油菜素内酯调控番茄对南方根结线虫抗性的机制研究
发布时间：2021-11-05 14:06
植物寄生性线虫对全球的农业生产造成极大的经济损失,尤以南方根结线虫寄主范围广、危害性最强,被称为“世界上最具危害性的病原体”。目前农业生产中常用的防御措施是使用各种熏蒸剂和杀线虫剂,但是存在低效性以及潜在的环境污染和对农产品品质的影响等问题。因此明确植物对根结线虫抗性的信号转导途径、关键节点组分及其作用机理,为今后调控作物对根结线虫的抗性,进而开发可替代的、环境友好型的、高效防治根结线虫的新措施具有十分重要的科学与现实意义。油菜素内酯（BRs）是植物生长发育所必须的甾醇类激素,可以调控植物中一系列胁迫响应,提高植物的抗逆性。本文以蔬菜作物番茄-南方根结线虫为研究模式,利用基因沉默（VIGS）技术、转基因材料和相应突变体材料,探究油菜素内酯调控番茄对南方根结线虫抗性的机制。主要的研究结果如下:1、外源处理EBR的浓度梯度实验结果表明BR参与了番茄对南方根结线虫抗性的调控。BR诱导的番茄对根结线虫的抗性具有浓度效应,低浓度EBR可以提高番茄对根结线虫的抗性,而过高浓度EBR会抑制植株的抗性,增强感病性。黄瓜、甜瓜和西瓜上实验结果表明BR对植物根结线虫抗性的诱导有广谱适应性的可能。黄瓜和番茄...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩略词表
1 引言
1.1 根结线虫概述
1.1.1 根结线虫的生活史及在植物体内的侵染过程
1.1.2 根结线虫侵染对植物造成的危害
1.2 根结线虫防治方法
1.2.1 化学防治法
1.2.2 生物防治法
1.2.3 育种防治法
1.2.4 栽培防治法
1.3 植物激素在植物应对生物胁迫响应中的调控
1.3.1 水杨酸在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.2 茉莉酸在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.3 乙烯在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.4 脱落酸在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.5 生长素在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.4 ROS和MAPKs在植物应对生物胁迫响应中的调控
1.4.1 活性氧在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.4.2 有丝分裂原激活蛋白激酶在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.5 油菜素内酯在植物生长发育及生物胁迫响应的作用
1.5.1 油菜素内酯对植物生长发育的调控
1.5.2 油菜素内酯在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.6 本文的研究目的和意义
2 BR参与植物对南方根结线虫抗性的调控
2.1 材料与方法
2.1.1 植物材料培养
2.1.2 处理实施
2.1.3 南方根结线虫培养与接种
2.1.4 入侵的根结线虫观察、根结染色及根结计数
2.1.5 光合速率测定
2.1.6 方差分析
2.2 结果与分析
2.2.1 外源BR水平和南方根结线虫侵染对番茄光合能力的影响
2.2.2 外源BR水平和南方根结线虫侵染对番茄生物量的影响
2.2.3 外源BR水平对南方根结线虫侵染能力的影响
2.2.4 BR对其他作物中南方根结线虫抗性的影响
2.3 讨论
2.3.1 BR对番茄中南方根结线虫抗性的调控具有浓度依赖性
2.3.2 BR通过提高植株光合能力增强番茄对南方根结线虫的抗性
2.3.3 BR对南方根结线虫抗性的诱导有广谱适应性和田间应用价值
3 BR水平及信号转导对番茄中南方根结线虫抗性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料的准备
3.1.2 总RNA提取和基因表达分析
3.1.3 处理实施
3.1.4 南方根结线虫培养与接种、根结计数、光合测定、方差分析
3.2 结果与分析
3.2.1 BR水平及南方根结线虫侵染对番茄光合能力和生长状况的影响
3.2.2 BR水平及南方根结线虫侵染对番茄植株根结表型的影响
3.2.3 不同BR水平番茄材料对南方根结线虫抗性的比较
3.2.4 BR信号转导对番茄中南方根结线虫抗性的影响
3.3 讨论
3.3.1 BR的生物学合成影响番茄植株对南方根结线虫抗性
3.3.2 BR信号转导基因在番茄对南方根结线虫抗性中具有关键作用
4 ROS及MPKs在BR调控番茄对南方根结线虫抗性中的作用
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验材料的培养
4.1.3 处理实施、南方根结线虫培养与接种、根结计数、方差分析
4.1.4 DCF染色
4.1.5 H_2O_2亚细胞定位
4.1.6 鲁米诺法检测ROS
4.1.7 H_2O_2含量测定
4.1.8 MPK1/2和MPK3活性分析
4.2 结果与分析
4.2.1 南方根结线虫侵染诱导活性氧爆发
4.2.2 ROS参与BR介导的番茄对南方根结线虫的抗性
4.2.3 RBOH1和WFI1基因沉默对BR介导的番茄对南方根结线虫抗性的影响
4.2.4 MPKs参与BR介导的番茄对南方根结线虫抗性
4.3 讨论
4.3.1 ROS参与BR介导的番茄对南方根结线虫的抗性
4.3.2 MPKs在BR介导的番茄对南方根结线虫抗性中有关键作用
5 BR调控番茄对南方根结线虫抗性过程中与传统激素间的互作
5.1 材料与方法
5.1.1 植物材料的获取与培养
5.1.2 激素测定
5.1.3 总RNA提取和基因表达分析
5.1.4 处理实施、南方根结线虫培养与接种、根结计数、方差分析
5.2 结果与分析
5.2.1 BR与其他激素互作调控番茄对南方根结线虫的抗性响应
5.2.2 BR影响番茄激素突变体对南方根结线虫的抗性
5.2.3 病原抗性相关基因对南方根结线虫侵染的响应
5.3 讨论
5.3.1 ABA可能负调控番茄对南方根结线虫的抗性
5.3.2 BR作为正调控因子直接参与番茄对南方根结线虫的抗性
6 结论
附表
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydrogen peroxide functions as a secondary messenger for brassinosteroids-induced CO2 assimilation and carbohydrate metabolism in Cucumis sativus[J]. Yu-ping JIANG 1,Fei CHENG 1,Yan-hong ZHOU 1,Xiao-jian XIA 1,Wei-hua MAO 1,Kai SHI 1,Zhi-xiang CHEN 1,3,Jing-quan YU 1,2(1 Department of Horticulture,College of Agriculture and Biotechnology,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)(2 Key Laboratory of Horticultural Plants Growth,Development and Quality Improvement,Ministry of Agriculture,Hangzhou 310058,China)(3 Department of Botany and Plant Pathology,Purdue University,West Lafayette 47907-2054,USA). Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2012(10)
本文编号：3477946
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩略词表
1 引言
1.1 根结线虫概述
1.1.1 根结线虫的生活史及在植物体内的侵染过程
1.1.2 根结线虫侵染对植物造成的危害
1.2 根结线虫防治方法
1.2.1 化学防治法
1.2.2 生物防治法
1.2.3 育种防治法
1.2.4 栽培防治法
1.3 植物激素在植物应对生物胁迫响应中的调控
1.3.1 水杨酸在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.2 茉莉酸在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.3 乙烯在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.4 脱落酸在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.3.5 生长素在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.4 ROS和MAPKs在植物应对生物胁迫响应中的调控
1.4.1 活性氧在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.4.2 有丝分裂原激活蛋白激酶在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.5 油菜素内酯在植物生长发育及生物胁迫响应的作用
1.5.1 油菜素内酯对植物生长发育的调控
1.5.2 油菜素内酯在植物应对生物胁迫响应中的作用
1.6 本文的研究目的和意义
2 BR参与植物对南方根结线虫抗性的调控
2.1 材料与方法
2.1.1 植物材料培养
2.1.2 处理实施
2.1.3 南方根结线虫培养与接种
2.1.4 入侵的根结线虫观察、根结染色及根结计数
2.1.5 光合速率测定
2.1.6 方差分析
2.2 结果与分析
2.2.1 外源BR水平和南方根结线虫侵染对番茄光合能力的影响
2.2.2 外源BR水平和南方根结线虫侵染对番茄生物量的影响
2.2.3 外源BR水平对南方根结线虫侵染能力的影响
2.2.4 BR对其他作物中南方根结线虫抗性的影响
2.3 讨论
2.3.1 BR对番茄中南方根结线虫抗性的调控具有浓度依赖性
2.3.2 BR通过提高植株光合能力增强番茄对南方根结线虫的抗性
2.3.3 BR对南方根结线虫抗性的诱导有广谱适应性和田间应用价值
3 BR水平及信号转导对番茄中南方根结线虫抗性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料的准备
3.1.2 总RNA提取和基因表达分析
3.1.3 处理实施
3.1.4 南方根结线虫培养与接种、根结计数、光合测定、方差分析
3.2 结果与分析
3.2.1 BR水平及南方根结线虫侵染对番茄光合能力和生长状况的影响
3.2.2 BR水平及南方根结线虫侵染对番茄植株根结表型的影响
3.2.3 不同BR水平番茄材料对南方根结线虫抗性的比较
3.2.4 BR信号转导对番茄中南方根结线虫抗性的影响
3.3 讨论
3.3.1 BR的生物学合成影响番茄植株对南方根结线虫抗性
3.3.2 BR信号转导基因在番茄对南方根结线虫抗性中具有关键作用
4 ROS及MPKs在BR调控番茄对南方根结线虫抗性中的作用
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验材料的培养
4.1.3 处理实施、南方根结线虫培养与接种、根结计数、方差分析
4.1.4 DCF染色
4.1.5 H_2O_2亚细胞定位
4.1.6 鲁米诺法检测ROS
4.1.7 H_2O_2含量测定
4.1.8 MPK1/2和MPK3活性分析
4.2 结果与分析
4.2.1 南方根结线虫侵染诱导活性氧爆发
4.2.2 ROS参与BR介导的番茄对南方根结线虫的抗性
4.2.3 RBOH1和WFI1基因沉默对BR介导的番茄对南方根结线虫抗性的影响
4.2.4 MPKs参与BR介导的番茄对南方根结线虫抗性
4.3 讨论
4.3.1 ROS参与BR介导的番茄对南方根结线虫的抗性
4.3.2 MPKs在BR介导的番茄对南方根结线虫抗性中有关键作用
5 BR调控番茄对南方根结线虫抗性过程中与传统激素间的互作
5.1 材料与方法
5.1.1 植物材料的获取与培养
5.1.2 激素测定
5.1.3 总RNA提取和基因表达分析
5.1.4 处理实施、南方根结线虫培养与接种、根结计数、方差分析
5.2 结果与分析
5.2.1 BR与其他激素互作调控番茄对南方根结线虫的抗性响应
5.2.2 BR影响番茄激素突变体对南方根结线虫的抗性
5.2.3 病原抗性相关基因对南方根结线虫侵染的响应
5.3 讨论
5.3.1 ABA可能负调控番茄对南方根结线虫的抗性
5.3.2 BR作为正调控因子直接参与番茄对南方根结线虫的抗性
6 结论
附表
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydrogen peroxide functions as a secondary messenger for brassinosteroids-induced CO2 assimilation and carbohydrate metabolism in Cucumis sativus[J]. Yu-ping JIANG 1,Fei CHENG 1,Yan-hong ZHOU 1,Xiao-jian XIA 1,Wei-hua MAO 1,Kai SHI 1,Zhi-xiang CHEN 1,3,Jing-quan YU 1,2(1 Department of Horticulture,College of Agriculture and Biotechnology,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)(2 Key Laboratory of Horticultural Plants Growth,Development and Quality Improvement,Ministry of Agriculture,Hangzhou 310058,China)(3 Department of Botany and Plant Pathology,Purdue University,West Lafayette 47907-2054,USA). Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2012(10)
本文编号：3477946
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3477946.html
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