稻瘟病是一種水稻的主要病害,嚴(yán)重威脅到水稻的生產(chǎn)以及人類的糧食安全問題,其致病菌為絲狀真菌稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）。稻瘟病菌已經(jīng)成為研究病原菌、寄主植物互作的模式病原菌,受到廣泛的研究。了解參與稻瘟病菌致病過程的基因生物學(xué)功能,對(duì)于闡述稻瘟病菌的致病機(jī)理,從而研發(fā)環(huán)境友好型殺菌劑,具有重要的意義。本研究鑒定了稻瘟病菌的酪蛋白激酶I,并且對(duì)其在稻瘟病菌的生長(zhǎng)發(fā)育及致病過程中的功能進(jìn)行了系統(tǒng)分析。酪蛋白激酶I是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,從酵母到哺乳動(dòng)物進(jìn)化上保守的,并參與一系列重要的細(xì)胞過程。但是,在過去的研究中沒有鑒定酪蛋白激酶在稻瘟病菌中的生物學(xué)功能。在本研究中,鑒定了稻瘟病菌中的兩個(gè)酪蛋白激酶I,分別命名為MoYCK1和MoHRR25,并對(duì)其進(jìn)行了靶向替換的基因敲除,但由于MoHRR25的缺失突變體可能不具有生命力,因此只對(duì)MoYck1的生物學(xué)功能進(jìn)行了生物學(xué)功能分析。MoYck1的破壞會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng),分生孢子形成和形態(tài)建成,分生孢子萌發(fā)以及附著胞的形成和滲透等多效性缺陷,從而導(dǎo)致突變體對(duì)水稻幼苗和大麥葉片的致病性降低。值得注意的是,與野生型相比,在氮饑餓條件下,M... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

稻瘟病菌病害循環(huán)（由蘇珍珠博士繪制）

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文32第三章稻瘟病菌酪蛋白激酶MoYck1的功能分析3.1稻瘟病菌絲/蘇氨酸酪蛋白激酶MoHRR25和MoYCK1的鑒定在出芽酵母釀酒酵母屬（S.cerevisiae）中，能夠識(shí)別底物絲氨酸/蘇氨酸殘基的酪蛋白激酶CK1編碼四種激酶蛋白亞型：Yck1,Yck2,Yck3以及Hrr25。為了鑒定稻瘟病菌中酵母酪蛋白激酶的直系同源物，將釀酒酵母酪蛋白激酶Yck1,Yck2,Yck3和Hrr25的蛋白質(zhì)序列用作為與稻瘟病菌NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行蛋白質(zhì)BLAST比對(duì)的模板序列。通過搜索的結(jié)果，確定了稻瘟病菌中與Yck1,Yck2,Yck3和Hrr25同源的基因（MGG_08097，MGG_02829）,MGG_08097與ScYck1,ScYck2和ScYck3的序列相似性分別為70.3%，71.3%和60.9%，而MGG_02829在氨基酸序列中與ScHrr25顯示出70.7%的同源性。因此，將MGG_08097和MGG_02829分別命名為MoYCK1和MoHRR25。對(duì)真菌和植物中酪蛋白激酶同源物的系統(tǒng)發(fā)育分析表明，MoYCK1和MoHRR25分別與粗糙脈孢霉(N.crassa)和禾谷鐮刀菌（F.graminearum）中的同源基因具有密切的進(jìn)化關(guān)系。雖然MoYCK1和MoHRR25都與酵母的同源基因顯示較遠(yuǎn)距離的進(jìn)化關(guān)系，但它們?nèi)匀痪哂懈叨认嗨菩�，酪蛋白激酶同源物的功能結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)表明，它們?cè)诰幋a序列的氮末端包含一個(gè)保守的激酶結(jié)構(gòu)域（圖3.1）。圖3.1酪蛋白激酶的同源進(jìn)化樹分析及激酶結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)

?駝飭礁齷?虻目?旁畝?框被HPH抗性基因取代。通過PCR和Southern印跡驗(yàn)證成功獲得了MoYCK1缺失突變體ΔMoyck1（圖3.2）。但是，在重復(fù)敲除三次后未能獲得MoHRR25的缺失突變體，猜測(cè)失敗原因可能是該基因在稻瘟病菌生存能力中起到了至關(guān)重要的作用。為了進(jìn)一步證實(shí)MoYCK1缺失引起了突變體的表型變化，通過將野生型MoYCK1等位基因重新轉(zhuǎn)入ΔMoyck1，獲得互補(bǔ)菌株Moyck1c。轉(zhuǎn)入的基因組片段包含了編碼序列及1.5kb的啟動(dòng)子區(qū)和0.5kb的終止子區(qū)。在Moyck1c中，生長(zhǎng)、發(fā)育和致病性缺陷都恢復(fù)到與野生型相近的水平（圖3.3）。圖3.2MoYCK1基因敲除原理及PCR和Southern驗(yàn)證

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2014年稻瘟病重發(fā)原因分析與治理對(duì)策探討[J]. 陸明紅,劉萬(wàn)才,朱鳳,張求東,夏風(fēng).  中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2015(06)
[2]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的稻瘟病菌轉(zhuǎn)化及致病缺陷突變體篩選[J]. 劉朋娟,王政逸,王秋華,李德葆.  中國(guó)水稻科學(xué). 2006(03)

博士論文
[1]細(xì)胞自噬與稻瘟病菌Magnaporthe grisea生長(zhǎng)、發(fā)育和致病性的關(guān)系[D]. 劉小紅.浙江大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3416552