宿根矮化病菌侵染对甘蔗组织结构和C4途径关键酶活性的影响

发布时间：2021-05-12 03:31

　　甘蔗宿根矮化病（Ratoon stuning disease,RSD）是一种细菌性病害,长期困扰着世界各植蔗国和地区。其致病菌Leifsonia xyli subsp.xyli（Lxx）是一种革兰氏阳性苛养菌,体外培养较为困难,因此,Lxx与C4作物甘蔗互作致病机理的研究进展缓慢。直到近来有研究发现GFP标记的Lxx出现在甘蔗“花环结构”中的维管束鞘细胞和叶肉细胞处,表明Lxx不是一直以来研究者认为的木质部依赖菌,为Lxx致病性的探究开辟了新视角。C4作物特化的“花环结构”与光合固碳途径中C4循环密切相关,Lxx侵染是否会造成甘蔗中该结构的病变并影响甘蔗C4循环和光合固碳功能亟待探索,本研究旨在从细胞、生理和分子水平探讨Lxx侵染对甘蔗C4循环的影响,以探寻Lxx在甘蔗中的致病机理。以健康和感RSD且矮化明显的拔地拉蔗株为材料,利用树脂半薄切片技术分析Lxx侵染对甘蔗“花环结构”的影响,同时对该区域的光合固碳终产物淀粉进行染色,并运用原位PCR对Lxx的定植区进行探究。在实现对Lxx分离、培养和鉴定的基础上,以健康种茎为供试材料,进行Lxx接种研究。利用qPCR对叶中的Lxx进行定量,... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 甘蔗宿根矮化病研究进展综述
        1.1.1 甘蔗宿根矮化病的发现与调查
        1.1.2 甘蔗宿根矮化病致病菌Leifsoniaxylisubsp.xyli
        1.1.3 甘蔗宿根矮化病的检测与防治
        1.1.4 Lxx与甘蔗的互作研究
    1.2 植物C4光合作用途径简述
        1.2.1 C4途径光合作用的优越性
        1.2.2 C4关键酶酶活特性以及测定原理
    1.3 选题依据、研究内容及意义
第2章 甘蔗宿根矮化病菌的分离、培养与鉴定
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 主要实验试剂和仪器
        2.1.3 蔗汁RSD感病性检测
        2.1.4 RSD病原菌Lxx的分离、培养
        2.1.5 病原菌Lxx的形态学鉴定
        2.1.6 病原菌Lxx分子生物学鉴定
    2.2 实验结果与分析
        2.2.1 疑似染RSD蔗株的PCR鉴定
        2.2.2 病原菌Lxx的分离培养及形态学特征
        2.2.3 病原菌Lxx的分子生物学鉴定
第3章 感染RSD蔗株的解剖结构与Lxx的组织定位
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 主要生化试剂和仪器
        3.1.3 树脂半薄切片的制作
        3.1.4 树脂半薄切片多糖染色
        3.1.5 对冰冻切片中Lxx直接原位PCR方法的建立
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 RSD蔗株与健康蔗株局部组织结构差异
        3.2.2 RSD蔗株与健康甘蔗叶片多糖染色情况
        3.2.3 Lxx在甘蔗茎、叶中的定植区
    3.3 讨论
        3.3.1 于冰冻切片上直接原位PCR探究Lxx定植区
        3.3.2 基于Lxx定植区结构功能对Lxx致病性的思考
第4章 Lxx侵染对甘蔗C4途径酶活性及基因表达的影响
    4.1 实验材料与方法
        4.1.1 材料处理
        4.1.2 主要生化试剂和仪器
        4.1.3 qPCR定量分析叶片中Lxx细胞数量
        4.1.4 Lxx侵染下甘蔗差异表达基因富集分析
        4.1.5 甘蔗C4途径关键酶活的测定
        4.1.6 甘蔗C4途径关键酶基因表达量的测定
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 接种后不同时期甘蔗叶片中Lxx细胞数量变化
        4.2.2 Lxx侵染下甘蔗差异表达基因富集分析
        4.2.3 Lxx侵染对甘蔗叶中C4途径关键酶活的影响
        4.2.4 Lxx侵染对甘蔗叶中C4途径关键酶基因表达量的影响
    4.3 讨论
        4.3.1 Lxx侵染对甘蔗C4途径酶活性及基因表达的影响
        4.3.2 基于Lxx侵染下C4循环关键酶的响应对Lxx致病性的思考
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 不足与展望
参考文献
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文和研究成果



本文编号：3182648