解淀粉芽孢杆菌WK1的功能基因分析及其在山核桃树的定殖研究

发布时间：2022-06-01 21:57

　　山核桃（Carya cathayensis）是浙江和安徽省等地特色干果,具有很高的经济价值,长期以来由于过度集约经营导致土壤酸化、养分失衡、病原菌爆发等一系列问题,尤其是干腐病病害较为严重。本研究团队前期筛选分离到一株对山核桃病原菌（Botryosphaeria dothidea）具有很好抑制效果且广谱性抗病原菌的解淀粉芽孢杆菌Bacillus anyloliquefaciens WK1（菌种保藏号:CGMCC 11640）,但在实际生产应用过程中遇到困难,手工涂抹树杆工作量太大。如能定殖于植物体内,则相当于植物体获得自身免疫能力。本研究通过测序手段获得WK1全基因组信息,解析其抗生素合成、细菌定殖相关基因簇;利用绿色荧光蛋白标记（green fluorescent protein,GFP）技术对WK1进行荧光标记,追踪WK1在土壤和植物体内的轨迹和动态。通过不同土壤pH的小苗盆栽试验揭示适宜WK1的土壤酸碱条件,通过林地灌根、挂液、喷叶等三种接种方式探究最佳的菌液施用方法。主要研究结果如下:1.全基因组信息分析表明,WK1具有合成脂肽类和聚酮类抗生素的基因簇,以及与定殖相关的系列基因... 

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 文献综述
    1.1 引言
    1.2 山核桃干腐病的研究现状
        1.2.1 山核桃干腐病症状
        1.2.2 病因及其机制
        1.2.3 山核桃干腐病的防治
    1.3 生防菌
        1.3.1 生防菌的研究进展
        1.3.2 生防菌、病原菌和植物的联系
    1.4 芽孢杆菌研究进展
        1.4.1 芽孢杆菌的研究进展
    1.5 全基因组测序
    1.6 绿色荧光蛋白在微生物定殖方面的应用
        1.6.1 绿色荧光蛋白的发展及其性质
    1.7 立题依据和研究内容
        1.7.1 立题依据
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 技术路线
2 解淀粉芽孢杆菌WK1的抗菌基因和定植基因分析
    2.1 试验材料
        2.1.1 菌株
    2.2 试验方法
        2.2.1 基因组测序和组装
        2.2.2 基因组注释和比较分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 解淀粉芽孢杆菌WK1的基因组结构和特征
        2.3.2 碳水化合物活性酶(CAZy)结果
        2.3.3 次级抑菌代谢产物簇结果
        2.3.4 芽孢杆菌WK1的定植基因分析结果
    2.4 小结
3 解淀粉芽孢杆菌WK1的GFP标记及稳定性检测
    3.1 试验材料与方法
        3.1.1 材料
    3.2 方法
        3.2.1 芽孢杆菌WK1的GFP标记方法
        3.2.2 标记菌的分子生物学、荧光及质粒稳定性检验
        3.2.3 标记菌株和原始菌株的抑菌能力测定
    3.3 结果与分析
        3.3.1 标记菌株GFP-WK1的构建及PCR检测结果
        3.3.2 标记菌的分子生物学、荧光及质粒稳定性结果
        3.3.3 GFP-WK1菌株的生长曲线
        3.3.4 标记菌株和原始菌株对葡萄座腔菌抑制效果对比
    3.4 讨论
    3.5 小结
4 土壤pH影响GFP-WK1在土壤和山核桃幼苗定殖效果研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 盆栽试验材料
        4.1.2 试验设计与实施
        4.1.3 数据统计分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 GFP-WK1在不同pH处理土壤中定殖效果
        4.2.2 标记菌GFP-WK1在山核桃不同器官的定殖比较
        4.2.3 不同pH对GFP-WK1在山核桃树幼苗不同部位的定殖结果
    4.3 讨论
    4.4 结论
5 解淀粉芽孢杆菌GFP-WK1在山核桃林地的定殖规律
    5.1 材料与方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 接种标记菌分布规律
        5.2.2 不同接种方法标记菌在不同部位定殖比较分析
    5.3 讨论
    5.4 结论
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
个人简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]9种药剂防治山核桃干腐病试验研究[J]. 吴继来,潘伟华,王方,胡景青,楼君芳,叶立前,胡国良.  江苏林业科技. 2018(04)
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博士论文
[1]放线菌强化植物修复土壤铅镉污染的效应及机理[D]. 曹书苗.长安大学 2016
[2]广西水稻纹枯病菌的遗传差异研究[D]. 胡春锦.广西大学 2007
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硕士论文
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[3]山核桃干枯病的病原鉴定及野外防治的研究[D]. 李大勇.安徽农业大学 2016
[4]生防芽孢杆菌的筛选及其抗菌物质的分离纯化与鉴定[D]. 樊继强.哈尔滨工业大学 2016
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[6]接种绿色木霉和大丽轮枝菌对转几丁质酶基因烟草生长和根际环境的影响[D]. 张兵新.西南大学 2014
[7]山核桃干腐病流行规律及田间防治的研究[D]. 张璐璐.浙江农林大学 2012
[8]GFP标记溶磷细菌在葡萄根际的定殖研究[D]. 宿景霞.西北农林科技大学 2012
[9]拮抗酵母菌抑菌机理及对草莓采后冷藏品质影响的研究[D]. 王晓冬.南京农业大学 2010
[10]嗜线虫沙雷氏菌菌株DZ0503SBS1T杀虫活性相关生物学特性及杀虫毒素蛋白的分离纯化[D]. 刘敬瑞.南京农业大学 2009



本文编号：3652911