当前位置:主页 > 科技论文 > 基因论文 >

禾谷镰刀菌磷脂酶D基因家族功能分析

发布时间:2018-05-14 12:51

  本文选题:禾谷镰刀菌 + FgPLD ; 参考:《山东农业大学》2017年硕士论文


【摘要】:小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是禾谷类作物上的重要病害,而禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是赤霉病的主要病原菌。磷脂酶D(phospholipase D,PLD)是重要的磷脂水解酶,在真核生物多种生理过程中发挥关键作用。目前对于植物病原真菌PLD的功能研究还未有报道。本研究从禾谷镰刀菌基因组中鉴定出3个Fg PLD基因,经Split-marker PCR技术构建禾谷镰刀菌Fg PLD敲除片段,利用同源重组原理和原生质体转化法,获得3个Fg PLDs基因敲除突变体?plds,并获得Fg PLD1的回复菌株?pld1-C。为阐明Fg PLD在禾谷镰刀菌生长发育和致病性中的功能,进一步研究Fg PLD基因敲除突变体的相关表型变化。敲除Fg PLD1(?pld1)影响菌丝生长,分生孢子产生和子囊壳形成等。与野生型菌株相比,?pld1突变体的菌落直径减小了约58.23%;?pld1突变体菌落形态还表现出较短的气生菌丝和更多的菌丝分枝。与野生型菌株相比,?pld1突变体的分生孢子产量减少约68.71%;在YEPD培养基中孵育6 h,约64.72%的?pld1分生孢子萌发,表明Fg PLD1在分生孢子产量和孢子萌发方面发挥重要功能。?pld1突变体不能形成子囊壳,表明其在有性生殖方面存在缺陷。?pld1突变体病情指数显示其毒力约降低95%;与野生型菌株相比,?pld1突变体感染小麦种子中的DON产量显著降低;对TRI5和TRI6的表达水平的进一步分析,显示?pld1突变体中TRI5和TRI6的相对表达水平显着低于野生型菌株。而?pld2和?pld3突变体在菌落生长、无性和有性生殖以及致病性等方面的表型,与野生型菌株差别均不明显。回复菌株?pld1-C在菌落生长、无性和有性生殖以及致病性等方面的表型均回复到了野生型菌株的水平。为了解析Fg PLD1-PX结构域的功能,对Fg PLD1-PX区单独敲除,突变体命名?pld1px。结果显示?pld1px与?pld1具有相似的表型,包括菌丝生长、分生孢子产量和致病性等,表明PX结构域对于Fg PLD1功能的发挥是重要的。总之,这些结果表明,在F.graminearum中Fg PLD1对于菌丝生长、侵染能力以及无性和有性生殖等是必要的。而Fg PLD2和Fg PLD3基因在调控菌体生长发育以及致病性等方面的作用不显著。另外还证明PX结构域是影响Fg PLD1功能的关键区域。
[Abstract]:Fusarium head blightFHB) is an important disease in cereal crops, while Fusarium graminearum is the main pathogen of Fusarium graminearum. Phospholipase (D(phospholipase) is an important phospholipid hydrolase, which plays a key role in many physiological processes of eukaryotes. At present, the study on the function of plant pathogenic fungi PLD has not been reported. In this study, three FG PLD genes were identified from Fusarium graminearum genomes. FG PLD knockout fragments were constructed by Split-marker PCR technique, and homologous recombination principle and protoplast transformation method were used to construct FG PLD knockout fragments from Fusarium graminearum. Three FG PLDs knockout mutants were obtained, and the response strain of FG PLD1 was obtained. In order to elucidate the function of FG PLD in the growth, development and pathogenicity of Fusarium graminearum, the phenotypic changes of FG PLD knockout mutants were further studied. Knock out FG PLD 1 pld 1) affect hyphal growth, conidium production and cotyledon formation. Compared with wild-type strain, the colony diameter of the mutant was reduced about 58.23 and the colony morphology of the mutant was also shorter than that of wild-type strain. It also showed shorter hypha and more branching of hyphae. Compared with wild-type strain, the conidial yield of the mutant was reduced by 68.71%, and the conidial germination was about 64.72% in YEPD medium for 6 h. The results showed that FG PLD1 played an important role in conidial yield and spore germination. The results showed that the disease index of the mutant showed that its virulence was about 95% lower than that of wild-type strain, the DON yield in wheat seeds was significantly lower than that of wild-type strain, and the expression levels of TRI5 and TRI6 were further analyzed. The results showed that the relative expression level of TRI5 and TRI6 in the mutant was significantly lower than that in the wild-type strain. But the phenotypes of the mutants, such as colony growth, asexual, sexual reproduction and pathogenicity, were not significantly different from those of wild-type strains. The phenotypes of pld1-C in colony growth, asexual, sexual reproduction and pathogenicity were all recovered to the level of wild-type strains. In order to analyze the function of FG PLD1-PX domain, the FG PLD1-PX domain was knocked out alone, and the mutant was named pld1px. The results showed that the phenotypes of pld1px and pld1 were similar, including mycelium growth, conidial yield and pathogenicity, which indicated that PX domain was important for the function of FG PLD1. In conclusion, these results indicate that FG PLD1 is necessary for mycelium growth, infection ability and asexual and sexual reproduction in F.graminearum. However, FG PLD2 and FG PLD3 genes did not play a significant role in regulating the growth, development and pathogenicity of bacteria. It is also proved that the PX domain is the key area affecting the function of FG PLD1.
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S435.121.45

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张平;沼液对禾谷镰刀菌杀抑效果的试验[J];农村能源;2001年01期

2 张大军;邱德文;蒋伶活;;禾谷镰刀菌基因组学研究进展[J];安徽农业科学;2009年17期

3 武爱波,赵纯森,廖玉才,马新霞,瞿波,陆维忠;禾谷镰刀菌接种小麦幼芽及致病力鉴定的初步研究[J];植物病理学报;2001年04期

4 曹丽华,叶华智;禾谷镰刀菌的酯酶和酸性磷酸酯酶同功酶电泳分析[J];河南农业大学学报;2001年03期

5 高洪敏,陈捷,何晶,宁家林,于兵,刘君,哈娟;禾谷镰刀菌产生的细胞壁降解酶的特性研究[J];玉米科学;2005年03期

6 袁婷露;曹秀云;;禾谷镰刀菌致病力和致病基因的研究进展[J];安徽农业科学;2008年14期

7 李和平;张静柏;廖玉才;;绿色荧光蛋白基因在小麦禾谷镰刀菌中的表达与鉴定[J];麦类作物学报;2010年05期

8 宋焕增;;禾谷镰刀菌生理专化性的初步研究[J];上海农业科技;1979年11期

9 李清铣;王彰明;;麦类禾谷镰刀菌致病性鉴定[J];植物保护学报;1982年03期

10 陆鸣,王裕中,朱伟云,陈怀谷,吴志凤;江苏4个禾谷镰刀菌菌株产生的主要毒素成份分析[J];江苏农业学报;1989年03期

相关会议论文 前10条

1 胡光荣;赵纯森;廖玉才;;我国小麦禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)营养体亲合性与致病性研究[A];湖北省植物病理学会2002年学术年会论文集[C];2002年

2 刘恒;侯丽娟;马红娜;白耀博;李强;王保通;;陕西省小麦禾谷镰刀菌的遗传多样性研究[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年

3 廖玉才;张静柏;王建华;李和平;瞿波;黄涛;Mbacke Ndoye;宋波;李少军;陈方方;;我国禾谷镰刀菌种群结构及其毒素化学型研究[A];海峡两岸第十届菌物学暨第三届食药用菌学术研讨会论文摘要集[C];2011年

4 瞿波;赵纯森;武爱波;李和平;廖玉才;;我国小麦禾谷镰刀菌遗传多样性研究[A];中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年

5 王晨芳;王光辉;李依民;韩青梅;康振生;许金荣;;禾谷镰刀菌蛋白激酶基因的敲除及功能分析[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年

6 孔宝华;李成云;陈海如;;禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)信号肽的预测和分析[A];中国植物病理学会2005年学术年会暨植物病理学报创刊50周年纪念会论文集[C];2005年

7 孔宝华;李成云;陈海如;;禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)信号肽的预测和分析[A];中国植物病理学会2005年学术年会暨植物病理学报创刊50周年纪念会论文摘要集[C];2005年

8 张承康;陈阿海;黄德建;王宗华;;禾谷镰刀菌中一个假定的Cdc42基因的功能分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年

9 侯瑞;郑倩;张世杰;王晨芳;许金荣;;禾谷镰刀菌AREA基因功能研究[A];中国植物病理学会2011年学术年会论文集[C];2011年

10 吴茂森;陈欣怡;杨菲;陈华民;何晨阳;;禾谷镰刀菌接种小麦穗后病菌生物量和DON毒素的定量分析[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 郑倩;禾谷镰刀菌MAT交配型位点基因在有性生殖和致病性中的不同功能研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 杨翠;禾谷镰刀菌MCM1基因的功能研究[D];西北农林科技大学;2015年

3 侯瑞;禾谷镰刀菌AREA基因的功能研究[D];西北农林科技大学;2015年

4 张静柏;禾谷镰刀菌类群、转抗体融合蛋白小麦及转抗菌肽水稻的研究[D];华中农业大学;2008年

5 刘永杰;玉米抗禾谷镰刀菌的转录组分析[D];中国农业大学;2016年

6 高旭利;禾谷镰刀菌蛋白激酶Prp4调控mRNA剪切机制研究[D];西北农林科技大学;2016年

7 张承康;禾谷镰刀菌Rho族蛋白功能研究[D];福建农林大学;2016年

8 张强;光周期蛋白Frq和自噬蛋白在稻瘟菌及禾谷镰刀菌中的功能分析[D];西北农林科技大学;2017年

9 武爱波;禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)致病力鉴定、毒素检测及其分子生物学研究[D];华中农业大学;2005年

10 纪莉景;中国不同生态地区禾谷镰刀菌种群分化及遗传多样性分析[D];河北农业大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 胡帅;禾谷镰刀菌中CPK1蛋白激酶基因功能研究及其对DON的调控[D];西北农林科技大学;2015年

2 王健;禾谷镰刀菌支链氨基酸合成基因FgILV5的生物学功能研究[D];南京农业大学;2014年

3 周闯;饲料中DON的污染情况调查及DON制备工艺的研究[D];南京农业大学;2014年

4 翟珍珍;禾谷镰刀菌Rho4同源蛋白的功能分析[D];福建农林大学;2013年

5 刘新影;禾谷镰刀菌Rab7基因调控DON毒素生物合成的分子机制研究[D];河南工业大学;2016年

6 尹会敏;禾谷镰刀菌随机插入突变体库的扩建和FgNEM1基因的功能研究[D];华中农业大学;2013年

7 王本田;我国玉米非禾谷镰刀菌种群结构研究[D];华中农业大学;2013年

8 王双超;禾谷镰刀菌低毒病毒FgHV1的序列分析及生物学功能研究[D];中国农业科学院;2013年

9 李鹏飞;禾谷镰刀菌病毒FgHV2/JS16和FgMTV1/SX64的功能鉴定[D];中国农业科学院;2016年

10 孙玲;禾谷镰刀菌磷脂酶C基因家族功能研究[D];山东农业大学;2015年



本文编号:1887922

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/1887922.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d3d9c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com