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香蕉枯萎镰刀菌四号生理小种flh2和mon1基因的功能分析

发布时间:2022-05-08 18:38
  香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusariumoxysporumf.sp.cubense,Foc)引起的一种难于防治的严重土传维管束真菌病害,给国内外香蕉产业造成了巨大的经济损失。在香蕉枯萎病的防治方面,国内外主要是从物理防治、化学防治、生物防治、抗病选育及综合防控等几个方面入手,进行了许多研究探索,但是仍没能十分有效解决香蕉枯萎病的防治问题。加强香蕉枯萎镰刀菌的致病机理研究,对于制定持久有效的香蕉枯萎病防治策略具有十分重要的意义。本研究前期在尖孢镰刀菌古巴专化型4号小种(Foc4)蛋白质组学研究中发现,液泡融合蛋白mon1基因在Foc4侵染巴西蕉的过程中出现上调表达,推测mon1基因可能在Foc4的致病过程中发挥了作用。另外,结合基因转座子对效应基因进行预测发现,flh2基因也可能与尖孢镰刀菌的致病性相关。本研究利用重叠PCR的方法构建了基因敲除线型同源片段,利用EZ fusion同源重组酶对PCT74质粒进行两次改造,以新霉素G418抗性基因替换掉PCT74质粒中的潮霉素抗性基因,以互补基因片段替换掉PCT74质粒中的绿色荧光标记基因,以此构建互补载体,采用PEG介导的方法进... 

【文章页数】:73 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
1. 导论
    1.1 香蕉及其发展现状
    1.2 尖孢镰刀菌
        1.2.1 尖孢镰刀菌基本概况
        1.2.2 香蕉枯萎病菌的致病机理
    1.3 香蕉枯萎病
        1.3.1 香蕉枯萎病的基本特征
        1.3.2 香蕉枯萎病的发生和传播
        1.3.3 香蕉枯萎病的防治
    1.4 分泌蛋白和液泡融合蛋白
        1.4.1 分泌蛋白及其研究进展
        1.4.2 液泡融合蛋白
    1.5 融合PCR法构建目的基因敲除线型片段
    1.6 研究的目的和意义
2. 材料与方法
    2.1 材料、仪器和试剂
        2.1.1 材料
        2.1.2 主要仪器
        2.1.3 主要供试试剂和培养基
    2.2 实验方法
        2.2.1 香蕉尖抱镰刀菌flh2和mon1基因的生物信息学分析
        2.2.2 尖孢镰刀菌4号小种野生型基因组DNA的提取
        2.2.3 pCT74质粒DNA的提取
        2.2.4 flh2和mon1基因敲除同源片段的构建
        2.2.5 敲除线型同源片段的PEG转化
        2.2.6 敲除转化子的鉴定
        2.2.7 敲除子表型观察
        2.2.8 致病性测定分析
        2.2.9 回复载体的构建
        2.2.10 flh2和mon1基因回复载体的PEG转化
        2.2.11 回复转化子的鉴定
        2.2.12 回复子的表型分析以及致病力测定
3. 结果与分析
    3.1 香蕉尖抱镰刀菌flh2和mon1基因的生物信息学分析
        3.1.1 flh2基因和mon1基因编码蛋白的理化性质分析
        3.1.2 flh2基因和mon1基因编码蛋白的信号肽预测以及亚细胞定位
        3.1.3 flh2基因和mon1基因编码蛋白的跨膜结构域预测
        3.1.4 flh2基因和mon1基因编码蛋白的磷酸化修饰以及GPI修饰位点预测
        3.1.5 flh2基因和mon1基因编码蛋白的功能结构域分析
        3.1.6 对flh2和mon1基因编码蛋白构建系统进化树
    3.2 基因敲除线性片段构建
        3.2.1 同源臂以及潮霉素基因片段的PCR扩增
        3.2.2 基因敲除线性片段的连接
    3.3 敲除转化子的PCR鉴定
    3.4 敲除转化子的表型分析
        3.4.1 生长特性分析
        3.4.2 菌丝形态观察
        3.4.3 产孢率测定
        3.4.4 胁迫因子敏感性实验
        3.4.5 玻璃纸穿透性实验
        3.4.6 致病性测定实验
    3.5 flh2和mon1基因互补载体的构建
    3.6 回复转化子的PCR鉴定
    3.7 回复转化子的表型分析及致病力测定
4. 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 香蕉尖抱镰刀菌flh2和mon1两个基因的生物信息学分析
        4.1.2 敲除同源线型片段的构建
        4.1.3 原生质体的制备和转化
        4.1.4 △flh2和△mon1两个基因敲除突变体的鉴定
        4.1.5 敲除突变体的表型分析
        4.1.6 △flh2和△mon1敲除突变体致病力的测定
        4.1.7 回复子功能验证
    4.2 结论
参考文献
附录
基金项目
论文发表情况
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]海南香蕉产业面临的主要问题及应对措施[J]. 许文.  农业科技通讯. 2017(10)
[2]抗枯萎病香蕉新品种‘南天黄’选育[J]. 许林兵,张锡炎,李华平,陈彪,黄秉智,陈维信,冯岩,肖维强,周登博,甘东泉.  热带作物学报. 2017(06)
[3]钾肥与生物有机肥配施防治香蕉枯萎病效果初探[J]. 秦艳梅,张志红,刘春卯.  植物保护. 2017(03)
[4]芸薹生链格孢产孢缺陷突变体的鉴定与表型分析[J]. 张倩倩,张晓斐,刘伟阳,崔文娟,侯欣,徐后娟.  基因组学与应用生物学. 2017(09)
[5]香蕉枯萎病菌假定分泌蛋白SP10的功能分析[J]. 郭立佳,王飞燕,梁昌聪,杨腊英,汪军,刘磊,黄俊生.  热带作物学报. 2016(03)
[6]尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种fpd1基因敲除与表型分析[J]. 王飞燕,郭立佳,杨腊英,汪军,王国芬,黄俊生.  热带作物学报. 2015(08)
[7]套种韭菜配施生物有机肥对香蕉枯萎病及土壤微生物的影响[J]. 柳影,丁文娟,曹群,刘小锋,李伟鑫,梁宇力,李华兴.  农业环境科学学报. 2015(02)
[8]尖孢镰刀菌古巴专化型fgb1基因敲除突变体的构建与表型分析[J]. 郭立佳,杨腊英,王国芬,梁昌聪,刘磊,黄俊生.  热带作物学报. 2014(11)
[9]囊泡运输的功能与调控机制[J]. 张程,牛洋,刘佳佳.  中国细胞生物学学报. 2014(09)
[10]大蕉枯萎病病原菌鉴定及TEF-1α序列分析[J]. 吕顺,曾莉莎,刘文清,王芳,赵志慧,周建坤,李洪波,杜彩娴,陈石,韩秀香,向欣叶.  植物病理学报. 2014(04)

博士论文
[1]香蕉枯萎病菌毒素在香蕉抗病品种选育和抗病性鉴定中的应用[D]. 李梅婷.福建农林大学 2010

硕士论文
[1]香蕉枯萎病菌4号生理小种2类杀菌剂靶标基因的功能分析[D]. 刘远征.海南大学 2018
[2]香蕉枯萎病菌古巴专化型cat1和CcP基因的功能鉴定[D]. 王小琳.海南大学 2017
[3]禾谷镰刀菌Metacaspases基因的功能研究[D]. 连佳杰.山东农业大学 2017
[4]稻瘟菌C3HC和C2H2型锌指蛋白(ZFC3、ZFC2)参与MoLon1致病过程的机理研究[D]. 刘少帅.吉林大学 2016
[5]FoHFI1基因在香蕉枯萎病菌致病过程中的作用[D]. 农海静.华南农业大学 2016
[6]香蕉尖孢镰刀菌fpd1基因敲除与功能研究[D]. 王飞燕.海南大学 2015
[7]串珠镰刀菌FvBCK1调节细胞壁完整性、分生孢子发育及色素的产生[D]. 陶红.福建农林大学 2012



本文编号:3652169

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