黏附素MAD2在绿僵菌与花生互作中的功能和作用途径
发布时间:2022-02-20 04:32
金龟子绿僵菌是防治农林虫害的生物农药中重要的真菌,其腐生、昆虫寄生、植物内生多重营养方式使之能够适应不同环境和维系种群。近年来绿僵菌的植物内生性引发广泛关注,但诱导互作的因子并不明确。Metarhizium adhesion like protein 2(MAD2)是绿僵菌与植物作用时的特异性黏附素,在宿主选择和绿僵菌适应不良环境方面有重要作用。本文以绿僵菌处理的花生根转录组分析为基础,通过MAD2蛋白与绿僵菌对比处理,比较花生根中相关受体以及下游途径的响应,分析MAD2对花生的诱导反应,为阐释绿僵菌的植物内生性和环境宿存机制提供依据,对指导绿僵菌综合功能的开发有重要意义。主要结果如下:1.金龟子绿僵菌黏附素Mad2基因克隆、表达与序列分析。克隆了Mad2的基因,经过测序以及NCBI比对,其完整开放阅读框为921bp,编码306个氨基酸,该蛋白的理论分子量为30.6k Da。构建毕赤酵母的真核表达系统,SDS-PAGE和Western blot验证说明MAD2蛋白表达成功,并且带有可供纯化的His标签,得到了纯化后的MAD2蛋白。通过Predic Proteint预测MAD2蛋白疏水氨...
【文章来源】:中国农业科学院北京市
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 真菌与植物共生互作研究
1.1.1 丛枝真菌共生的作用
1.1.2 共生早期的物质交流
1.2 共生信号的识别
1.2.1 共生期间的防御
1.2.2 共生的信号传递过程
1.3 绿僵菌的共生研究
1.3.1 绿僵菌的共生概况
1.3.2 绿僵菌的共生基因研究
1.4 总结
1.5 研究内容与目的
1.6 本研究的技术路线
第二章 金龟子绿僵菌黏附素Mad2基因克隆、表达与序列分析
2.1 材料与方法
2.1.1 供试真菌
2.1.2 真菌的培养
2.1.3 主要试剂
2.1.4 主要培养基及配方
2.1.5 金龟子绿僵菌菌丝总RNA的提取
2.1.6 Mad2全长基因的克隆
2.1.7 PCR扩增产物的胶回收
2.1.8 目的产物片段的连接与转化
2.1.9 Mad2基因的生物信息学分析
2.1.10 酵母电转感受态的制作
2.1.11 重组质粒线性化及电转
2.1.12 PCR筛选阳性克隆
2.1.13 重组酵母的诱导表达
2.1.14 发酵液上清纯化
2.1.15 表达产物的western blot鉴定
2.2 结果与分析
2.2.1 金龟子绿僵菌总RNA的提取
2.2.2 绿僵菌Mad2基因的克隆
2.2.3 Mad2的生物学信息分析
2.2.4 重组毕赤酵母GS115的验证
2.2.5 目的蛋白验证
2.3 讨论
第三章 金龟子绿僵菌与MAD2处理花生根下的受体相关基因差异响应
3.1 材料与方法
3.1.1 供试真菌与植物
3.1.2 真菌及植物的培养
3.1.3 MAD2蛋白的准备
3.1.4 蛋白标准曲线的制作
3.1.5 花生的处理
3.1.6 样品总RNA的提取
3.1.7 实时荧光定量PCR检测
3.1.8 数据的处理
3.2 结果与分析
3.2.1 MAD2蛋白的定量
3.2.2 对转录组中9个受体基因的表达验证
3.2.3 MAD2与绿僵菌诱导花生根中受体响应的检测
3.2.4 MAD2诱导的基因在病原菌抗性、共生建立和胁迫耐受方面的调控
3.3 讨论
第四章 金龟子绿僵菌与MAD2处理花生的蛋白定量分析
4.1 材料与方法
4.1.1 供试真菌与植物
4.1.2 真菌及植物的培养
4.1.3 MAD2蛋白的准备
4.1.4 样品的处理
4.1.5 蛋白样品的提取以及测序
4.2 生物信息学分析
4.2.1 蛋白差异表达分析方法
4.2.2 分析使用软件
4.2.3 蛋白注释方法
4.3 结果与分析
4.3.1 蛋白鉴定总览
4.3.2 差异蛋白分析
4.3.3 差异蛋白的KEGG富集分布
4.3.4 MAD2与绿僵菌处理下相同差异基因
4.3.5 差异基因与物质代谢
4.4 讨论
第五章 结论
参考文献
附录 A
致谢
作者简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]丛枝菌根中养分转运、代谢、利用与调控研究的最新进展[J]. 王浩,方燕,刘润进,陈应龙. 植物生理学报. 2018(11)
[2]NBS-LRR类抗病蛋白介导的植物抗病应答分子机制[J]. 房卫平,谢德意,李志芳,李武,赵付安,孙瑶,段峥峥,杨晓杰. 分子植物育种. 2015(02)
[3]棉花莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶基因(GhHCT)的克隆、生物信息学分析及表达特性[J]. 肖向文,朱奇朗,刘海峰,李雪源,罗城,王俊铎,梁亚军,陈贤丰,李晓波. 农业生物技术学报. 2014(05)
[4]丛枝菌根共生体中酚类物质研究[J]. 李建福,王明元. 安徽农业科学. 2014(14)
[5]AM真菌对连作西瓜根内和根围土壤酚酸类物质和黄酮含量的影响[J]. 马通,李桂舫,刘润进,李敏. 北方园艺. 2014(08)
[6]豆科植物早期共生信号转导的研究进展[J]. 何恒斌,贾桂霞. 植物学报. 2013(06)
[7]拟南芥高迁移率族蛋白B族基因At2G34450在毕赤酵母中的表达及纯化[J]. 肖庆振,王曰文,王洪霞,冀芦沙. 安徽农业科学. 2011(32)
[8]AM真菌生长发育影响因素及其对植物作用的研究[J]. 王红新,李富平,国巧真,郭绍义. 土壤肥料. 2006(01)
[9]毕赤酵母表达系统在外源基因表达中的研究进展及应用[J]. 张伍魁,范清林,宋礼华. 中国生物工程杂志. 2006(01)
[10]类黄酮物质apigenin和daidzein诱导AM真菌侵染十字花科植物芥菜[J]. 董昌金,赵斌. 科学通报. 2004(10)
硕士论文
[1]家蚕新基因Bm29的表达分析及亚细胞定位研究[D]. 汲生芝.浙江理工大学 2010
本文编号:3634321
【文章来源】:中国农业科学院北京市
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 真菌与植物共生互作研究
1.1.1 丛枝真菌共生的作用
1.1.2 共生早期的物质交流
1.2 共生信号的识别
1.2.1 共生期间的防御
1.2.2 共生的信号传递过程
1.3 绿僵菌的共生研究
1.3.1 绿僵菌的共生概况
1.3.2 绿僵菌的共生基因研究
1.4 总结
1.5 研究内容与目的
1.6 本研究的技术路线
第二章 金龟子绿僵菌黏附素Mad2基因克隆、表达与序列分析
2.1 材料与方法
2.1.1 供试真菌
2.1.2 真菌的培养
2.1.3 主要试剂
2.1.4 主要培养基及配方
2.1.5 金龟子绿僵菌菌丝总RNA的提取
2.1.6 Mad2全长基因的克隆
2.1.7 PCR扩增产物的胶回收
2.1.8 目的产物片段的连接与转化
2.1.9 Mad2基因的生物信息学分析
2.1.10 酵母电转感受态的制作
2.1.11 重组质粒线性化及电转
2.1.12 PCR筛选阳性克隆
2.1.13 重组酵母的诱导表达
2.1.14 发酵液上清纯化
2.1.15 表达产物的western blot鉴定
2.2 结果与分析
2.2.1 金龟子绿僵菌总RNA的提取
2.2.2 绿僵菌Mad2基因的克隆
2.2.3 Mad2的生物学信息分析
2.2.4 重组毕赤酵母GS115的验证
2.2.5 目的蛋白验证
2.3 讨论
第三章 金龟子绿僵菌与MAD2处理花生根下的受体相关基因差异响应
3.1 材料与方法
3.1.1 供试真菌与植物
3.1.2 真菌及植物的培养
3.1.3 MAD2蛋白的准备
3.1.4 蛋白标准曲线的制作
3.1.5 花生的处理
3.1.6 样品总RNA的提取
3.1.7 实时荧光定量PCR检测
3.1.8 数据的处理
3.2 结果与分析
3.2.1 MAD2蛋白的定量
3.2.2 对转录组中9个受体基因的表达验证
3.2.3 MAD2与绿僵菌诱导花生根中受体响应的检测
3.2.4 MAD2诱导的基因在病原菌抗性、共生建立和胁迫耐受方面的调控
3.3 讨论
第四章 金龟子绿僵菌与MAD2处理花生的蛋白定量分析
4.1 材料与方法
4.1.1 供试真菌与植物
4.1.2 真菌及植物的培养
4.1.3 MAD2蛋白的准备
4.1.4 样品的处理
4.1.5 蛋白样品的提取以及测序
4.2 生物信息学分析
4.2.1 蛋白差异表达分析方法
4.2.2 分析使用软件
4.2.3 蛋白注释方法
4.3 结果与分析
4.3.1 蛋白鉴定总览
4.3.2 差异蛋白分析
4.3.3 差异蛋白的KEGG富集分布
4.3.4 MAD2与绿僵菌处理下相同差异基因
4.3.5 差异基因与物质代谢
4.4 讨论
第五章 结论
参考文献
附录 A
致谢
作者简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]丛枝菌根中养分转运、代谢、利用与调控研究的最新进展[J]. 王浩,方燕,刘润进,陈应龙. 植物生理学报. 2018(11)
[2]NBS-LRR类抗病蛋白介导的植物抗病应答分子机制[J]. 房卫平,谢德意,李志芳,李武,赵付安,孙瑶,段峥峥,杨晓杰. 分子植物育种. 2015(02)
[3]棉花莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶基因(GhHCT)的克隆、生物信息学分析及表达特性[J]. 肖向文,朱奇朗,刘海峰,李雪源,罗城,王俊铎,梁亚军,陈贤丰,李晓波. 农业生物技术学报. 2014(05)
[4]丛枝菌根共生体中酚类物质研究[J]. 李建福,王明元. 安徽农业科学. 2014(14)
[5]AM真菌对连作西瓜根内和根围土壤酚酸类物质和黄酮含量的影响[J]. 马通,李桂舫,刘润进,李敏. 北方园艺. 2014(08)
[6]豆科植物早期共生信号转导的研究进展[J]. 何恒斌,贾桂霞. 植物学报. 2013(06)
[7]拟南芥高迁移率族蛋白B族基因At2G34450在毕赤酵母中的表达及纯化[J]. 肖庆振,王曰文,王洪霞,冀芦沙. 安徽农业科学. 2011(32)
[8]AM真菌生长发育影响因素及其对植物作用的研究[J]. 王红新,李富平,国巧真,郭绍义. 土壤肥料. 2006(01)
[9]毕赤酵母表达系统在外源基因表达中的研究进展及应用[J]. 张伍魁,范清林,宋礼华. 中国生物工程杂志. 2006(01)
[10]类黄酮物质apigenin和daidzein诱导AM真菌侵染十字花科植物芥菜[J]. 董昌金,赵斌. 科学通报. 2004(10)
硕士论文
[1]家蚕新基因Bm29的表达分析及亚细胞定位研究[D]. 汲生芝.浙江理工大学 2010
本文编号:3634321
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