次生共生菌Rickettsia介導(dǎo)的煙粉虱—寄主植物互作機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 18:06
煙粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)屬半翅目Hemiptera粉虱科Aleyrodidae小粉虱屬Bemisia,是一種世界性分布的重大農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),其寄主植物廣泛,生物型眾多,可通過(guò)直接取食、分泌蜜露進(jìn)而誘發(fā)植物煤污病、傳播植物病毒等多種方式對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。本研究以Rickettsia陰性B型煙粉虱、Rickettsia陽(yáng)性B型煙粉虱為研究對(duì)象,利用常規(guī)PCR、定量PCR、透射電鏡(TEM)、熒光原位雜交(FISH)、數(shù)字基因表達(dá)譜技術(shù)(DEG)等技術(shù),檢測(cè)了B型煙粉虱幾種重要共生菌在煙粉虱不同齡期的含量,Rickettsia在煙粉虱自然種群體內(nèi)及植物韌皮部的分布形式,解析了Rickettsia水平傳播對(duì)植物防御反應(yīng)、植物營(yíng)養(yǎng)水平以及煙粉虱生物學(xué)特性的影響。主要研究結(jié)果如下:1.B型煙粉虱內(nèi)共生菌動(dòng)態(tài)變化及Rickettsia分布型利用常規(guī)PCR技術(shù),檢測(cè)了廣州田間B型煙粉虱種群感染的共生菌種類(lèi),結(jié)果表明,廣州的B型煙粉虱田間種群感染有原生共生菌porteria,次生共生菌Rickettsia、Hamiltonella及Hemipteriphilus,三種次生...
【文章來(lái)源】:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
英文縮寫(xiě)詞及中文對(duì)照
第1章 前言
1.1 煙粉虱
1.1.1 煙粉虱的發(fā)生與危害
1.1.2 煙粉虱的入侵
1.2 昆蟲(chóng)共生菌
1.2.1 昆蟲(chóng)共生菌研究概況
1.2.2 昆蟲(chóng)內(nèi)共生菌的傳播方式
1.2.3 煙粉虱內(nèi)共生菌
1.3 昆蟲(chóng)與植物互作
1.3.1 昆蟲(chóng)為害誘導(dǎo)的植物防御反應(yīng)
1.3.2 昆蟲(chóng)對(duì)植物防御反應(yīng)的適應(yīng)
1.4 本研究目的和意義
第2章 煙粉虱內(nèi)共生菌的種類(lèi)、含量及Rickettsia分布型
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 數(shù)據(jù)處理
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 B型煙粉虱野外種群感染共生菌種類(lèi)
2.3.2 三種主要共生菌的定量檢測(cè)
2.3.3 FISH檢測(cè)Rickettsia
2.4 小結(jié)與討論
2.4.1 B型煙粉虱共生菌種類(lèi)
2.4.2 煙粉虱共生菌含量的動(dòng)態(tài)變化
2.4.3 Rickettsia在煙粉虱中的分布形態(tài)
第3章 Rickettsia在植物體內(nèi)的存留、轉(zhuǎn)移及消長(zhǎng)變化
3.1 引言
3.2 材料和方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 數(shù)據(jù)處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 Rickettsia在植物體內(nèi)的存活、轉(zhuǎn)移
3.3.2 植物葉片中Rickettsia的TEM檢測(cè)
3.3.3 植物葉片中Rickettsia含量變化
3.4 小結(jié)與討論
3.4.1 煙粉虱介導(dǎo)的Rickettsia水平傳播
3.4.2 不同植物中Rickettsia含量變化比較
第4章 Rickettsia調(diào)節(jié)棉花防御反應(yīng)的數(shù)字基因表達(dá)譜解析
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.3 數(shù)據(jù)處理
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 cDNA文庫(kù)序列特征
4.3.2 差異表達(dá)基因(DEGs)
4.3.3 GO注釋及富集分析
4.3.4 KEGGpathway富集分析
4.3.5 Rickettsia參與調(diào)節(jié)的差異表達(dá)基因
4.3.6 qRT-PCR驗(yàn)證
4.4 小結(jié)與討論
4.4.1 Rickettsia引起棉花防御反應(yīng)基因差異表達(dá)
4.4.2 Rickettsia降低棉花初始免疫應(yīng)答
4.4.3 Rickettsia抑制棉花基于JA信號(hào)通路的防御反應(yīng)
4.4.4 Rickettsia參與棉花基于次生代謝物的防御反應(yīng)
4.4.5 Rickettsia誘導(dǎo)棉花產(chǎn)生活性氧
第5章 Rickettsia調(diào)節(jié)番茄防御反應(yīng)的數(shù)字基因表達(dá)譜解析
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.3 數(shù)據(jù)處理
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 DGE文庫(kù)測(cè)序及轉(zhuǎn)錄組比對(duì)結(jié)果
5.3.2 差異表達(dá)基因(DEGs)
5.3.3 GO注釋及富集分析
5.3.4 KEGGpathway富集分析
5.3.5 響應(yīng)Rickettsia的差異表達(dá)基因
5.3.6 qRT-PCR驗(yàn)證測(cè)序數(shù)據(jù)
5.4 小結(jié)與討論
5.4.1 Rickettsia引起番茄防御反應(yīng)基因差異表達(dá)
5.4.2 Rickettsia增強(qiáng)番茄初始免疫反應(yīng)
5.4.3 Rickettsia誘導(dǎo)番茄抗病基因表達(dá)
5.4.4 Rickettsia抑制番茄基于JA信號(hào)通路的防御反應(yīng)
5.4.5 Rickettsia下調(diào)番茄基于次生代謝物的防御反應(yīng)
5.4.6 Rickettsia誘導(dǎo)番茄產(chǎn)生活性氧、降低番茄對(duì)機(jī)械損傷的應(yīng)激反應(yīng)
第6章 Rickettsia水平傳播對(duì)寄主植物營(yíng)養(yǎng)水平及煙粉虱生物學(xué)特性的影響
6.1 引言
6.2 材料和方法
6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.2.3 數(shù)據(jù)處理
6.3 結(jié)果與分析
6.3.1 可溶性糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
6.3.2 Rickettsia對(duì)寄主植物可溶性糖含量的影響
6.3.3 Rickettsia對(duì)寄主植物游離氨基酸含量的影響
6.3.4 Rickettsia對(duì)煙粉虱生物學(xué)特性的影響
6.4 小結(jié)與討論
6.4.1 Rickettsia可調(diào)節(jié)植物的可溶性糖含量
6.4.2 Rickettsia可調(diào)節(jié)植物的游離氨基酸含量
6.4.3 Rickettsia可提高煙粉虱的產(chǎn)卵量
第7章 全文總結(jié)
7.1 結(jié)論
7.1.1 B型煙粉虱體內(nèi)共生菌種類(lèi)及含量
7.1.2 B型煙粉虱體內(nèi)Rickettsia的分布形式
7.1.3 Rickettsia經(jīng)煙粉虱傳入植物及在植物體內(nèi)的分布及消長(zhǎng)變化
7.1.4 Rickettsia對(duì)植物防御反應(yīng)的影響
7.1.5 Rickettsia對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)代謝的影響
7.1.6 Rickettsia水平傳播對(duì)煙粉虱生物學(xué)特性的影響
7.2 有待深入研究的內(nèi)容
7.2.1 煙粉虱體內(nèi)Rickettsia的增殖機(jī)制
7.2.2 植物JA信號(hào)途徑被抑制的原因
7.2.3 Rickettsia調(diào)節(jié)植物營(yíng)養(yǎng)代謝的機(jī)理
7.2.4 Rickettsia與煙粉虱逃避天敵的關(guān)系
7.2.5 Rickettsia調(diào)控?zé)煼凼L(zhǎng)發(fā)育的分子機(jī)制
7.3 本論文創(chuàng)新點(diǎn)
7.3.1 煙粉虱不同齡期主要共生菌定量分析及Rickettsia的新分布形式
7.3.2 TEM檢測(cè)Rickettsia分布于植物韌皮部篩管細(xì)胞
7.3.3 Rickettsia水平傳播調(diào)節(jié)植物防御反應(yīng)及營(yíng)養(yǎng)代謝
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A:攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄B:實(shí)驗(yàn)中所用儀器及主要試劑
附錄C:植物葉片中游離氨基酸種類(lèi)與含量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重大外來(lái)害蟲(chóng)B型煙粉虱的入侵行為和生態(tài)機(jī)制[J]. 徐婧,欒軍波,劉樹(shù)生. 昆蟲(chóng)知識(shí). 2008(03)
[2]植物細(xì)胞色素P450基因與功能研究進(jìn)展[J]. 賀麗虹,趙淑娟,胡之璧. 藥物生物技術(shù). 2008(02)
[3]Phylogenetic relationships of native and introduced Bemisia tabaci (Homoptera:Aleyrodidae) from China and India based on mtCOI DNA sequencing and host plant comparisons[J]. Susan A.Coats,Ali M.Idris,Judith K.Brown. Progress in Natural Science. 2007(06)
[4]植物與病原菌互作中活性氧的檢測(cè)方法[J]. 徐曉暉,孫駿威,郭澤建. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]昆蟲(chóng)取食誘導(dǎo)的植物防御反應(yīng)[J]. 秦秋菊,高希武. 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào). 2005(01)
[6]利用mtDNA COⅠ基因序列鑒定我國(guó)煙粉虱的生物型[J]. 羅晨,姚遠(yuǎn),王戎疆,閻鳳鳴,胡敦孝,張芝利. 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào). 2002(06)
[7]細(xì)胞色素P450與植物的次生代謝[J]. 趙劍,楊文杰,朱蔚華. 生命科學(xué). 1999(03)
[8]植物蛋白酶抑制劑在植物抗蟲(chóng)與抗病中的作用[J]. 盧曉風(fēng),夏玉先,裴炎. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 1998(04)
博士論文
[1]次生共生細(xì)菌Hamiltonella在Q型煙粉虱傳播番茄黃化曲葉病毒中的生態(tài)學(xué)機(jī)制研究[D]. 蘇奇.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]煙粉虱Q型替代B型的生態(tài)學(xué)機(jī)制研究[D]. 潘慧鵬.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
本文編號(hào):3154225
【文章來(lái)源】:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
英文縮寫(xiě)詞及中文對(duì)照
第1章 前言
1.1 煙粉虱
1.1.1 煙粉虱的發(fā)生與危害
1.1.2 煙粉虱的入侵
1.2 昆蟲(chóng)共生菌
1.2.1 昆蟲(chóng)共生菌研究概況
1.2.2 昆蟲(chóng)內(nèi)共生菌的傳播方式
1.2.3 煙粉虱內(nèi)共生菌
1.3 昆蟲(chóng)與植物互作
1.3.1 昆蟲(chóng)為害誘導(dǎo)的植物防御反應(yīng)
1.3.2 昆蟲(chóng)對(duì)植物防御反應(yīng)的適應(yīng)
1.4 本研究目的和意義
第2章 煙粉虱內(nèi)共生菌的種類(lèi)、含量及Rickettsia分布型
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 數(shù)據(jù)處理
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 B型煙粉虱野外種群感染共生菌種類(lèi)
2.3.2 三種主要共生菌的定量檢測(cè)
2.3.3 FISH檢測(cè)Rickettsia
2.4 小結(jié)與討論
2.4.1 B型煙粉虱共生菌種類(lèi)
2.4.2 煙粉虱共生菌含量的動(dòng)態(tài)變化
2.4.3 Rickettsia在煙粉虱中的分布形態(tài)
第3章 Rickettsia在植物體內(nèi)的存留、轉(zhuǎn)移及消長(zhǎng)變化
3.1 引言
3.2 材料和方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 數(shù)據(jù)處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 Rickettsia在植物體內(nèi)的存活、轉(zhuǎn)移
3.3.2 植物葉片中Rickettsia的TEM檢測(cè)
3.3.3 植物葉片中Rickettsia含量變化
3.4 小結(jié)與討論
3.4.1 煙粉虱介導(dǎo)的Rickettsia水平傳播
3.4.2 不同植物中Rickettsia含量變化比較
第4章 Rickettsia調(diào)節(jié)棉花防御反應(yīng)的數(shù)字基因表達(dá)譜解析
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.3 數(shù)據(jù)處理
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 cDNA文庫(kù)序列特征
4.3.2 差異表達(dá)基因(DEGs)
4.3.3 GO注釋及富集分析
4.3.4 KEGGpathway富集分析
4.3.5 Rickettsia參與調(diào)節(jié)的差異表達(dá)基因
4.3.6 qRT-PCR驗(yàn)證
4.4 小結(jié)與討論
4.4.1 Rickettsia引起棉花防御反應(yīng)基因差異表達(dá)
4.4.2 Rickettsia降低棉花初始免疫應(yīng)答
4.4.3 Rickettsia抑制棉花基于JA信號(hào)通路的防御反應(yīng)
4.4.4 Rickettsia參與棉花基于次生代謝物的防御反應(yīng)
4.4.5 Rickettsia誘導(dǎo)棉花產(chǎn)生活性氧
第5章 Rickettsia調(diào)節(jié)番茄防御反應(yīng)的數(shù)字基因表達(dá)譜解析
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.3 數(shù)據(jù)處理
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 DGE文庫(kù)測(cè)序及轉(zhuǎn)錄組比對(duì)結(jié)果
5.3.2 差異表達(dá)基因(DEGs)
5.3.3 GO注釋及富集分析
5.3.4 KEGGpathway富集分析
5.3.5 響應(yīng)Rickettsia的差異表達(dá)基因
5.3.6 qRT-PCR驗(yàn)證測(cè)序數(shù)據(jù)
5.4 小結(jié)與討論
5.4.1 Rickettsia引起番茄防御反應(yīng)基因差異表達(dá)
5.4.2 Rickettsia增強(qiáng)番茄初始免疫反應(yīng)
5.4.3 Rickettsia誘導(dǎo)番茄抗病基因表達(dá)
5.4.4 Rickettsia抑制番茄基于JA信號(hào)通路的防御反應(yīng)
5.4.5 Rickettsia下調(diào)番茄基于次生代謝物的防御反應(yīng)
5.4.6 Rickettsia誘導(dǎo)番茄產(chǎn)生活性氧、降低番茄對(duì)機(jī)械損傷的應(yīng)激反應(yīng)
第6章 Rickettsia水平傳播對(duì)寄主植物營(yíng)養(yǎng)水平及煙粉虱生物學(xué)特性的影響
6.1 引言
6.2 材料和方法
6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.2.3 數(shù)據(jù)處理
6.3 結(jié)果與分析
6.3.1 可溶性糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
6.3.2 Rickettsia對(duì)寄主植物可溶性糖含量的影響
6.3.3 Rickettsia對(duì)寄主植物游離氨基酸含量的影響
6.3.4 Rickettsia對(duì)煙粉虱生物學(xué)特性的影響
6.4 小結(jié)與討論
6.4.1 Rickettsia可調(diào)節(jié)植物的可溶性糖含量
6.4.2 Rickettsia可調(diào)節(jié)植物的游離氨基酸含量
6.4.3 Rickettsia可提高煙粉虱的產(chǎn)卵量
第7章 全文總結(jié)
7.1 結(jié)論
7.1.1 B型煙粉虱體內(nèi)共生菌種類(lèi)及含量
7.1.2 B型煙粉虱體內(nèi)Rickettsia的分布形式
7.1.3 Rickettsia經(jīng)煙粉虱傳入植物及在植物體內(nèi)的分布及消長(zhǎng)變化
7.1.4 Rickettsia對(duì)植物防御反應(yīng)的影響
7.1.5 Rickettsia對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)代謝的影響
7.1.6 Rickettsia水平傳播對(duì)煙粉虱生物學(xué)特性的影響
7.2 有待深入研究的內(nèi)容
7.2.1 煙粉虱體內(nèi)Rickettsia的增殖機(jī)制
7.2.2 植物JA信號(hào)途徑被抑制的原因
7.2.3 Rickettsia調(diào)節(jié)植物營(yíng)養(yǎng)代謝的機(jī)理
7.2.4 Rickettsia與煙粉虱逃避天敵的關(guān)系
7.2.5 Rickettsia調(diào)控?zé)煼凼L(zhǎng)發(fā)育的分子機(jī)制
7.3 本論文創(chuàng)新點(diǎn)
7.3.1 煙粉虱不同齡期主要共生菌定量分析及Rickettsia的新分布形式
7.3.2 TEM檢測(cè)Rickettsia分布于植物韌皮部篩管細(xì)胞
7.3.3 Rickettsia水平傳播調(diào)節(jié)植物防御反應(yīng)及營(yíng)養(yǎng)代謝
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A:攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄B:實(shí)驗(yàn)中所用儀器及主要試劑
附錄C:植物葉片中游離氨基酸種類(lèi)與含量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重大外來(lái)害蟲(chóng)B型煙粉虱的入侵行為和生態(tài)機(jī)制[J]. 徐婧,欒軍波,劉樹(shù)生. 昆蟲(chóng)知識(shí). 2008(03)
[2]植物細(xì)胞色素P450基因與功能研究進(jìn)展[J]. 賀麗虹,趙淑娟,胡之璧. 藥物生物技術(shù). 2008(02)
[3]Phylogenetic relationships of native and introduced Bemisia tabaci (Homoptera:Aleyrodidae) from China and India based on mtCOI DNA sequencing and host plant comparisons[J]. Susan A.Coats,Ali M.Idris,Judith K.Brown. Progress in Natural Science. 2007(06)
[4]植物與病原菌互作中活性氧的檢測(cè)方法[J]. 徐曉暉,孫駿威,郭澤建. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]昆蟲(chóng)取食誘導(dǎo)的植物防御反應(yīng)[J]. 秦秋菊,高希武. 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào). 2005(01)
[6]利用mtDNA COⅠ基因序列鑒定我國(guó)煙粉虱的生物型[J]. 羅晨,姚遠(yuǎn),王戎疆,閻鳳鳴,胡敦孝,張芝利. 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào). 2002(06)
[7]細(xì)胞色素P450與植物的次生代謝[J]. 趙劍,楊文杰,朱蔚華. 生命科學(xué). 1999(03)
[8]植物蛋白酶抑制劑在植物抗蟲(chóng)與抗病中的作用[J]. 盧曉風(fēng),夏玉先,裴炎. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 1998(04)
博士論文
[1]次生共生細(xì)菌Hamiltonella在Q型煙粉虱傳播番茄黃化曲葉病毒中的生態(tài)學(xué)機(jī)制研究[D]. 蘇奇.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]煙粉虱Q型替代B型的生態(tài)學(xué)機(jī)制研究[D]. 潘慧鵬.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
本文編號(hào):3154225
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