生防根瘤菌Sneb183调控大豆异黄酮代谢抗胞囊线虫机理研究
发布时间：2020-08-05 16:20
【摘要】：大豆胞囊线虫病(Soybean cyst nematode,SCN,Heterodera glycines)是世界上对大豆生产造成严重危害的病害之一。在我国,大豆胞囊线虫病害也日趋严重,受危害的大豆,轻者减产20%-30%,严重地区甚至绝产。Sneb183是本研究室前期筛选获得能够诱导大豆抗胞囊线虫的根瘤菌菌株,且通过iTRAQ技术鉴定和比对发现能够诱导查尔酮合成酶在蛋白水平的上调表达。为了验证根瘤菌Sneb183诱导大豆对SCN的抗性与异黄酮代谢的关系,本试验测定了在根瘤菌Sneb183和大豆互作过程中,大豆异黄酮合成代谢途径中2个关键基因在蛋白水平及转录水平表达的变化情况;并测定了根瘤菌Sneb183诱导下大豆根系内不同异黄酮含量的变化。结果如下:1.根瘤菌Sneb183接种调控大豆异黄酮代谢关键酶(PAL,IFS)蛋白水平表达规律分析:分别对感病品种辽豆15进行四组处理:接种10 mL根瘤菌Sneb183发酵液2d后接种大豆胞囊线虫J2 2000条、单独接种J2 2000条和单独接种10 mL根瘤菌Sneb183发酵液,用无菌水处理作为空白对照。应用ELISA法检测检测大豆异黄酮两种关键酶(PAL,IFS)含量。结果显示:根瘤菌Sneb183接种处理后的48h内,2种关键酶含量在4h时检测段高于单独接种线虫和根瘤菌诱导下接种线虫两组处理。在接种2h和4h时,PAL的含量高于其他三组处理,在24h时,PAL含量上升到最大值80.42ng/L,是对照的1.44倍;在4h、12h和48时,IFS的含量均高于其他三组处理,其中在2h时,IFS含量达到最大值,为699.05ng/L,是空白对照的1.29倍。试验结果说明,根瘤菌Sneb183能够诱导大豆异黄酮合成途径中关键酶的表达,且两种关键酶被诱导表达的程度和时间各不相同。2.根瘤菌Sneb183接种调控大豆异黄酮关键酶(PAL,IFS)在转录水平表达规律分析:采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术测定根瘤菌Sneb183接种后大豆根部与异黄酮合成的两种关键酶基因的相对表达量。数据分析后发现,在单独接种根瘤菌Sneb183后2h和4h时,大豆根部PAL和IFS基因的表显著高于根瘤菌诱导下接种线虫和单独接种线虫的两组处理。在4h时,PAL和IFS基因的相对表达倍数达到最大值,分别为对照处理的3.11倍和6.16倍。其中单独接线虫的相对表达量高于根瘤菌Sneb183诱导下接种线虫,这两组处理差异显著。3.根瘤菌Sneb183接种对大豆根系2种异黄酮含量的影响分析:采用HPLC方法检测大豆根系黄豆苷元和染料木素的含量。结果显示:黄豆苷元含量在根瘤菌Sneb183的处理35d时最高,是空白对照组的4.02倍,对照菌根瘤菌A含量次之,空白对照组含量最少;染料木素含量在根瘤菌Sneb183的处理28d,35d时显著高于三组对照处理,在28d时染料木素含量达到最大值,是空白对照的1.68倍。这说明根瘤菌Sneb183接种后能够诱导大豆根系内黄豆苷元和染料木素的含量积累。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.651;S476
【图文】：
12图 1-3 大豆异黄酮合成途径Fig1-3 Metabolic pathway of soybean isoflavon1.3.6 大豆异黄酮在植保素方面的应用豆科植物中重要的植保素大豆抗毒素( glyceollins) 的主要来源是豆异黄酮，在豆科作物抗胁迫发挥着重要作用(于文杰等，2013)；研究表明植保素会在植物受到侵染时产生并在侵染部位积累，杀死或抑制病原物，作物抗病性的强弱可直接从其产生植保素的速度和积累量得知，(许艳丽等，2012)，是植物抗病系统中的重要组成部分。已有研究表明异黄酮类植保素在大豆抗病原物侵染过程中发挥着重要作用(于文杰等，2013)。植物病害危害性是极其严重的， 防治十分困难，尤其是大豆胞囊线虫这种土传
第二章 Sneb183 诱导大豆异黄酮代谢关键酶在蛋白水平表达表 2-1 苯丙氨酸解氨酶标准品的浓度及 OD 值Table. 2-1 Density and OD value of standard substance for PAL标准品 OD 值 均值浓度(ng/L)S1 1.769 1.812 1.7905 60S2 1.137 1.078 1.1075 40S3 0.527 0.572 0.5495 20S4 0.269 0.287 0.278 10S5 0.153 0.148 0.1505 5
图 2-2 根瘤菌 Sneb183 和线虫胁迫下苯丙氨酸解氨酶（PAL）的含量变化Fig. 2-2 Content of PAL induced by rhizobia Sneb183 in soybean and Heterodera glycines表 2-2 异黄酮合成酶标准品的浓度和 OD 值Table 2-3 Density and OD value of standard substance for IFS标准品 OD 值 均值浓度(ng/L)S1 1.813 1.787 1.8 480S2 1.097 1.146 1.1215 320S3 0.536 0.597 0.5665 160S4 0.298 0.308 0.303 80S5 0.169 0.175 0.172 402.2.2.2 根瘤菌 Sneb183 诱导大豆异黄酮合成酶（IFS）蛋白水平表达分析
本文编号：2781733
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.651;S476
【图文】：
12图 1-3 大豆异黄酮合成途径Fig1-3 Metabolic pathway of soybean isoflavon1.3.6 大豆异黄酮在植保素方面的应用豆科植物中重要的植保素大豆抗毒素( glyceollins) 的主要来源是豆异黄酮，在豆科作物抗胁迫发挥着重要作用(于文杰等，2013)；研究表明植保素会在植物受到侵染时产生并在侵染部位积累，杀死或抑制病原物，作物抗病性的强弱可直接从其产生植保素的速度和积累量得知，(许艳丽等，2012)，是植物抗病系统中的重要组成部分。已有研究表明异黄酮类植保素在大豆抗病原物侵染过程中发挥着重要作用(于文杰等，2013)。植物病害危害性是极其严重的， 防治十分困难，尤其是大豆胞囊线虫这种土传
第二章 Sneb183 诱导大豆异黄酮代谢关键酶在蛋白水平表达表 2-1 苯丙氨酸解氨酶标准品的浓度及 OD 值Table. 2-1 Density and OD value of standard substance for PAL标准品 OD 值 均值浓度(ng/L)S1 1.769 1.812 1.7905 60S2 1.137 1.078 1.1075 40S3 0.527 0.572 0.5495 20S4 0.269 0.287 0.278 10S5 0.153 0.148 0.1505 5
图 2-2 根瘤菌 Sneb183 和线虫胁迫下苯丙氨酸解氨酶（PAL）的含量变化Fig. 2-2 Content of PAL induced by rhizobia Sneb183 in soybean and Heterodera glycines表 2-2 异黄酮合成酶标准品的浓度和 OD 值Table 2-3 Density and OD value of standard substance for IFS标准品 OD 值 均值浓度(ng/L)S1 1.813 1.787 1.8 480S2 1.097 1.146 1.1215 320S3 0.536 0.597 0.5665 160S4 0.298 0.308 0.303 80S5 0.169 0.175 0.172 402.2.2.2 根瘤菌 Sneb183 诱导大豆异黄酮合成酶（IFS）蛋白水平表达分析
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本文编号：2781733
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