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柑橘褐斑病菌磷酸二酯酶基因PDEL和PDEH生物学功能初步研究

发布时间:2022-10-30 17:45
  柑橘褐斑病(Alternaria brown spot,ABS)是由交链格孢菌(Alternaria alternata)引起的一种真菌病害。该病害主要侵染橘及其杂交种,可贯穿柑橘整个生长期,且以新梢和幼果期为害最为严重,造成落叶落果、枝梢枯死,严重影响柑橘产量与品质。由G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors,GPCR)介导的cAMP信号转导途径是病原真菌中主要的信号转导途径之一,对病原菌的生长发育、形态建成和致病性等均有重要的调控作用。cAMP磷酸二酯酶可以有效调控胞内基础cAMP水平,因此对cAMP信号转导途径中磷酸二酯酶的作用机制研究成为近年的热点。本试验克隆了高亲和力磷酸二酯酶基因AaPDEH和低亲和力磷酸二酯酶基因AaPDEL,并通过基因敲除技术得到突变体从而对目的基因进行功能研究,主要研究结果如下:1.利用酿酒酵母pde1和pde2的蛋白序列作为参考,在柑橘褐斑病菌基因组全序列数据库中进行BLAST比对,得到了pde1和pde2的同源基因,分别命名为AaPDEL和AaPDEH。分析发现,AaPDEL与稻瘟病菌、酿酒酵母、白色念珠菌等病原真菌的... 

【文章页数】:87 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 柑橘褐斑病概况
        1.1.1 柑橘褐斑病及循环规律
        1.1.2 柑橘褐斑病菌毒素生成及致病机理
        1.1.3 柑橘褐斑病的防治
    1.2 植物病原真菌的信号转导机制
    1.3 cAMP信号途径概述
        1.3.1 cAMP信号途径的组成及作用
        1.3.2 酿酒酵母中c AMP信号途径的研究
        1.3.3 其他病原真菌中的c AMP信号途径的功能
    1.4 环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)
        1.4.1 环核苷酸磷酸二酯酶家族
        1.4.2 酿酒酵母中的磷酸二酯酶
        1.4.3 其他病原真菌中的磷酸二酯酶
第2章 引言
第3章 柑橘褐斑病菌磷酸二酯酶生物信息学分析
    3.1 试验材料
        3.1.1 序列
        3.1.2 分析软件
    3.2 试验方法
    3.3 结果与分析
        3.3.1 AaPDEH和 Aa PDEL氨基酸序列结构及保守结构域分析
        3.3.2 AaPDEH和 Aa PDEL蛋白理化性质分析
        3.3.3 AaPDEH和 Aa PDEL蛋白二级结构分析
        3.3.4 AaPDEH和 Aa PDEL蛋白跨膜结构域预测
        3.3.5 AaPDEH和 Aa PDEL蛋白转运肽、信号肽预测
        3.3.6 AaPDEH和 Aa PDEL蛋白亚细胞定位特征
    3.4 结论与讨论
第4章 柑橘褐斑病菌PDEL和 PDEH基因敲除及回补载体的构建
    4.1 试验材料
        4.1.1 菌株
        4.1.2 培养基
        4.1.3 试剂(盒)
        4.1.4 主要仪器、设备
    4.2 试验方法
        4.2.1 柑橘褐斑病菌PDEL和 PDEH基因序列的下载和引物设计
        4.2.2 CTAB法提取柑橘褐斑病菌Z7 菌株DNA
        4.2.3 质粒pCB1003 扩繁
        4.2.4 AaPDEL和 AaPDEH基因敲除载体的构建
        4.2.5 原生质体的制备及转化
        4.2.6 AaPDEL和 AaPDEH敲除突变体的筛选及验证
        4.2.7 构建AaPDEL、AaPDEH功能回补菌株
    4.3 结果与分析
        4.3.1 AaPDEL、AaPDEH基因敲除载体构建过程
        4.3.2 验证AaPDEL、AaPDEH敲除突变体
        4.3.3 获得AaPDEL、AaPDEH回补菌株
    4.4 结论与讨论
第5章 柑橘褐斑病菌PDEL和 PDEH基因生物学功能初步研究
    5.1 试验材料
        5.1.1 菌株
        5.1.2 培养基
        5.1.3 试剂(盒)
        5.1.4 主要仪器、设备
    5.2 试验方法
        5.2.1 菌落形态、菌落生长速度观测
        5.2.2 产孢量测定、分生孢子形态观察
        5.2.3 漆酶检测及含量测定
        5.2.4 cAMP浓度测定
        5.2.5 压力筛选
        5.2.6 致病性测定
    5.3 结果与分析
        5.3.1 AaPDEL的缺失影响菌落生长
        5.3.2 AaPDEL的缺失影响产孢量及孢子形态
        5.3.3 AaPDEL和AaPDEL均参与调控漆酶活性
        5.3.4 AaPDEL和 AaPDEH均不参与调控胞内cAMP水平
        5.3.5 AaPDEL参与调控对外界渗透压胁迫的应答
        5.3.6 AaPDEL参与调控细胞壁对外界胁迫的应答
        5.3.7 AaPDEL参与调控菌株致病性
    5.4 结论与讨论
第6章 主要结论及展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
附录 缩写词表与中英文对照
攻读学位期间发表的论文及参与科研项目
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]玉米大斑病菌环腺苷酸磷酸二酯酶基因克隆及表达分析[J]. 申珅,李贞杨,赵玉兰,李盼,韩建民,郝志敏,董金皋.  中国农业科学. 2017(16)
[2]禾谷镰刀菌中FgPDE1基因的敲除及其功能的研究[J]. 常玉梅,侯占铭.  中国生物工程杂志. 2015(08)
[3]柑橘链格孢褐斑病的发生危害风险和治理对策[J]. 李红叶,梅秀凤,符雨诗,黄峰,陈再廖,杨小平,王一光,黄海华.  果树学报. 2015(05)
[4]柑桔褐斑病菌毒素研究进展[J]. 王玲杰,王洪秀,赵圆,唐科志.  中国南方果树. 2014(03)
[5]杂柑褐斑病的病原鉴定[J]. 赵圆,王玲杰,王雪峰,唐科志,周常勇,李太盛.  果树学报. 2014(02)
[6]重庆万州红桔褐斑病田间防治药剂的筛选[J]. 李鸿筠,姚廷山,王联英,胡军华,刘浩强,冉春.  中国南方果树. 2013(03)
[7]瓯柑褐斑病病原鉴定[J]. 黄峰,朱丽,侯欣,李红叶.  浙江农业科学. 2012(09)
[8]柑桔链格孢菌杀菌剂的室内筛选[J]. 赵永安,胡军华,姚廷山,刘娟,冉春,刘浩强,李鸿筠.  中国南方果树. 2012(01)
[9]红橘褐斑病病原鉴定[J]. 陈昌胜,黄峰,程兰,冯春刚,黄涛江,李红叶.  植物病理学报. 2011(05)
[10]玉米大斑病菌漆酶活性测定及基因片段的克隆[J]. 曹志艳,藏金萍,贾慧,李旭光,王平.  华北农学报. 2011(02)

博士论文
[1]玉米大斑病菌cAMP磷酸二酯酶基因调控病菌发育的功能研究[D]. 申珅.河北农业大学 2013
[2]稻瘟病菌G蛋白及MAPK信号途径相关基因的功能分析[D]. 张海峰.南京农业大学 2011
[3]酿酒酵母高亲和力cAMP磷酸二酯酶Pde2p的功能研究[D]. 胡芸.天津大学 2010

硕士论文
[1]中国柑橘历史与文化价值研究[D]. 曾云琦.福建农林大学 2008
[2]酿酒酵母Pde1的细胞内定位与定位调控机制的研究[D]. 蒲毅楠.天津大学 2005



本文编号:3699199

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