棉花黄萎病菌致病基因VdPHB功能验证及致病成因分析

发布时间：2020-06-17 00:39

【摘要】：棉花黄萎病是一种具有世界性危害的土传真菌维管束病害,每年在世界范围内会造成数十亿美元的经济损失。因黄萎病菌生存能力强、存活时间长、寄主范围广、转播途径多等特性,很难对黄萎病菌进行有效的防治。棉花黄萎病已经成为我国棉花高产优产的主要限制因素,所以迫切需要找到可以有效防治棉花黄萎病的方法。通过发掘研究棉花黄萎病菌相关致病基因来研究其致病机理,对于研究寻找防治棉花黄萎病的方法具有重要意义。本实验室在前期的研究中通过Pull-down实验找到一个可以和棉花抗病蛋白GbSBT1相互作用的黄萎病菌蛋白VdPHB,这预示着VdPHB蛋白可能在黄萎病菌感染植物时发挥作用。为了研究VdPHB基因在黄萎病菌致病过程中的作用及相关的致病机理,应用同源重组原理构建VdPHB基因缺失突变体。通过研究突变体ΔVdphb的生理生化表型和致病性来分析其基因功能。本研究的实验结果及主要结论如下:通过农杆菌介导的真菌转化实验得到64个候选突变体,随机挑选10个候选突变体,通过基因组和基因表达水平检测得到2个ΔVdphb突变体:ΔVdphb-14和ΔVdphb-16。对野生型Vd991和突变体ΔVdphb的生长速度、胞外酶活性、致病力等方面进行分析,发现生长速度和胞外酶活性没有明显差异。通过致病力分析,发现突变体ΔVdphb致病力显著低于野生型Vd991。同时,在观察感病植株茎秆剖面时发现,突变体ΔVdphb病菌侵染的棉杆维管束没有变为褐色,而野生型Vd991侵染的棉杆维管束变为了褐色。以上结果表明,VdPHB基因虽然没有参与黄萎病菌生长速度和胞外酶活性的调控,但其对黄萎病菌的致病力具有较大的影响,说明VdPHB基因可能在黄萎病菌对棉花植株侵染定殖过程中起作用。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.621.2
【图文】：

图 1、采用无缝克隆技术构建敲除质粒原理图因的上游 UPSteam、潮霉素基因 Hyg-BOX、VdPHB 基因载体上。ig.1 Construction of knockout plasmids by seamless cloning tedPHB gene upstream, hygromycin Hyg-BOX, and downstre the knockout vector in turn.

图 2、敲除载体构建示意图同源基因；Hyg：潮霉素基因；Down：VdPHB 上游同源Fig.2 the construction of knockout vectormologous genes of VdPHB; Hyg: Hygromycin gene;dPHB; HSV TK: Lethal genes

【参考文献】

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本文编号：2716821