镰孢菌与寄主互作中致病相关基因生物信息分析及表达研究

发布时间：2023-03-26 12:50

　　本论文运用形态学和分子生物学的鉴定分析方法,对采集自山西省不同地区的番茄枯萎病罹病植株中所分离的镰孢菌进行了病原种类鉴定和遗传多样性分析;运用生物信息学的方法,利用STRING蛋白互作网络数据库、Cytoscape软件和DAVID在线分析工具,构建了尖孢镰孢菌番茄专化型菌株不同致病因子的蛋白互作网络,并对预测的相关基因进行了分析;基于生物信息学的分析结果,采用实时荧光定量PCR法,对选取的尖孢镰孢菌番茄专化型的枢纽基因、致病相关功能基因、pri-milRNAs、milRNAs靶基因和番茄病程相关基因进行基因表达研究。旨在明确引起山西省番茄枯萎病害的主要病原种类及其遗传分化特征、病原菌侵染寄主时所涉及枢纽基因的互作调控机制及生物学功能以及尖孢镰孢菌侵染寄主相关基因的分子功能及调控机制等。此外,本论文还采用形态学观察、致病性测定和分子标记等方法,对禾谷镰孢菌和层出镰孢菌继代培养菌株的生物学特性和遗传多样性进行了研究,以探寻野生菌株继代培养对菌株遗传变异的影响。主要研究结果如下:1.山西省番茄枯萎病的病原共有4种,分别为尖孢镰孢菌、茄病镰孢菌、轮枝镰孢菌和串珠镰孢菌胶孢变种。其中,尖孢镰孢菌...

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
第一章 文献综述
    1. 镰孢菌的分类研究概况
    2. 尖孢镰孢菌分类鉴定及遗传多样性的研究概况
        2.1 尖孢镰孢菌的鉴定研究概况
            2.1.1 尖孢镰孢菌专化型和生理小种的传统分类鉴定方法
            2.1.2 尖孢镰孢菌专化型和生理小种的分子鉴定方法
        2.2 尖孢镰孢菌的遗传多样性及系统发育学研究进展
    3. 生物信息学技术在镰孢菌致病机理研究中的运用
        3.1 镰孢菌基因组学的研究概况
        3.2 镰孢菌生物信息数据库
        3.3 基于生物信息数据库序列分析技术在镰孢菌研究中的应用
        3.4 蛋白互作网络研究涉及的生物信息学工具介绍
    4. 镰孢菌与寄主互作机制研究概况
        4.1 镰孢菌侵染植物分子机制研究概况
        4.2 植物抗病分子机制研究概况
    5. 植物病原真菌菌株变异研究概况
        5.1 植物病原真菌变异的遗传机制
        5.2 菌种退化现象及应对策略
        5.3 正确合理应用菌种退化
    6. 本研究的意义和内容
第二章 山西番茄枯萎病菌种类鉴定及遗传多样性分析
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 方法
    2 结果与分析
        2.1 番茄枯萎病病原的形态学鉴定结果
        2.2 尖孢镰孢菌分子生物学鉴定结果
        2.3 尖孢镰孢菌番茄专化型生理小种鉴定结果
        2.4 菌株致病性测定结果
        2.5 尖孢镰孢菌ISSR遗传多样性分析结果
    3 结论与讨论
第三章 基于蛋白互作网络尖镰孢致病枢纽基因研究
    1 材料与方法
        1.1 数据收集
        1.2 软件工具
        1.3 尖孢镰孢菌致病因子蛋白互作网络及模块的构建
        1.4 基因功能富集分析
        1.5 尖孢镰孢菌致病蛋白互作网络枢纽基因筛选及蛋白互作网络的构建
    2 结果与分析
        2.1 尖孢镰孢菌各个致病因子的蛋白互作网络构建与核心模块分析
        2.2 尖孢镰孢菌致病枢纽基因筛选及蛋白互作网络模块构建
    3 结论与讨论
        3.1 尖孢镰孢菌各致病因子蛋白互作网络及基因分析
        3.2 尖孢镰孢菌致病枢纽基因筛选及蛋白互作网络模块构建
第四章 尖孢镰孢菌-寄主互作中相关基因的表达研究
    1 材料与方法
        1.1 供试菌种
        1.2 供试寄主
        1.3 接种及取样方法
        1.4 DNA和RNA的提取与反转录合成单链cDNA
        1.5 基因表达的实时荧光定量PCR分析
        1.6 数据统计分析
    2 结果与分析
        2.1 尖孢镰孢菌与寄主互作中致病相关基因表达分析
        2.2 尖孢镰孢菌与寄主互作中番茄幼苗相关抗性基因表达分析
    3 结论与讨论
第五章 尖孢镰孢菌milRNA调控功能研究
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验方法
    2 结果与分析
        2.1 pri-milRNA和milRNA靶基因引物设计与筛选
        2.2 milRNA与其靶基因的生物信息学分析
        2.3 milRNA及其靶基因的基因表达分析
    3 结论与讨论
第六章 镰孢菌继代培养菌株生物学特性及遗传多样性研究
    1 材料与方法
        1.1 供试材料
        1.2 菌株继代培养
        1.3 继代培养菌株生物学特性研究
        1.4 继代培养菌株致病力测定
        1.5 继代培养菌株遗传多样性研究
    2 结果与分析
        2.1 继代培养菌株生物学特性研究
        2.2 继代培养菌株的致病力测定
        2.3 继代培养菌株遗传多样性研究
    3 结论与讨论
第七章 总结
    1 山西番茄枯萎病病原研究结果
    2 尖孢镰孢菌致病枢纽基因及其蛋白互作网络模块的研究结果
        2.1 尖孢镰孢菌各致病因子蛋白互作网络及基因分析结果
        2.2 尖孢镰孢菌致病枢纽基因筛选及蛋白互作网络模块构建
    3 尖孢镰孢菌和番茄病程相关基因表达模式研究结果
        3.1 尖孢镰孢菌致病相关基因表达研究结果
        3.2 番茄病程相关基因表达研究结果
    4 尖孢镰孢菌milRNA基因调控机制研究结果
    5 镰孢菌遗传变异的研究结果
参考文献
Abstract
攻读博士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3770989