本文關鍵詞：醉馬草內生真菌分子檢測、基因型及產(chǎn)堿多樣性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：醉馬草(Achnatherum inebrians)為禾本科芨芨草屬的多年生烈性毒草,內生真菌與醉馬草形成的共生體產(chǎn)生的次生代謝物質是引起家畜中毒的原因。本論文以采自甘肅、內蒙古、新疆等3個省(自治區(qū))的8個醉馬草種群為材料,分離獲得了醉馬草內生真菌Epichlo?gansuensis(Eg)和Epichlo?gansuensis var.inebrians(Ei),進行了Eg和Ei菌株的形態(tài)比較、全基因組測序和比較基因組分析,測定了共生體的生物堿成分和含量,分析了共生體種群多樣性及其分子系統(tǒng)發(fā)生關系。所獲主要結果如下:1、從8個醉馬草種群的種子和幼苗中分離純培養(yǎng)得到Ei和Eg兩類醉馬草:Ei菌株e7478、e818-1……e818-10、e817-1……e817-10、ep4914、ep4916、NFR-2、eAIM-1、eXH-B1、eXH-B2、eXH-C共28個;Eg菌株eA168、eA169、eA170、eA171、eA172、e A173、eA185和eA186共8個。供試的8個醉馬草種群中都有Ei基因型,且它是其中6個種群的唯一基因型,而甘肅肅南SNB種群中的SNB-1、SNB-4和SNB-5種樣的所有單株為Eg基因型。2、建立了適用于醉馬草內生真菌的多基因PCR分子檢測和鑒定方法,包括Ei麥角生物堿合成相關基因dmaW,Eg吲哚二萜類生物堿合成相關基因idt G,交配型基因mtA和mt B,以及當家基因tefA,獲得了醉馬草內生真菌dma W,idtG,mtA和mtB基因的特異性引物。Ei和Eg的交配型不同,Ei為mtA,Eg為mtB。3、對分離得到的Ei菌株e818-5和e7478進行了全基因組測序,并與已完成測序的Eg菌株e7080進行了比較基因組研究,發(fā)現(xiàn)參試的Ei菌株e818-5和e7478的基因組大小相近,分別為29.8Mb和25.4Mb,Eg菌株e7080的基因組為39.5 Mb。Ei菌株都有麥角類生物堿合成所需的基因簇EAS1和EAS2(Genebank:JX072969和JX273434),但沒有吲哚二萜類生物堿合成所需的基因簇IDT;與Ei相反,Eg有吲哚二萜類生物堿合成所需的基因簇IDT,但是沒有合成麥角類生物堿的EAS基因簇。Ei和Eg兩者的基因組中都只有單拷貝的當家基因。4、人工接種構建了e7080-醉馬草共生體。采用質譜分析(MS)方法,對新構建的Eg7080醉馬草共生體、Ei醉馬草共生體和E-醉馬草生物堿成分和含量進行了檢測,結果發(fā)現(xiàn)Ei醉馬草中含有麥角類生物堿,包括大量的麥角新堿和麥角酸α羥基乙酰胺,少量的麥角酰胺和裸麥角堿;新構建的Eg菌株e7080與醉馬草共生產(chǎn)生吲哚二萜類生物堿,包括大量的paspaline,少量的13-desoxypaxilline和paxilline,微量的paspaline B;而E-醉馬草中沒有檢測到麥角類生物堿和吲哚二萜類生物堿。醉馬草內生真菌共生體所含生物堿的化學類型和與其共生的菌株的產(chǎn)堿基因型是一致的。5、分子系統(tǒng)發(fā)生關系研究發(fā)現(xiàn),3個不同的Ei菌株e818,e817,e7478總是同屬一個分枝,Ei、Eg和Epichlo?sibirica的親緣關系較近,能夠歸入一個分枝,這三個已鑒定的亞洲芨芨草種的Epichlo?內生真菌代表一個與其他已知的Epichlo?種進化起源不同的家族系。Ei、Eg與Achnatherum pekinense和Epichlo?guerinii的親緣關系也較近。綜上,將Ei醉馬草內生真菌從變種提升到種的水平,并將其重命名為Epichlo?inebrians,并已正式發(fā)表。
【關鍵詞】：醉馬草 內生真菌 Epichlo?gansuensis Epichlo?inebrians 麥角菌科 肉座菌 共生 有毒禾草 麥角生物堿 基因組測序 分子系統(tǒng)發(fā)育
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S452;S182
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 前言9-11
• 第一章 文獻綜述11-19
• 1.1 醉馬草11-12
• 1.2 內生真菌12-15
• 1.2.1 內生真菌的定義和分類12-13
• 1.2.2 內生真菌的生長、傳播和繁殖13-15
• 1.3 禾草內生真菌共生體研究進展15-17
• 1.3.1 禾草和內生真菌的關系15-16
• 1.3.2 禾草內生真菌的分離和檢測研究進展16
• 1.3.3 禾草內生真菌生物堿合成基因及其基因組研究進展16-17
• 1.4 醉馬草內生真菌共生體研究進展17-19
• 第二章 醉馬草內生真菌分子檢測、鑒定與共生體構建19-32
• 2.1 引言19-20
• 2.2 材料與方法20-23
• 2.2.1 供試材料20
• 2.2.2 醉馬草內生真菌的分離培養(yǎng)20
• 2.2.3 醉馬草內生真菌DNA提取20-21
• 2.2.4 醉馬草內生真菌的分子檢測21-22
• 2.2.5 醉馬草－內生真菌共生體構建22
• 2.2.6 新的共生體內生真菌驗證及生物堿檢測22-23
• 2.2.7 數(shù)據(jù)分析與作圖23
• 2.3 結果與討論23-30
• 2.3.1 分離獲得的醉馬草內生真菌菌株23-24
• 2.3.2 醉馬草內生真菌當家基因24-26
• 2.3.3 醉馬草內生真菌生物堿合成相關基因26-28
• 2.3.4 醉馬草內生真菌共生體多基因PCR體系28-30
• 2.3.5 構建的醉馬草內生真菌共生體30
• 2.4 小結30-32
• 第三章 醉馬草內生真菌生物堿合成相關基因及基因組研究32-46
• 3.1 引言32
• 3.2 材料與方法32-34
• 3.2.1 供試內生真菌菌株32-33
• 3.2.2 醉馬草內生真菌的繼代培養(yǎng)及DNA提取33
• 3.2.3 醉馬草內生真菌DNA全基因組測序33
• 3.2.4 醉馬草內生真菌生物堿合成基因注釋33-34
• 3.2.5 數(shù)據(jù)分析與作圖34
• 3.3 結果與討論34-44
• 3.3.1 醉馬草內生真菌全基因組34-36
• 3.3.2 醉馬草內生真菌Ei和Eg菌株生物堿基因型比較36-40
• 3.3.3 醉馬草內生真菌Ei和Eg菌株共生體生物堿類型40-44
• 3.4 小結44-46
• 第四章 醉馬草內生真菌共生體基因型多樣性研究46-55
• 4.1 引言46
• 4.2 材料與方法46-50
• 4.2.1 供試材料46-48
• 4.2.2 醉馬草溫室培養(yǎng)條件48
• 4.2.3 內生真菌及其共生體DNA提取48-49
• 4.2.4 多基因PCR擴增反應49-50
• 4.2.5 醉馬草內生真菌共生體生物堿類型檢測50
• 4.2.6 數(shù)據(jù)分析與作圖50
• 4.3 結果與討論50-54
• 4.3.1 不同種群醉馬草內生真菌共生體基因型比較50-51
• 4.3.2 不同種群醉馬草內生真菌分離與菌株基因型51-53
• 4.3.3 醉馬草內生真菌交配型及共生繁殖特性53-54
• 4.4 小結54-55
• 第五章 甘肅醉馬草內生真菌變種的分類地位研究55-63
• 5.1 引言55-56
• 5.2 材料與方法56-57
• 5.2.1 菌株材料56
• 5.2.2 分子進化分析基因選擇56
• 5.2.3 基因注釋及相關搜索56
• 5.2.4 數(shù)據(jù)分析與作圖56-57
• 5.3 結果與討論57-61
• 5.3.1 醉馬草內生真菌分子進化關系分析體系57
• 5.3.2 醉馬草內生真菌分子系統(tǒng)發(fā)育57-61
• 5.3.3 分類學61
• 5.4 小結61-63
• 第六章 結論、創(chuàng)新點及今后的工作63-65
• 6.1 結論63-64
• 6.2 創(chuàng)新點64
• 6.3 今后的工作64-65
• 附錄65-75
• 縮寫75-76
• 參考文獻76-84
• 在學期間發(fā)表論文84-86
• 項目資助86-87
• 致謝87

  本文關鍵詞：醉馬草內生真菌分子檢測、基因型及產(chǎn)堿多樣性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：333121