西瓜噬酸菌acrK/acrR双组分信号调控系统验证
发布时间：2021-07-26 11:15
瓜类细菌性果斑病（bacterial fruit blotch of watermelon,BFB）是威胁世界西甜瓜产业的一种毁灭性的细菌性种传病害。它在西瓜和甜瓜上快速传播并造成严重损失,同时也可以危害黄瓜、南瓜等其它葫芦科作物。BFB因其破坏力强、危害范围广、传播速度快的特点,成为我国出入境检验的重要对象。引起瓜类细菌性果斑病的病原菌是西瓜噬酸菌（Acidovorax citrulli）,革兰氏染色阴性,单根极生鞭毛,通过附着在种子表面传播。前期研究发现,A.citrulli中一个Lux R家族转录调控因子AcrR可影响其致病性和运动性等表型,尤其对鞭毛形成具有调控作用,并且编码基因acr R与上游基因acr K具有双组分调控系统的结构特征。为明确AcrR与AcrK是否形成双组分调控系统,以及AcrR对A.citrulli运动性和致病性的调控机制,本研究以A.citrulli野生型菌株Aac-5为研究对象,通过生物信息学分析、构建acr K/acr R单突变与双突变菌株,验证双组分调控系统对致病性和运动性等生物学特性的影响;通过细菌双杂、GST-pulldown证明二者存在互作关系...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瓜类细菌性果斑病的典型为症状
吉林农业大学硕士学位论文第一章引言2其对植株的影响也是极为严重的，甚至会对后续果实的质量造成不良的影响。果实症状在植株开花14～21d后，这时的果实最容易被病原菌感染[19]，遭到病原菌侵染时，瓜类在即将成熟的时候发病症状是比较明显的，首先是瓜表皮出现斑点，出现初期较小，大小仅为几十毫米[20]，随后斑点逐步扩大，而且扩展的速度极快，变为不规则斑块，颜色变深，甚至导致果皮破裂，使得果实腐烂严重，并且腐烂后的果实会有粘稠的物质产生[16-18]。最终整个果实腐烂严重，使得果实产量受到严重的影响[20]。当果实的质量遭到病原菌的严重侵染时，这种危害会使得瓜类的品质与瓜农的经济收益造成严重的损毁，由此可见对于瓜类细菌性果斑病病原菌的防控迫在眉睫。图1.1瓜类细菌性果斑病的典型为症状Fig.1.1TypicalsymptomsofBFB图1.2瓜类细菌性果斑病侵染循环示意图Fig.1.2SchematicrepresentationofdiseasecycleandepidemiologyofBFB
吉林农业大学硕士学位论文第一章引言4图1.3西瓜噬酸菌电镜照片（A）和KB平板上菌落形态（B）Fig.1.3Theelectronmicrograph(A)andcoloniesonbothKBplate(B)ofAcidovoraxcitrulli1.1.4西瓜噬酸菌的致病因子瓜类细菌性果斑病近年来发病日益严重，威胁到了瓜类产业的发展，但关于其致病机理的研究仍然不够透彻。目前，根据现有的大量文献报道，西瓜噬酸菌经过确定的致病因子主要包括：双组分系统、分泌系统[28]、群体感应系统[29]、菌毛[30-31]、生物膜[32]、鞭毛[33]、趋化性[34]、毒性蛋白相关途径[35]以及其他酶类[36]或调控因子[37]等。研究发现，西瓜噬酸菌中的群体感应系统为luxR/luxI可对生物膜的形成进行调控，同时病原菌在寄主表面的附着力及其运动等过程[38]都有关。群体感应（Quorumsensing，QS）一种信号系统存在于细胞间。该系统它参与调节的生物学功能有许多，包括生物是否可进行发光，运动是否为群集，生物膜是否可形成和DNA的如何转移。细菌运动过程中，菌毛和鞭毛发挥重要作用，是影响的两个因素，可使病原菌在寄主进行定殖及扩展。pilL、pilQ、pilO为Ⅳ型菌毛基因，其缺失可病原菌的游动、纤维酶活性造成影响[39-40]，pilM、pilT基因，参与调控病原菌的蹭行[41]。fliC为鞭毛基因，且在鞭毛的合成过程中发挥关键作用，其缺失时，鞭毛的游动会受到严重影响[42]。1.1.5瓜类细菌性果斑病防治措施在对浙江宁海县疑似甘薯茎腐病调研时，专家在调查的甘薯患病植株上，得到了致使烟草植株能够患过敏反应的菌株，对病菌测定后，病原菌鉴定为西瓜噬酸菌。虽然有报道称病原菌不能侵染马铃薯和甘薯[43]，但此次是患病的西瓜与作物甘薯进行了套种，这就导致了病原物从西瓜在没有任何防护措施的条件下传到了非寄主植株的甘薯上[44]，因此?
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑龙江省西瓜主要病害症状及防治措施[J]. 梅丽艳,王喜庆,贾云鹤,付永凯,王家有,张岩. 黑龙江农业科学. 2019(10)
[2]浙江省甘薯上发现瓜类细菌性果斑病菌[J]. 洪纤纤,吴秀芹,罗金燕,王艳丽,孙国仓,安千里,邱文,李斌. 浙江农业学报. 2019(07)
[3]野野村放线菌ATCC 39727的双组份信号转导系统的生物信息学分析[J]. 岳雪,王帅,李大成,王勇健,董惠钧. 中国抗生素杂志. 2019(04)
[4]瓜类细菌性果斑病研究新进展[J]. 蔡馥宇,关巍,乔培,闫建培,杨玉文,赵廷昌. 中国瓜菜. 2017(11)
[5]植物病原细菌分类最新进展[J]. 冯洁. 中国农业科学. 2017(12)
[6]欧美杨细菌性溃疡病菌双组分信号转导系统LqHK1基因的功能[J]. 魏强,李爱宁,贺伟. 林业科学. 2017(04)
[7]不同药剂处理甜瓜果斑病带菌种子对幼苗的防病效果[J]. 万秀琴,王惠林,宋扬帆,张长通,杨航,邱火箭. 中国瓜菜. 2017(04)
[8]西瓜噬酸菌Aac-5AAA ATPases基因moxR和ruvB功能研究[J]. 李晶,杨玉文,赵廷昌. 植物病理学报. 2016(06)
[9]黑龙江省西瓜细菌性果斑病防治药剂的筛选[J]. 贾云鹤,王喜庆,付永凯,尤海波,刘思宇,赵会娟. 中国瓜菜. 2015(03)
[10]瓜类种子细菌性果斑病菌防治研究进展[J]. 仇佳伟,廖晓兰. 生物灾害科学. 2014(01)
博士论文
[1]天蓝色链霉菌中一对新的双组分信号转导系统MacRS调控机制的研究[D]. 刘萌.山东大学 2019
[2]西瓜噬酸菌效应蛋白Ace1功能研究及光照黑暗条件下致病性差异分析[D]. 张晓晓.中国农业科学院 2018
[3]西瓜噬酸菌越冬能力及两菌群在同一寄主定殖动态差异研究[D]. 孙柏欣.沈阳农业大学 2016
[4]细菌双组分信号转导系统蛋白质复合体结构和磷酸转移机制的研究[D]. 刘乙祥.中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所) 2015
[5]迟钝爱德华氏菌双组分系统的毒力调控机制[D]. 吕远志.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]西瓜噬酸菌σ28因子fliA及鞭毛素基因fliC的功能研究[D]. 张爱萍.中国农业科学院 2017
[2]西瓜种传细菌性果斑病的快速检测及种子消毒方法的研究[D]. 李逸龙.华东师范大学 2016
[3]西瓜嗜酸菌趋化性测定及趋化基因cheA和cheY功能研究[D]. 杨姗姗.中国农业科学院 2015
本文编号：3303462
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瓜类细菌性果斑病的典型为症状
吉林农业大学硕士学位论文第一章引言2其对植株的影响也是极为严重的，甚至会对后续果实的质量造成不良的影响。果实症状在植株开花14～21d后，这时的果实最容易被病原菌感染[19]，遭到病原菌侵染时，瓜类在即将成熟的时候发病症状是比较明显的，首先是瓜表皮出现斑点，出现初期较小，大小仅为几十毫米[20]，随后斑点逐步扩大，而且扩展的速度极快，变为不规则斑块，颜色变深，甚至导致果皮破裂，使得果实腐烂严重，并且腐烂后的果实会有粘稠的物质产生[16-18]。最终整个果实腐烂严重，使得果实产量受到严重的影响[20]。当果实的质量遭到病原菌的严重侵染时，这种危害会使得瓜类的品质与瓜农的经济收益造成严重的损毁，由此可见对于瓜类细菌性果斑病病原菌的防控迫在眉睫。图1.1瓜类细菌性果斑病的典型为症状Fig.1.1TypicalsymptomsofBFB图1.2瓜类细菌性果斑病侵染循环示意图Fig.1.2SchematicrepresentationofdiseasecycleandepidemiologyofBFB
吉林农业大学硕士学位论文第一章引言4图1.3西瓜噬酸菌电镜照片（A）和KB平板上菌落形态（B）Fig.1.3Theelectronmicrograph(A)andcoloniesonbothKBplate(B)ofAcidovoraxcitrulli1.1.4西瓜噬酸菌的致病因子瓜类细菌性果斑病近年来发病日益严重，威胁到了瓜类产业的发展，但关于其致病机理的研究仍然不够透彻。目前，根据现有的大量文献报道，西瓜噬酸菌经过确定的致病因子主要包括：双组分系统、分泌系统[28]、群体感应系统[29]、菌毛[30-31]、生物膜[32]、鞭毛[33]、趋化性[34]、毒性蛋白相关途径[35]以及其他酶类[36]或调控因子[37]等。研究发现，西瓜噬酸菌中的群体感应系统为luxR/luxI可对生物膜的形成进行调控，同时病原菌在寄主表面的附着力及其运动等过程[38]都有关。群体感应（Quorumsensing，QS）一种信号系统存在于细胞间。该系统它参与调节的生物学功能有许多，包括生物是否可进行发光，运动是否为群集，生物膜是否可形成和DNA的如何转移。细菌运动过程中，菌毛和鞭毛发挥重要作用，是影响的两个因素，可使病原菌在寄主进行定殖及扩展。pilL、pilQ、pilO为Ⅳ型菌毛基因，其缺失可病原菌的游动、纤维酶活性造成影响[39-40]，pilM、pilT基因，参与调控病原菌的蹭行[41]。fliC为鞭毛基因，且在鞭毛的合成过程中发挥关键作用，其缺失时，鞭毛的游动会受到严重影响[42]。1.1.5瓜类细菌性果斑病防治措施在对浙江宁海县疑似甘薯茎腐病调研时，专家在调查的甘薯患病植株上，得到了致使烟草植株能够患过敏反应的菌株，对病菌测定后，病原菌鉴定为西瓜噬酸菌。虽然有报道称病原菌不能侵染马铃薯和甘薯[43]，但此次是患病的西瓜与作物甘薯进行了套种，这就导致了病原物从西瓜在没有任何防护措施的条件下传到了非寄主植株的甘薯上[44]，因此?
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑龙江省西瓜主要病害症状及防治措施[J]. 梅丽艳,王喜庆,贾云鹤,付永凯,王家有,张岩. 黑龙江农业科学. 2019(10)
[2]浙江省甘薯上发现瓜类细菌性果斑病菌[J]. 洪纤纤,吴秀芹,罗金燕,王艳丽,孙国仓,安千里,邱文,李斌. 浙江农业学报. 2019(07)
[3]野野村放线菌ATCC 39727的双组份信号转导系统的生物信息学分析[J]. 岳雪,王帅,李大成,王勇健,董惠钧. 中国抗生素杂志. 2019(04)
[4]瓜类细菌性果斑病研究新进展[J]. 蔡馥宇,关巍,乔培,闫建培,杨玉文,赵廷昌. 中国瓜菜. 2017(11)
[5]植物病原细菌分类最新进展[J]. 冯洁. 中国农业科学. 2017(12)
[6]欧美杨细菌性溃疡病菌双组分信号转导系统LqHK1基因的功能[J]. 魏强,李爱宁,贺伟. 林业科学. 2017(04)
[7]不同药剂处理甜瓜果斑病带菌种子对幼苗的防病效果[J]. 万秀琴,王惠林,宋扬帆,张长通,杨航,邱火箭. 中国瓜菜. 2017(04)
[8]西瓜噬酸菌Aac-5AAA ATPases基因moxR和ruvB功能研究[J]. 李晶,杨玉文,赵廷昌. 植物病理学报. 2016(06)
[9]黑龙江省西瓜细菌性果斑病防治药剂的筛选[J]. 贾云鹤,王喜庆,付永凯,尤海波,刘思宇,赵会娟. 中国瓜菜. 2015(03)
[10]瓜类种子细菌性果斑病菌防治研究进展[J]. 仇佳伟,廖晓兰. 生物灾害科学. 2014(01)
博士论文
[1]天蓝色链霉菌中一对新的双组分信号转导系统MacRS调控机制的研究[D]. 刘萌.山东大学 2019
[2]西瓜噬酸菌效应蛋白Ace1功能研究及光照黑暗条件下致病性差异分析[D]. 张晓晓.中国农业科学院 2018
[3]西瓜噬酸菌越冬能力及两菌群在同一寄主定殖动态差异研究[D]. 孙柏欣.沈阳农业大学 2016
[4]细菌双组分信号转导系统蛋白质复合体结构和磷酸转移机制的研究[D]. 刘乙祥.中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所) 2015
[5]迟钝爱德华氏菌双组分系统的毒力调控机制[D]. 吕远志.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]西瓜噬酸菌σ28因子fliA及鞭毛素基因fliC的功能研究[D]. 张爱萍.中国农业科学院 2017
[2]西瓜种传细菌性果斑病的快速检测及种子消毒方法的研究[D]. 李逸龙.华东师范大学 2016
[3]西瓜嗜酸菌趋化性测定及趋化基因cheA和cheY功能研究[D]. 杨姗姗.中国农业科学院 2015
本文编号：3303462
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