ESA1、SAS3、SAS2、ELP3、HPA2/HPA3和RTT109。對(duì)它們進(jìn)行基因敲除,發(fā)現(xiàn)TAF1和ESA1無(wú)法獲得相應(yīng)的突變體,因此判定這兩個(gè)基因?yàn)橹滤阑�。在獲得的敲除突變體中,gcn5、sas3、elp3突變體生長(zhǎng)嚴(yán)重滯緩,且菌落形態(tài)異常。gcn5基因敲除突變體喪失產(chǎn)孢能力。sas3和elp3突變體雖可以正常產(chǎn)孢,但是所產(chǎn)孢子較野生型長(zhǎng),相反,rtt109突變體所產(chǎn)孢子...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 小麥赤霉病及禾谷鐮刀菌
        1.1.1 小麥赤霉病的分布
        1.1.2 小麥赤霉病發(fā)病特點(diǎn)及侵染模式
        1.1.3 小麥赤霉病危害性
    1.2 小麥赤霉病毒素的危害
    1.3 小麥赤霉病毒素DON的合成
    1.4 小麥赤霉病DON合成的調(diào)控
    1.5 絲狀真菌中組蛋白調(diào)控
    1.6 組蛋白調(diào)控與次生代謝的關(guān)系
第二章 材料與方法
    2.1 基因敲除
        2.1.1 供試菌株及載體
        2.1.2 主要培養(yǎng)基及配方
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 突變體表型分析
        2.2.1 供試菌株
        2.2.2 試劑盒及培養(yǎng)基配方
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 磷酸化位點(diǎn)突變載體及互補(bǔ)載體構(gòu)建
        2.3.1 PKA磷酸化位點(diǎn)的預(yù)測(cè)
        2.3.2 點(diǎn)突變載體及互補(bǔ)載體引物設(shè)計(jì)
        2.3.3 載體構(gòu)建
    2.4 RNA-seq分析
        2.4.1 收集菌絲樣品并送樣
        2.4.2 RNA-seq數(shù)據(jù)處理
第三章 禾谷鐮刀菌組蛋白乙�；D(zhuǎn)移酶的敲除及表型分析
    3.1 禾谷鐮刀菌乙酰轉(zhuǎn)移酶基因的敲除
        3.1.1 .禾谷鐮刀菌中組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶基因HATs的鑒定
        3.1.2 .基因敲除轉(zhuǎn)化子驗(yàn)證
    3.2 禾谷鐮刀菌乙酰轉(zhuǎn)移酶基因突變體菌株表型鑒定結(jié)果
        3.2.1 sas3,gcn5,elp3,rtt109 缺失突變體菌株生長(zhǎng)速率下降
        3.2.2 gcn5 突變體不產(chǎn)孢,sas3和rtt109 突變體孢子形態(tài)異常
        3.2.3 sas3和gcn5 突變體喪失有性生殖過(guò)程
        3.2.4 sas3、elp3 突變體僅能在接種點(diǎn)發(fā)病,rtt109 突變體致病力下降
        3.2.5 sas3,gcn5 突變體幾乎不產(chǎn)毒,hat1,elp3 突變體產(chǎn)毒下降
    3.3 sas3 突變體功能回復(fù)驗(yàn)證和亞細(xì)胞定位
    3.4 討論
第四章 PKA和 Sas3 對(duì)次生代謝途徑的調(diào)控
    4.1 外源cAMP增加禾谷鐮刀菌DON的產(chǎn)量
    4.2 cAMP處理可以刺激產(chǎn)毒相關(guān)的細(xì)胞分化
    4.3 cAMP可以恢復(fù)hat1,elp3 突變體菌株產(chǎn)毒,cAMP不能恢復(fù) gcn5,sas3 突變體菌株產(chǎn)毒
    4.4 WT、sas3、PKA突變體的RNA-seq數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 RNA-seq返回?cái)?shù)據(jù)重復(fù)性分析結(jié)果
        4.4.2 轉(zhuǎn)錄差異基因
        4.4.3 sas3,pka突變體轉(zhuǎn)錄差異基因功能注釋及富集
        4.4.4 sas3,pka突變體相關(guān)轉(zhuǎn)錄差異基因分析及功能富集
        4.4.5 Tri基因的表達(dá)分析
        4.4.6 PKA 和 Sas3 共同調(diào)控 H3K14 乙酰化修飾水平
    4.5 討論
第五章 Sas3是cAMP信號(hào)途徑的下游
    5.1 禾谷鐮刀菌Sas3 含有兩個(gè)個(gè)潛在的PKA磷酸化位點(diǎn)
    5.2 點(diǎn)突變菌株的功能鑒定
        5.2.1 SAS3-SA點(diǎn)突變及互補(bǔ)菌株的獲得
        5.2.2 SAS3-SA點(diǎn)突變菌株生長(zhǎng)表型部分恢復(fù),產(chǎn)毒未得到恢復(fù)
    5.3 討論
第六章 Sas3和Gcn5、Rtt109、Elp3 存在功能的重疊
    6.1 雙敲突變體菌株均獲得
    6.2 sas3rtt109,sas3 gcn5,sas3elp3,sas3sas2 雙敲突變體生長(zhǎng)速率降低
    6.3 sas3 gcn5 雙敲突變體不產(chǎn)孢,雙敲突變體產(chǎn)孢率均下降
    6.4 雙敲突變體均不致病
    6.5 討論
第七章 全文總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3808665