千年桐(Vernicia montana)對枯萎病應激反應及抗病基因功能鑒定
發(fā)布時間:2021-05-15 19:34
油桐是原產我國的重要工業(yè)油料樹種,其生產的桐油是最好的植物干性油之一,具有耐腐蝕、防酸堿等優(yōu)良的特性,廣泛用于印刷、涂墨、集成電子版等工業(yè)領域。狹義的油桐是指在我國廣泛種植的三年桐(Vernicia fordii),其生長快、結實早、產量高、桐油品質佳。但三年桐種植業(yè)深受枯萎病的危害。油桐枯萎。ㄋ追Q“桐瘟”),自1939年在廣西柳州被首次發(fā)現以來,已在全國8個省份90多個縣市發(fā)生蔓延,對油桐產業(yè)造成毀滅性破壞,經濟損失巨大,嚴重威脅著全國近百萬公頃的油桐林。同屬的千年桐(V.montana)發(fā)病率極低,但其生長結實慢、桐油品質也次于廣泛種植的三年桐。以抗病油桐為砧木,感病油桐為接穗進行嫁接,可以在一定程度上緩解油桐枯萎病的傳播。植物枯萎病,包括油桐枯萎病的研究多集中在致病機制和生物防治上。油桐枯萎病的抗病機制尚不清楚,這阻礙了油桐枯萎病的防治和油桐抗枯萎病育種工作的推進。本研究以感病三年桐和抗病千年桐為試驗材料,描述了油桐枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.fordii,Fof-1)在感、抗油桐中的侵染過程,分析了千年桐根部關鍵的抗病結構,篩選并鑒定了千年桐抗枯...
【文章來源】:中國林業(yè)科學研究院北京市
【文章頁數】:145 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 國內外研究現狀及評述
1.2 研究目標和主要研究內容
1.2.1 關鍵的科學問題與研究目標
1.2.2 主要研究內容
1.3 研究技術路線
第二章 尖孢鐮刀菌侵染油桐根部組織病理學研究
2.1 試驗材料與研究方法
2.1.1 試驗材料
2.1.2 試驗方法
2.2 結果與分析
2.2.1 GFP標記油桐枯萎病菌Fof-1
2.2.2 三年桐感病而千年桐抗病
2.2.3 Fof-1侵染感病三年桐的維管束結構
2.2.4 Fof-1不能侵染到抗病千年桐的木質部
2.2.5 草酸鈣結晶在抗病千年桐中積累
2.3 小結
第三章 千年桐VmD6PKL2抗枯萎病的功能分析
3.1 試驗材料與方法
3.1.1 試驗材料
3.1.2 試驗方法
3.2 結果與分析
3.2.1 Vf/VmD6PKL2的克隆及結構比較分析
3.2.2 千年桐VmD6PKL2響應尖孢鐮刀菌的侵染
3.2.3 千年桐VmD6PKL2在木質部中特異性高表達
3.2.4 擬南芥d6pkl2突變體的抗枯萎病能力降低
3.2.5 過表達VmD6PKL2擬南芥的抗枯萎病能力提高
3.3 小結
第四章 千年桐VmD6PKL2的互作分析
4.1 試驗材料與方法
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗方法
4.2 結果與分析
4.2.1 VmD6PKL2與鈣離子感受器VmSYT3互作
4.2.2 VmSYT3在木質部中特異性高表達
4.2.3 擬南芥syt3突變體的抗枯萎病能力增強
4.2.4 過表達VmD6PKL2抑制了SYT3的表達
4.3 小結
第五章 千年桐VmERF72抗枯萎病功能初步分析
5.1 試驗材料與方法
5.1.1 試驗材料
5.1.2 試驗方法
5.2 結果與分析
5.2.1 油桐轉錄組中轉錄因子的鑒定
5.2.2 三年桐、千年桐中直系同源轉錄因子基因的查找及表達模式分析
5.2.3 三年桐、千年桐中顯著差異表達的轉錄因子
5.2.4 三年桐、千年桐中的AP2/ERF轉錄因子家族
5.2.5 VmERF72 是千年桐中潛在的抗病hub基因
5.2.6 Vf/VmERF72 的克隆及結構比較分析
5.2.7 VmERF72和Vf ERF72 均定位于細胞核
5.2.8 枯萎病菌侵染后ERF72在三年桐和千年桐中的表達模式相反
5.2.9 VmERF72過表達擬南芥植株中病程相關基因的表達量降低
5.3 小結
第六章 結論與討論
6.1 結論
6.1.1 Fof-1不能侵染到千年桐木質部
6.1.2 D6PKL2在千年桐木質部特異性高表達
6.1.3 過表達VmD6PKL2擬南芥對枯萎病的抵抗能力增強
6.1.4 千年桐D6PKL2與鈣離子感受器蛋白SYT3互作
6.1.5 過表達VmD6PKL2抑制了SYT3的表達
6.1.6 千年桐VmERF72是潛在的抗枯萎病基因
6.2 討論
6.3 展望
參考文獻
附錄A 引物列表
在讀期間的學術研究
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]油桐發(fā)展前景分析及豐產栽培技術[J]. 黃健生. 安徽農學通報. 2018(24)
[2]四倍體西瓜抗枯萎病菌生理小種1的機理[J]. 姬萬麗,朱紅菊,路緒強,趙勝杰,何楠,耿麗華,劉文革. 中國農業(yè)科學. 2018(19)
[3]油桐枯萎病的研究進展[J]. 楊再華,劉童童,李曉龍,吳躍開,余金勇,許杰,邱建生. 貴州農業(yè)科學. 2018(01)
[4]油桐枯萎病的發(fā)生與防治[J]. 岳繼貞,胥文鋒. 現代農村科技. 2017(05)
[5]酵母表達質粒pGBKT7-hPROKR2-Ct的構建及hPROKR2C端蛋白的自激活鑒定[J]. 周曉濤,夏開德,周文濤,劉化蝶,彭震,湯勇,李家大. 生物技術通訊. 2016(04)
[6]油桐病蟲害防治[J]. 林遠. 林業(yè)與生態(tài). 2015(12)
[7]三年桐、千年桐感染枯萎病病原菌后的生理反應[J]. 楊素素,高暝,朱慧萍,劉英冠,汪陽東,陳益存. 林業(yè)科學研究. 2014(06)
[8]西瓜枯萎病菌侵染西瓜根莖部的組織病理學觀察[J]. 魏君革,孫海燕,李偉,鄧淵鈺,張愛香,陳懷谷. 植物保護. 2014(03)
[9]油桐主要病害的發(fā)生與防治[J]. 楊有林,陳義剛. 現代農村科技. 2013(09)
[10]香蕉枯萎病菌侵染香蕉根系的組織學過程[J]. 殷曉敏,徐碧玉,鄭雯,曾會才,馬蔚紅,王家保,李煥苓,金志強. 植物病理學報. 2011(06)
博士論文
[1]超積累型東南景天SaHsf基因家族分析及SaHsfA4a/c耐鎘功能研究[D]. 陳雙雙.中國林業(yè)科學研究院 2018
[2]向日葵枯萎病菌的分離鑒定、致病力分化以及侵染過程的研究[D]. 高婧.內蒙古農業(yè)大學 2016
[3]土傳香蕉枯萎病發(fā)生的生理機制及營養(yǎng)防控效果研究[D]. 董鮮.南京農業(yè)大學 2014
[4]暗色有隔內生真菌稻鐮狀瓶霉(Harpophora oryzae)與水稻互惠共生機制的研究[D]. 蘇珍珠.浙江大學 2012
[5]西瓜與枯萎病菌互作的組織學和轉錄組學初步分析[D]. 呂桂云.中國農業(yè)科學院 2010
碩士論文
[1]香蕉枯萎病菌Foc1和Foc4侵染不同香蕉品種的差異分析[D]. 包智丹.華南農業(yè)大學 2016
[2]芝麻枯萎病病原菌致病性及芝麻抗病遺傳研究[D]. 仇存璞.南京農業(yè)大學 2012
本文編號:3188212
【文章來源】:中國林業(yè)科學研究院北京市
【文章頁數】:145 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 國內外研究現狀及評述
1.2 研究目標和主要研究內容
1.2.1 關鍵的科學問題與研究目標
1.2.2 主要研究內容
1.3 研究技術路線
第二章 尖孢鐮刀菌侵染油桐根部組織病理學研究
2.1 試驗材料與研究方法
2.1.1 試驗材料
2.1.2 試驗方法
2.2 結果與分析
2.2.1 GFP標記油桐枯萎病菌Fof-1
2.2.2 三年桐感病而千年桐抗病
2.2.3 Fof-1侵染感病三年桐的維管束結構
2.2.4 Fof-1不能侵染到抗病千年桐的木質部
2.2.5 草酸鈣結晶在抗病千年桐中積累
2.3 小結
第三章 千年桐VmD6PKL2抗枯萎病的功能分析
3.1 試驗材料與方法
3.1.1 試驗材料
3.1.2 試驗方法
3.2 結果與分析
3.2.1 Vf/VmD6PKL2的克隆及結構比較分析
3.2.2 千年桐VmD6PKL2響應尖孢鐮刀菌的侵染
3.2.3 千年桐VmD6PKL2在木質部中特異性高表達
3.2.4 擬南芥d6pkl2突變體的抗枯萎病能力降低
3.2.5 過表達VmD6PKL2擬南芥的抗枯萎病能力提高
3.3 小結
第四章 千年桐VmD6PKL2的互作分析
4.1 試驗材料與方法
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗方法
4.2 結果與分析
4.2.1 VmD6PKL2與鈣離子感受器VmSYT3互作
4.2.2 VmSYT3在木質部中特異性高表達
4.2.3 擬南芥syt3突變體的抗枯萎病能力增強
4.2.4 過表達VmD6PKL2抑制了SYT3的表達
4.3 小結
第五章 千年桐VmERF72抗枯萎病功能初步分析
5.1 試驗材料與方法
5.1.1 試驗材料
5.1.2 試驗方法
5.2 結果與分析
5.2.1 油桐轉錄組中轉錄因子的鑒定
5.2.2 三年桐、千年桐中直系同源轉錄因子基因的查找及表達模式分析
5.2.3 三年桐、千年桐中顯著差異表達的轉錄因子
5.2.4 三年桐、千年桐中的AP2/ERF轉錄因子家族
5.2.5 VmERF72 是千年桐中潛在的抗病hub基因
5.2.6 Vf/VmERF72 的克隆及結構比較分析
5.2.7 VmERF72和Vf ERF72 均定位于細胞核
5.2.8 枯萎病菌侵染后ERF72在三年桐和千年桐中的表達模式相反
5.2.9 VmERF72過表達擬南芥植株中病程相關基因的表達量降低
5.3 小結
第六章 結論與討論
6.1 結論
6.1.1 Fof-1不能侵染到千年桐木質部
6.1.2 D6PKL2在千年桐木質部特異性高表達
6.1.3 過表達VmD6PKL2擬南芥對枯萎病的抵抗能力增強
6.1.4 千年桐D6PKL2與鈣離子感受器蛋白SYT3互作
6.1.5 過表達VmD6PKL2抑制了SYT3的表達
6.1.6 千年桐VmERF72是潛在的抗枯萎病基因
6.2 討論
6.3 展望
參考文獻
附錄A 引物列表
在讀期間的學術研究
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]油桐發(fā)展前景分析及豐產栽培技術[J]. 黃健生. 安徽農學通報. 2018(24)
[2]四倍體西瓜抗枯萎病菌生理小種1的機理[J]. 姬萬麗,朱紅菊,路緒強,趙勝杰,何楠,耿麗華,劉文革. 中國農業(yè)科學. 2018(19)
[3]油桐枯萎病的研究進展[J]. 楊再華,劉童童,李曉龍,吳躍開,余金勇,許杰,邱建生. 貴州農業(yè)科學. 2018(01)
[4]油桐枯萎病的發(fā)生與防治[J]. 岳繼貞,胥文鋒. 現代農村科技. 2017(05)
[5]酵母表達質粒pGBKT7-hPROKR2-Ct的構建及hPROKR2C端蛋白的自激活鑒定[J]. 周曉濤,夏開德,周文濤,劉化蝶,彭震,湯勇,李家大. 生物技術通訊. 2016(04)
[6]油桐病蟲害防治[J]. 林遠. 林業(yè)與生態(tài). 2015(12)
[7]三年桐、千年桐感染枯萎病病原菌后的生理反應[J]. 楊素素,高暝,朱慧萍,劉英冠,汪陽東,陳益存. 林業(yè)科學研究. 2014(06)
[8]西瓜枯萎病菌侵染西瓜根莖部的組織病理學觀察[J]. 魏君革,孫海燕,李偉,鄧淵鈺,張愛香,陳懷谷. 植物保護. 2014(03)
[9]油桐主要病害的發(fā)生與防治[J]. 楊有林,陳義剛. 現代農村科技. 2013(09)
[10]香蕉枯萎病菌侵染香蕉根系的組織學過程[J]. 殷曉敏,徐碧玉,鄭雯,曾會才,馬蔚紅,王家保,李煥苓,金志強. 植物病理學報. 2011(06)
博士論文
[1]超積累型東南景天SaHsf基因家族分析及SaHsfA4a/c耐鎘功能研究[D]. 陳雙雙.中國林業(yè)科學研究院 2018
[2]向日葵枯萎病菌的分離鑒定、致病力分化以及侵染過程的研究[D]. 高婧.內蒙古農業(yè)大學 2016
[3]土傳香蕉枯萎病發(fā)生的生理機制及營養(yǎng)防控效果研究[D]. 董鮮.南京農業(yè)大學 2014
[4]暗色有隔內生真菌稻鐮狀瓶霉(Harpophora oryzae)與水稻互惠共生機制的研究[D]. 蘇珍珠.浙江大學 2012
[5]西瓜與枯萎病菌互作的組織學和轉錄組學初步分析[D]. 呂桂云.中國農業(yè)科學院 2010
碩士論文
[1]香蕉枯萎病菌Foc1和Foc4侵染不同香蕉品種的差異分析[D]. 包智丹.華南農業(yè)大學 2016
[2]芝麻枯萎病病原菌致病性及芝麻抗病遺傳研究[D]. 仇存璞.南京農業(yè)大學 2012
本文編號:3188212
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