西瓜枯萎病菌Tup1基因在致病性中的功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 21:06
西瓜枯萎病是一種重要的真菌病害,由尖孢鐮刀菌西瓜;停‵usarium oxysporum f.sp.niveum)引起,在西瓜生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段發(fā)病。近些年來,因農(nóng)業(yè)種植面積不斷擴(kuò)大,輪種存在一定困難,導(dǎo)致西瓜枯萎病的危害日益加劇,對(duì)我國(guó)西甜瓜產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重影響。相比于其他植物病原真菌,目前關(guān)于西瓜枯萎病菌關(guān)鍵致病基因和作用機(jī)制的研究報(bào)道還較少。Tup1-Cyc8復(fù)合體是真核生物中高度保守的一種轉(zhuǎn)錄輔阻遏復(fù)合物,參與調(diào)控多種生物學(xué)過程。本文重點(diǎn)研究了輔阻遏蛋白基因Tup1在西瓜枯萎病菌致病性中的功能及其可能的作用機(jī)制。依靠PCR克隆技術(shù)和生物信息學(xué)分析,鑒定得到西瓜枯萎病菌中的Tup1基因,利用PEG介導(dǎo)的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化技術(shù)獲得敲除突變體ΔFonTup1和回補(bǔ)菌株ΔFonTup1-C;經(jīng)菌絲生長(zhǎng)及產(chǎn)孢表型分析、致病性測(cè)定、環(huán)境脅迫響應(yīng)能力測(cè)定和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析等研究,探究了FonTup1的生物學(xué)功能。主要研究結(jié)果如下:(1)經(jīng)過菌絲生長(zhǎng)速率、產(chǎn)孢能力、分生孢子萌發(fā)情況、病原菌致病性等方面的表型測(cè)定,相比于野生型菌株WT,ΔFonTup1突變體菌絲生長(zhǎng)受到明顯抑制,產(chǎn)孢量極低,且孢子形態(tài)異...
【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
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
FonTup1蛋白結(jié)構(gòu)分析及氨基酸同源序列比對(duì)Fig.3.1ProteinstructureandaminoacidalignmentsoftheFonTup1withitshomologsinotherfungi(A)PredictionofdomainsinFonTup1usingtheSMARTwebsite,anddrawtheprotein
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章結(jié)果與分析33圖3.4FonTup1基因敲除與回補(bǔ)的構(gòu)建及驗(yàn)證Fig.3.4ConstructionandidentificationofFonTup1genedeletionandcomplementarymutants(A)GenereplacementstrategyofFonTup1genedeletion.(B)Quantitativereal-timePCRanalysisofFonTup1geneinWTandtheknockoutmutantΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3.(C)SouthernblothybridizationanalysisofΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3usingafragmentofHPHasaprobe.(D)SouthernblothybridizationanalysisofWT,ΔFonTup1-C#12,ΔFonTup1-C#35andΔFonTup1-C#36usingafragmentofAmpasaprobe.
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章結(jié)果與分析343.2FonTup1亞細(xì)胞定位觀察構(gòu)建FonTup1基因回補(bǔ)及定位載體pYF11::FonTup1::GFP后,經(jīng)原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)入FonTup1敲除突變體內(nèi),使用PCR驗(yàn)證確認(rèn)回補(bǔ)且表型恢復(fù)的回補(bǔ)菌株進(jìn)行FonTup1亞細(xì)胞定位觀察。共聚焦熒光顯微鏡觀察結(jié)果顯示,F(xiàn)onTup1-GFP融合蛋白的綠色熒光信號(hào)定位于菌絲細(xì)胞核中(圖3.5),說明FonTup1可能作為轉(zhuǎn)錄輔抑制物在細(xì)胞核中發(fā)揮調(diào)控多種基因轉(zhuǎn)錄的重要作用。圖3.5FonTup1亞細(xì)胞定位Fig.3.5SubcellularlocalizationofFonTup1FonTup1waslocalizedinthenucleusofthemyceliumofthecomplementedstrainwiththevectorpYF11::FonTup1::GFP.3.3西瓜枯萎病菌FonTup1的功能分析3.3.1FonTup1基因影響菌絲生長(zhǎng)將野生型菌株WT、FonTup1敲除突變體ΔFonTup1和回補(bǔ)突變體ΔFonTup1-C分別接種到PDA和MM培養(yǎng)基平板上,在26℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)6天后,觀察菌落生長(zhǎng)形態(tài),十字交叉法測(cè)量菌落直徑大小并拍照記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,不論在PDA還是MM培養(yǎng)基上,ΔFonTup1生長(zhǎng)速率都出現(xiàn)明顯下降,氣生菌絲減少(圖3.6A),菌落生長(zhǎng)直徑極顯著減。≒-value<0.01)(圖3.6B)。說明FonTup基因的缺失會(huì)嚴(yán)重抑制病原菌菌絲生長(zhǎng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西瓜枯萎病的流行原因分析及藥劑防效試驗(yàn)研究[J]. 劉峰. 上海蔬菜. 2019(06)
[2]西瓜枯萎病的識(shí)別與綜合防治[J]. 郭樹清,陳新娟. 長(zhǎng)江蔬菜. 2019(13)
[3]西瓜種傳枯萎病病原菌鑒定及其防控方法[J]. 耿麗華,宮國(guó)義,宋順華,徐秀蘭,吳萍,孟淑春. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]西瓜枯萎病病原菌分離純化及生物防治[J]. 谷富強(qiáng),王袆瑋,高春情,王雨停,陳心怡,劉京華. 安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]西瓜枯萎病菌遺傳多樣性的相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性分析[J]. 劉麗芳,肖姬玲,張屹,朱菲瑩,魏林,梁志懷. 植物保護(hù). 2018(05)
[6]西瓜枯萎病生物防治技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉冬,李萍,畢璋友,姜曉斌. 信陽農(nóng)林學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]西瓜枯萎病的發(fā)病原因和防治[J]. 邱慶開. 吉林農(nóng)業(yè). 2015(21)
[8]西瓜枯萎病綜合防治研究進(jìn)展[J]. 呂湘江,李清萍,范淑英. 北方園藝. 2015(06)
[9]西瓜枯萎病的發(fā)生與防治[J]. 景金鳳. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2014(08)
[10]西瓜枯萎病識(shí)別與綜合防控技術(shù)[J]. 王書龍. 西北園藝(蔬菜). 2014(03)
博士論文
[1]Cyc8-Tup1轉(zhuǎn)錄調(diào)控復(fù)合物在里氏木霉纖維素酶基因表達(dá)過程中的作用機(jī)制研究[D]. 王磊.山東大學(xué) 2019
碩士論文
[1]西瓜枯萎病菌蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶(PDI)家族基因在致病性中的功能研究[D]. 曹仲曄.浙江大學(xué) 2017
[2]西瓜枯萎病菌FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在致病性中的功能研究[D]. 戴懿.浙江大學(xué) 2016
[3]西瓜枯萎病田間防治技術(shù)及病菌致病性研究[D]. 吳周全.浙江大學(xué) 2014
[4]稻瘟病菌轉(zhuǎn)錄因子MoAp1的定位機(jī)制以及轉(zhuǎn)錄輔阻遏物MoTup1的生物學(xué)功能研究[D]. 翟素.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3422771
【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
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
FonTup1蛋白結(jié)構(gòu)分析及氨基酸同源序列比對(duì)Fig.3.1ProteinstructureandaminoacidalignmentsoftheFonTup1withitshomologsinotherfungi(A)PredictionofdomainsinFonTup1usingtheSMARTwebsite,anddrawtheprotein
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章結(jié)果與分析33圖3.4FonTup1基因敲除與回補(bǔ)的構(gòu)建及驗(yàn)證Fig.3.4ConstructionandidentificationofFonTup1genedeletionandcomplementarymutants(A)GenereplacementstrategyofFonTup1genedeletion.(B)Quantitativereal-timePCRanalysisofFonTup1geneinWTandtheknockoutmutantΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3.(C)SouthernblothybridizationanalysisofΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3usingafragmentofHPHasaprobe.(D)SouthernblothybridizationanalysisofWT,ΔFonTup1-C#12,ΔFonTup1-C#35andΔFonTup1-C#36usingafragmentofAmpasaprobe.
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章結(jié)果與分析343.2FonTup1亞細(xì)胞定位觀察構(gòu)建FonTup1基因回補(bǔ)及定位載體pYF11::FonTup1::GFP后,經(jīng)原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)入FonTup1敲除突變體內(nèi),使用PCR驗(yàn)證確認(rèn)回補(bǔ)且表型恢復(fù)的回補(bǔ)菌株進(jìn)行FonTup1亞細(xì)胞定位觀察。共聚焦熒光顯微鏡觀察結(jié)果顯示,F(xiàn)onTup1-GFP融合蛋白的綠色熒光信號(hào)定位于菌絲細(xì)胞核中(圖3.5),說明FonTup1可能作為轉(zhuǎn)錄輔抑制物在細(xì)胞核中發(fā)揮調(diào)控多種基因轉(zhuǎn)錄的重要作用。圖3.5FonTup1亞細(xì)胞定位Fig.3.5SubcellularlocalizationofFonTup1FonTup1waslocalizedinthenucleusofthemyceliumofthecomplementedstrainwiththevectorpYF11::FonTup1::GFP.3.3西瓜枯萎病菌FonTup1的功能分析3.3.1FonTup1基因影響菌絲生長(zhǎng)將野生型菌株WT、FonTup1敲除突變體ΔFonTup1和回補(bǔ)突變體ΔFonTup1-C分別接種到PDA和MM培養(yǎng)基平板上,在26℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)6天后,觀察菌落生長(zhǎng)形態(tài),十字交叉法測(cè)量菌落直徑大小并拍照記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,不論在PDA還是MM培養(yǎng)基上,ΔFonTup1生長(zhǎng)速率都出現(xiàn)明顯下降,氣生菌絲減少(圖3.6A),菌落生長(zhǎng)直徑極顯著減。≒-value<0.01)(圖3.6B)。說明FonTup基因的缺失會(huì)嚴(yán)重抑制病原菌菌絲生長(zhǎng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西瓜枯萎病的流行原因分析及藥劑防效試驗(yàn)研究[J]. 劉峰. 上海蔬菜. 2019(06)
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[3]西瓜種傳枯萎病病原菌鑒定及其防控方法[J]. 耿麗華,宮國(guó)義,宋順華,徐秀蘭,吳萍,孟淑春. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]西瓜枯萎病病原菌分離純化及生物防治[J]. 谷富強(qiáng),王袆瑋,高春情,王雨停,陳心怡,劉京華. 安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]西瓜枯萎病菌遺傳多樣性的相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性分析[J]. 劉麗芳,肖姬玲,張屹,朱菲瑩,魏林,梁志懷. 植物保護(hù). 2018(05)
[6]西瓜枯萎病生物防治技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉冬,李萍,畢璋友,姜曉斌. 信陽農(nóng)林學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]西瓜枯萎病的發(fā)病原因和防治[J]. 邱慶開. 吉林農(nóng)業(yè). 2015(21)
[8]西瓜枯萎病綜合防治研究進(jìn)展[J]. 呂湘江,李清萍,范淑英. 北方園藝. 2015(06)
[9]西瓜枯萎病的發(fā)生與防治[J]. 景金鳳. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2014(08)
[10]西瓜枯萎病識(shí)別與綜合防控技術(shù)[J]. 王書龍. 西北園藝(蔬菜). 2014(03)
博士論文
[1]Cyc8-Tup1轉(zhuǎn)錄調(diào)控復(fù)合物在里氏木霉纖維素酶基因表達(dá)過程中的作用機(jī)制研究[D]. 王磊.山東大學(xué) 2019
碩士論文
[1]西瓜枯萎病菌蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶(PDI)家族基因在致病性中的功能研究[D]. 曹仲曄.浙江大學(xué) 2017
[2]西瓜枯萎病菌FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在致病性中的功能研究[D]. 戴懿.浙江大學(xué) 2016
[3]西瓜枯萎病田間防治技術(shù)及病菌致病性研究[D]. 吳周全.浙江大學(xué) 2014
[4]稻瘟病菌轉(zhuǎn)錄因子MoAp1的定位機(jī)制以及轉(zhuǎn)錄輔阻遏物MoTup1的生物學(xué)功能研究[D]. 翟素.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3422771
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