禾谷孢囊线虫不同龄期虫态的转录组比较分析及其致病型鉴定
发布时间:2021-01-25 18:21
禾谷类作物孢囊线虫(Cereal Cyst Nematodes)是一类世界性的重要线虫,可侵染小麦、大麦、燕麦等。中国是世界上小麦产量最大的国家,每年的总产量为1.2亿吨,平均每公顷的产量达4吨。小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)目前在我国的发生面积达到400万公顷,涉及16个省份,占小麦总种植面积的1/6,引起产量损失从10%40%不等,严重者达80%,甚至绝收。系统地研究了北京大兴和青海湟源地区小麦禾谷孢囊线虫群体的致病型差异。利用23个国际鉴别寄主和1个本地感病对照进行测试。在青海湟源群体和北京大兴群体中发现大麦品系中Ortolan, Siri, Morocco表现抗性,6个燕麦品种除了IGV.H72-646对北京群体表现感病外,其余均表现抗性,小麦品种中除Iskamish-K-2-light外,其余品种表现出感病,仅有Herta、Harlan43、IGV.H72-646、Iskamish-K-2-light4个品种之间的抗感表现略有差异,其余品种之间的抗感反应均一致。因此根据推断和命名规则我们将禾谷孢囊线虫青海湟源群体和北京大兴群体命名...
【文章来源】:中国农业科学院北京市
【文章页数】:97 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 植物寄生线虫
1.1.1 孢囊线虫简介
1.1.2 小麦禾谷孢囊线虫的发生危害
1.1.3 小麦禾谷孢囊线虫生物学特性
1.1.4 小麦禾谷孢囊线虫传播途径
1.2 小麦禾谷孢囊线虫致病型研究进展
1.2.1 小麦禾谷孢囊线虫致病型鉴定国际鉴别寄主
1.2.2 小麦禾谷孢囊线虫群体致病型变异
1.3 转录组学研究进展
1.3.1 第一代测序技术的发展
1.3.2 第二代测序技术的发展
1.3.3 RNA 测序(RNA sequencing,RNAseq)技术的发展
1.3.4 孢囊线虫转录组学的发展
1.4 本地数据库的建立
1.5 目的意义
1.5.1 目的
1.5.2 意义
第二章 小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)的致病型测定
2.1 实验材料
2.1.1 主要仪器与试剂
2.1.2 主要试剂及培养基的配制方法
2.1.3 供试材料来源
2.2 小麦禾谷孢囊线虫的分离检测
2.2.1 土壤中孢囊的分离
2.2.2 小麦禾谷孢囊线虫的基因组 DNA 的提取方法
2.2.3 孢囊线虫 rDNA-ITS 区域 PCR 扩增验证
2.2.4 禾谷孢囊线虫的 SCAR 标记检测
2.3 小麦禾谷孢囊线虫的孵化收集
2.4 小麦禾谷孢囊线虫致病型室内接种鉴定
2.4.1 鉴别寄主的种植及 J2s 的接种
2.4.2 致病型反应调查统计方法
2.4.3 致病型反应鉴定标准
2.5 结果与分析
2.5.1 小麦禾谷孢囊线虫 rDNA-ITS 区域 PCR 扩增验证结果
2.5.2 禾谷孢囊线虫 SCAR 标记检测结果
2.5.3 小麦禾谷孢囊线虫致病型鉴定结果
2.6 小结与讨论
第三章 小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)转录组 DE NOVO 测序分析
3.1 实验材料
3.1.1 小麦禾谷孢囊线虫的来源与分离
3.1.2 小麦品种的选择
3.2 小麦禾谷孢囊线虫的基因组 DNA 的提取
3.3 小麦禾谷孢囊线虫的 SCAR 标记检测
3.3.1 小麦禾谷孢囊线虫 SCAR 标记检测引物
3.3.2 小麦禾谷孢囊线虫 SCAR 标记引物的验证 PCR 反应
3.4 禾谷孢囊线虫各龄期虫源的收集
3.4.1 二龄幼虫的收集
3.4.2 各龄期幼虫的准备
3.4.3 各龄期幼虫的收集
3.5 禾谷孢囊线虫 RNA 的制备
3.5.1 各龄期禾谷孢囊线虫 RNA 的提取
3.5.2 提取总 RNA 的纯化
3.5.3 RNA 的提取质量检测
3.6 小麦禾谷孢囊线虫转录组拼接组装及功能注释
3.7 结果与分析
3.7.1 小麦禾谷孢囊线虫 SCAR 标记检测
3.7.2 各龄期小麦禾谷孢囊线虫 RNA 的提取
3.7.3 小麦禾谷孢囊线虫转录组的拼接组装
3.7.4 对 3 个转录组分别进行 KEGG、GO、和 Swiss-Prot 数据库功能注释
3.7.5 禾谷孢囊线虫不同龄期差异表达基因筛选
3.7.6 效应蛋白鉴定
3.7.7 RNAi 致死表型基因筛选
3.8 小结与讨论
第四章 全文结论
参考文献
附表 1 小麦禾谷孢囊线虫各龄期差异表达基因
附表 1-1 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 雌成虫上调表达的基因(24/2905)
附表 1-2 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 雌成虫下调表达的基因(24/1684)
附表 1-3 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 侵染后 J4 上调表达的基因(24/1101)
附表 1-4 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 侵染后 J4 下调表达的基因(24/1894)
附表 1-5 禾谷孢囊线虫转录组侵染后 J4 VS 雌成虫上调表达的基因(24/285)
附表 1-6 禾谷孢囊线虫转录组侵染后 J4 VS 雌成虫下调表达的基因(24/123)
附表 2 小麦禾谷孢囊线虫转录组中 471 个已报道的植物寄生线虫效应因子
附表 3 小麦禾谷孢囊线虫转录组中 117 个未见报道注释(22 个)的效应因子
附表 4 小麦禾谷孢囊线虫转录组中具有 RNAI表型的基因序列(50/376)
致谢
作者简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]北京地区小麦禾谷孢囊线虫病发生动态调查[J]. 苏致衡,黄文坤,郑国栋,张宏嘉,刘淑艳,彭德良. 植物保护. 2013(01)
[2]小麦孢囊线虫病传播扩散途径研究初报[J]. 汪涛,戚仁德,吴向辉,赵伟,高同春,张琍,吴慧平. 植物保护. 2012(01)
[3]陕西省中南部地区小麦禾谷孢囊线虫的发生与分布[J]. 赵杰,钮绪燕,张管曲,彭德良,康振生. 西北农业学报. 2011(06)
[4]宁夏地区禾谷孢囊线虫的发生与分布[J]. 黄文坤,叶文兴,王高峰,龙海波,欧师琪,彭德良. 华中农业大学学报. 2011(01)
[5]江苏省小麦孢囊线虫病发生情况初步调查[J]. 李红梅,王暄,裴世安,乐秀虎,梁中伟. 植物保护. 2010(06)
[6]甘肃小麦禾谷孢囊线虫rDNA-ITS和28S rDNA-D2/D3区序列特征及ITS-RFLP分析[J]. 叶文兴,徐秉良,彭德良,黄文坤. 植物保护. 2010(03)
[7]内蒙古中西部地区小麦禾谷孢囊线虫的发生分布[J]. 陈新,周洪友,马玺. 植物保护. 2009(05)
[8]青海省小麦孢囊线虫病调查初报[J]. 侯生英,彭德良,王爱玲,黄文坤,耿贵工,张贵. 青海大学学报(自然科学版). 2008(05)
[9]山东省菏泽市郊麦田发现燕麦胞囊线虫(Heterodera avenae)[J]. 刘维志,刘修勇,栾兆杰. 莱阳农学院学报. 2005(04)
[10]小麦禾谷孢囊线虫湖北群体活动期特性[J]. 王明祖,黎少波,刘涛玉,陈品三. 植物保护学报. 1998(01)
本文编号:2999669
【文章来源】:中国农业科学院北京市
【文章页数】:97 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 植物寄生线虫
1.1.1 孢囊线虫简介
1.1.2 小麦禾谷孢囊线虫的发生危害
1.1.3 小麦禾谷孢囊线虫生物学特性
1.1.4 小麦禾谷孢囊线虫传播途径
1.2 小麦禾谷孢囊线虫致病型研究进展
1.2.1 小麦禾谷孢囊线虫致病型鉴定国际鉴别寄主
1.2.2 小麦禾谷孢囊线虫群体致病型变异
1.3 转录组学研究进展
1.3.1 第一代测序技术的发展
1.3.2 第二代测序技术的发展
1.3.3 RNA 测序(RNA sequencing,RNAseq)技术的发展
1.3.4 孢囊线虫转录组学的发展
1.4 本地数据库的建立
1.5 目的意义
1.5.1 目的
1.5.2 意义
第二章 小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)的致病型测定
2.1 实验材料
2.1.1 主要仪器与试剂
2.1.2 主要试剂及培养基的配制方法
2.1.3 供试材料来源
2.2 小麦禾谷孢囊线虫的分离检测
2.2.1 土壤中孢囊的分离
2.2.2 小麦禾谷孢囊线虫的基因组 DNA 的提取方法
2.2.3 孢囊线虫 rDNA-ITS 区域 PCR 扩增验证
2.2.4 禾谷孢囊线虫的 SCAR 标记检测
2.3 小麦禾谷孢囊线虫的孵化收集
2.4 小麦禾谷孢囊线虫致病型室内接种鉴定
2.4.1 鉴别寄主的种植及 J2s 的接种
2.4.2 致病型反应调查统计方法
2.4.3 致病型反应鉴定标准
2.5 结果与分析
2.5.1 小麦禾谷孢囊线虫 rDNA-ITS 区域 PCR 扩增验证结果
2.5.2 禾谷孢囊线虫 SCAR 标记检测结果
2.5.3 小麦禾谷孢囊线虫致病型鉴定结果
2.6 小结与讨论
第三章 小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)转录组 DE NOVO 测序分析
3.1 实验材料
3.1.1 小麦禾谷孢囊线虫的来源与分离
3.1.2 小麦品种的选择
3.2 小麦禾谷孢囊线虫的基因组 DNA 的提取
3.3 小麦禾谷孢囊线虫的 SCAR 标记检测
3.3.1 小麦禾谷孢囊线虫 SCAR 标记检测引物
3.3.2 小麦禾谷孢囊线虫 SCAR 标记引物的验证 PCR 反应
3.4 禾谷孢囊线虫各龄期虫源的收集
3.4.1 二龄幼虫的收集
3.4.2 各龄期幼虫的准备
3.4.3 各龄期幼虫的收集
3.5 禾谷孢囊线虫 RNA 的制备
3.5.1 各龄期禾谷孢囊线虫 RNA 的提取
3.5.2 提取总 RNA 的纯化
3.5.3 RNA 的提取质量检测
3.6 小麦禾谷孢囊线虫转录组拼接组装及功能注释
3.7 结果与分析
3.7.1 小麦禾谷孢囊线虫 SCAR 标记检测
3.7.2 各龄期小麦禾谷孢囊线虫 RNA 的提取
3.7.3 小麦禾谷孢囊线虫转录组的拼接组装
3.7.4 对 3 个转录组分别进行 KEGG、GO、和 Swiss-Prot 数据库功能注释
3.7.5 禾谷孢囊线虫不同龄期差异表达基因筛选
3.7.6 效应蛋白鉴定
3.7.7 RNAi 致死表型基因筛选
3.8 小结与讨论
第四章 全文结论
参考文献
附表 1 小麦禾谷孢囊线虫各龄期差异表达基因
附表 1-1 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 雌成虫上调表达的基因(24/2905)
附表 1-2 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 雌成虫下调表达的基因(24/1684)
附表 1-3 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 侵染后 J4 上调表达的基因(24/1101)
附表 1-4 禾谷孢囊线虫转录组侵染前 J2 VS 侵染后 J4 下调表达的基因(24/1894)
附表 1-5 禾谷孢囊线虫转录组侵染后 J4 VS 雌成虫上调表达的基因(24/285)
附表 1-6 禾谷孢囊线虫转录组侵染后 J4 VS 雌成虫下调表达的基因(24/123)
附表 2 小麦禾谷孢囊线虫转录组中 471 个已报道的植物寄生线虫效应因子
附表 3 小麦禾谷孢囊线虫转录组中 117 个未见报道注释(22 个)的效应因子
附表 4 小麦禾谷孢囊线虫转录组中具有 RNAI表型的基因序列(50/376)
致谢
作者简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]北京地区小麦禾谷孢囊线虫病发生动态调查[J]. 苏致衡,黄文坤,郑国栋,张宏嘉,刘淑艳,彭德良. 植物保护. 2013(01)
[2]小麦孢囊线虫病传播扩散途径研究初报[J]. 汪涛,戚仁德,吴向辉,赵伟,高同春,张琍,吴慧平. 植物保护. 2012(01)
[3]陕西省中南部地区小麦禾谷孢囊线虫的发生与分布[J]. 赵杰,钮绪燕,张管曲,彭德良,康振生. 西北农业学报. 2011(06)
[4]宁夏地区禾谷孢囊线虫的发生与分布[J]. 黄文坤,叶文兴,王高峰,龙海波,欧师琪,彭德良. 华中农业大学学报. 2011(01)
[5]江苏省小麦孢囊线虫病发生情况初步调查[J]. 李红梅,王暄,裴世安,乐秀虎,梁中伟. 植物保护. 2010(06)
[6]甘肃小麦禾谷孢囊线虫rDNA-ITS和28S rDNA-D2/D3区序列特征及ITS-RFLP分析[J]. 叶文兴,徐秉良,彭德良,黄文坤. 植物保护. 2010(03)
[7]内蒙古中西部地区小麦禾谷孢囊线虫的发生分布[J]. 陈新,周洪友,马玺. 植物保护. 2009(05)
[8]青海省小麦孢囊线虫病调查初报[J]. 侯生英,彭德良,王爱玲,黄文坤,耿贵工,张贵. 青海大学学报(自然科学版). 2008(05)
[9]山东省菏泽市郊麦田发现燕麦胞囊线虫(Heterodera avenae)[J]. 刘维志,刘修勇,栾兆杰. 莱阳农学院学报. 2005(04)
[10]小麦禾谷孢囊线虫湖北群体活动期特性[J]. 王明祖,黎少波,刘涛玉,陈品三. 植物保护学报. 1998(01)
本文编号:2999669
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