茄絲核菌(Rhizoctonia solani)是一類寄主范圍廣、危害嚴(yán)重的世界性的重要植物病原真菌,由其引起的紋枯病是水稻上三大病害之一,嚴(yán)重影響稻谷產(chǎn)量及品質(zhì)。真菌病毒是在真菌中復(fù)制和增殖的一類病毒,在真菌界中廣泛存在,部分病毒與寄主致病力衰退相關(guān),具有防治作物真菌病害的潛力。本研究對分離自湖北省水稻植株上的茄絲核菌中的病毒多樣性進(jìn)行了分析,進(jìn)而對三個新病毒的分子特性進(jìn)行了研究,具體研究結(jié)果如下:水稻紋枯菌中蘊藏豐富的病毒資源。從湖北省襄陽市、隨州市等9個地級市轄區(qū)內(nèi)共分離獲得水稻紋枯菌菌株174個。對分離的菌株進(jìn)行宏病毒組高通量測序,獲得10G轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)量,其中約1%的序列注釋到了病毒信息。對獲得的reads序列進(jìn)行拼接,得到了324個與NCBI數(shù)據(jù)庫中病毒相關(guān)的contig序列。根據(jù)病毒核酸類型劃分,單鏈DNA(ssDNA)病毒占1%,雙鏈RNA(dsRNA)病毒占35%,正單鏈RNA(+ssRNA)病毒占55%,負(fù)單鏈RNA(-ssRNA)病毒占9%。其中dsRNA病毒主要包括雙分病毒科(Partitiviridae)和一些未分類的dsRNA病毒。+ssRNA病毒主要包括內(nèi)源...

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【學(xué)位級別】：博士

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摘要
Abstract
縮略語表
第一章 前言
    1.水稻紋枯病及其病原
        1.1 水稻紋枯病的發(fā)生與危害
        1.2 紋枯病病原菌生物學(xué)
            1.2.1 病原菌生物學(xué)
            1.2.2 茄絲核菌及其融合群分類
            1.2.3 水稻紋枯病病害循環(huán)
            1.2.4 水稻紋枯病菌的致病機(jī)理
            1.2.5 水稻紋枯病防治策略
        1.3 真菌病毒研究進(jìn)展
            1.3.1 真菌病毒的發(fā)現(xiàn)
            1.3.2 真菌病毒傳播特性
            1.3.3 真菌病毒多樣性分析
            1.3.4 單股負(fù)義鏈RNA病毒目
            1.3.5 低毒相關(guān)真菌病毒在生物防治中的應(yīng)用
            1.3.6 真菌病毒的進(jìn)化
            1.3.7 紋枯菌中病毒的多樣性
            1.3.8 病毒宏基因組挖掘新病毒
        1.4 本研究的目的和意義
第二章 基于宏轉(zhuǎn)錄組測序鑒定水稻紋枯菌病毒多樣性
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 研究材料
        2.2 紋枯菌菌株分離方法及總RNA提取和檢測
        2.3 推定病毒RT-PCR檢測方法
        2.4 序列比對分析及進(jìn)化樹構(gòu)建使用軟件
    3 結(jié)果與分析
        3.1 紋枯菌總RNA質(zhì)量和濃度測定
        3.2 宏轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果分析
        3.3 部分病毒的聚類分析
            3.3.1 與Geminiviridae相關(guān)病毒序列分析
            3.3.2 隸屬于Partitiviridae相關(guān)病毒序列分析
            3.3.3 隸屬于Narnaviridae相關(guān)病毒序列分析
            3.3.4 隸屬于Hypoviridae相關(guān)病毒序列分析
            3.3.5 隸屬于Endornaviridae相關(guān)病毒序列分析
            3.3.6 隸屬于Rhabdoviridae相關(guān)病毒序列分析
            3.3.7 隸屬于Aspiviridae相關(guān)病毒序列分析
    4 結(jié)論與討論
第三章 兩個雙分病毒的分子特性及其與寄主低毒相關(guān)性分析
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 菌株
        2.2 供試植物
        2.3 培養(yǎng)基
        2.4 試劑及引物
            2.4.1 主要試劑
            2.4.2 引物
        2.5 試驗方法
            2.5.1 病毒dsRNA提取
            2.5.2 病毒dsRNA中 DNA和單鏈RNA的去除
            2.5.3 電泳及回收純化
            2.5.4 病毒RsPV3和RsPV4 序列的隨機(jī)克隆
            2.5.5 病毒RsPV3和RsPV4 末端序列克隆
            2.5.6 病毒粒子提取
            2.5.7 病毒粒子觀察
            2.5.8 病毒結(jié)構(gòu)蛋白的檢測
            2.5.9 病毒粒子蛋白質(zhì)膠條鑒定
            2.5.10 PEG介導(dǎo)的病毒粒子轉(zhuǎn)染
            2.5.11 轉(zhuǎn)染子的驗證
            2.5.12 轉(zhuǎn)染子的生物學(xué)特性測定
            2.5.13 序列分析和系統(tǒng)發(fā)育分析所用到的軟件
    3 結(jié)果與分析
        3.1 紋枯菌菌株HG81 含有多條dsRNA片段
        3.2 dsRNA病毒全長序列的獲取
        3.3 RsPV3和RsPV4 均是雙分病毒
        3.4 病毒粒子形態(tài)觀察
        3.5 RsPV3和RsPV4 是兩個典型的雙分病毒
        3.6 病毒粒子轉(zhuǎn)染驗證病毒生物學(xué)特性
            3.6.1 轉(zhuǎn)染子dsRNA提取和RT-PCR驗證
            3.6.2 轉(zhuǎn)染子T26和T28與190 菌株的生物學(xué)特性
    4 結(jié)論與討論
第四章 單股負(fù)義鏈RNA病毒RsRhV1 分子特性及生物學(xué)特性研究
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 研究菌株
        2.2 引物
        2.3 研究方法
            2.3.1 總RNA的提取
            2.3.2 總RNA的反轉(zhuǎn)錄
            2.3.3 病毒粒子的提取及核酸的裂解
            2.3.4 單股負(fù)義鏈RNA病毒RsRhV1 的末端序列克隆
            2.3.5 致病力和生長速度的測定
            2.3.6 序列分析中所用到的軟件
    3.結(jié)果與分析
        3.1 XY175 菌株宏基因組測序結(jié)果分析
        3.2 RsRhV1 全長基因組的克隆
        3.3 RsRhV1 全長基因組特性的分析
        3.4 RsRhV1 基因起始和終止信號分析
        3.5 RsRhV1 與彈狀病毒科代表屬病毒基因組結(jié)構(gòu)比較
        3.6 RsRhV1 病毒的系統(tǒng)進(jìn)化分析
        3.7 RsRhV1 對寄主的生物學(xué)特性研究
            3.7.1 病毒RsRhV1 寄主XY175 菌株特性的研究
            3.7.2 RsRhV1 具有促進(jìn)寄主毒力增強(qiáng)的特性
        3.8 RsRhV1 病毒粒子的電鏡觀察
    4 討論
        4.1 水稻紋枯菌中RsRhV1 病毒的發(fā)現(xiàn)
        4.2 RsRhV1 病毒的蛋白及功能分析
        4.3 RsRhV1 病毒粒子的形態(tài)與已報道的彈狀病毒科成員不同
        4.4 RsRhV1 病毒的分類地位和系統(tǒng)進(jìn)化分析
        4.5 非單一病毒侵染的菌株中的其它病毒的影響
        4.6 RsRhV1 病毒的應(yīng)用潛力
第五章 結(jié)論與展望
    1 全文結(jié)論與討論
        1.1 病毒宏轉(zhuǎn)錄組測序是發(fā)掘新病毒資源的有效方法
        1.2 來自菌株HG81中RsPV3和RsPV4 病毒的研究
            1.2.1 RsPV3和RsPV4 是阿爾法雙分病毒屬的新成員
            1.2.2 RsPV3和RsPV4 導(dǎo)致寄主生長受阻和致病力衰退
        1.3 來自XY175 菌株中RsRhV1 病毒特性的研究
            1.3.1 RsRhV1 病毒是彈狀病毒科的一個新成員
            1.3.2 RsRhV1 病毒基因功能可能發(fā)生了較大的變異
            1.3.3 RsRhV1 病毒粒子呈線形與已報道的彈狀病毒不同
            1.3.4 RsRhV1 病毒可以提高寄主致病力
    2 論文主要創(chuàng)新點
    3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄1 文中附表
致謝



本文編號：3802676