抗镰刀菌根腐病苜蓿品种的鉴定及蛋白质组学研究
发布时间:2022-11-10 17:23
紫花苜蓿镰刀菌根腐病是一种慢性的潜在的世界性病害,在大多数产区均有发生。紫花苜蓿感染根腐病初期维管束变成褐色或红褐色,严重时整个主根内部腐烂,分枝减少,侧根大量死亡,固氮能力降低,寿命和利用年限缩短,草产量和品质急剧下降。已报道紫花苜蓿镰刀菌根腐病的病原主要为腐皮镰刀菌(F.Solani)、尖孢镰刀菌(F.oxysporum)和锐顶镰刀菌(F.acuminatum)等菌种,镰刀菌属的其他致病性菌种报道较少。为查明是否有我国或世界上未发现的可引起紫花苜蓿根腐病的镰刀菌菌种以及探讨紫花苜蓿响应镰刀菌侵染的机制,本研究于2012-2013年对河北廊坊、内蒙古临河和山西阳高县的大面积栽培紫花苜蓿进行田间调查,采集疑似感染镰刀菌根腐病的紫花苜蓿病株,在PSA和MGA等培养基上分离纯化,观察菌落形态、颜色及分生孢子的大小、形态等指标,并克隆其ITS和TEF-1α序列进行分子生物学鉴定。通过在NCBI和Fusarium-ID镰刀菌属数据库进行比对,结合形态学观察确定菌种名称,然后通过回接试验确定其致病性。根据以上试验结果,利用致病性较强的菌株对14个紫花苜蓿品种进行抗病性评价,并通过透射电镜观察接种...
【文章页数】:109 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 紫花苜蓿镰刀菌根腐病的概况
1.2 镰刀菌的分类及鉴定
1.2.1 镰刀菌的分类
1.2.2 镰刀菌的鉴定
1.3 紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原菌的研究
1.3.1 国内紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原
1.3.2 国外紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原
1.4 紫花苜蓿镰刀菌根腐病的防治
1.4.1 农业措施防治
1.4.2 生物防治
1.4.3 化学防治
1.4.4 抗病品种的应用
1.5 蛋白质组学研究进展及应用
1.5.1 蛋白质组学的概念及研究内容
1.5.2 蛋白质组学技术研究进展
1.5.3 蛋白质组学在紫花苜蓿中的应用
1.6 研究内容及目的意义
第二章 紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原菌的分离与鉴定
2.1 材料与方法
2.1.1 材料来源
2.1.2 病原菌的分离纯化
2.1.3 病原菌形态学观察
2.1.4 分子生物学鉴定
2.1.5 进化树的构建
2.1.6 致病性鉴定
2.2 结果与分析
2.2.1 病原的形态学鉴定
2.2.2 镰刀菌的分子生物学鉴定
2.2.3 系统发育树的构建
2.2.4 不同病原分离物的致病性分析
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 紫花苜蓿镰刀菌根腐病抗病品种的筛选
3.1 材料与方法
3.1.1 供试品种
3.1.2 供试菌种
3.1.3 水培接种方法
3.1.4 土培接种方法
3.1.5 病情统计及反应型划分标准
3.1.6 透射电镜观察 (TEM)
3.1.7 数据统计
3.2 结果与分析
3.2.1 病害的形态学观察及TEM观察
3.2.2 病害严重指数及发病率的统计分析
3.2.3 接种病原菌对紫花苜蓿生长发育的的影响
3.2.4 水培接种方法与土培接种法的相关性分析
3.3 讨论
第四章 紫花苜蓿接种镰刀菌后根部和叶部的蛋白质组学研究
4.1 试验设计
4.2 试验材料
4.2.1 试验仪器
4.2.2 试验试剂
4.2.3 试验主要试剂配方
4.3 试验方法
4.3.1 植物材料准备
4.3.2 根部和叶部蛋白质的提取
4.3.3 蛋白质的溶解
4.3.4 蛋白质的定量
4.3.5 双向电泳分析 (2-DE)
4.3.6 凝胶染色
4.3.7 凝胶扫描及图像分析
4.3.8 蛋白质谱鉴定
4.3.9 荧光定量PCR
4.3.10 蛋白功能分析及数据分析
4.4 结果与分析
4.4.1 接种后试验材料的表型比较
4.4.2 蛋白凝胶图像分析
4.4.3 差异蛋白点的质谱分析
4.4.4 差异蛋白质的功能分析
4.4.5 转录水平表达分析
4.5 讨论
4.5.1 紫花苜蓿基因型和病原侵染对蛋白表达的影响
4.5.2 参与新陈代谢的蛋白
4.5.3 参与蛋白合成、修饰和折叠
4.5.4 参与胁迫应激或防御的蛋白
4.5.5 参与能量和光合作用的蛋白
4.5.6 其他未分类蛋白
4.6 小结
第五章 全文总结
5.1 结论
5.2 本论文创新点
5.3 下一步研究展望
参考文献
附录
致谢
作者简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]Proteome analysis of alfalfa roots in response to water deficit stress[J]. Rahman Md Atikur,Kim Yong-Goo,Alam Iftekhar,LIU Gong-she,Lee Hyoshin,Lee Jeung Joo,Lee Byung-Hyun. Journal of Integrative Agriculture. 2016(06)
[2]东北与华北地区紫花苜蓿病害调查与主要病害流行规律研究[J]. 王瑜,袁庆华,苗丽宏,张丽,潘龙其. 草业学报. 2016(03)
[3]基于转录组和蛋白质组关联研究技术筛选紫花苜蓿耐盐相关候选基因[J]. 张振亚,裴翠明,马进. 植物生理学报. 2016(03)
[4]基于iTRAQ质谱分析技术筛选南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白[J]. 马进,郑钢,裴翠明,张振亚. 农业生物技术学报. 2016(04)
[5]黑龙江省紫花苜蓿主要病害调查[J]. 韩玉静,杜广明,郭丽,刘香萍,李国良,杨智明,曲善民. 黑龙江畜牧兽医. 2014(17)
[6]大庆地区紫花苜蓿主要病害调查[J]. 韩玉静,李国良,杜广明,杨智明,曲善民,刘香萍. 黑龙江八一农垦大学学报. 2014(02)
[7]腹状镰刀菌引起的橡胶树基腐病的分离鉴定[J]. 蒋桂芝,王勇芳,周明,李国华. 广东农业科学. 2014(04)
[8]干旱胁迫下根瘤菌共生紫花苜蓿抗旱生理变化研究[J]. 张攀,杨培志,王卫栋,张志强,韩博,王亚芳,曹玉曼,呼天明. 草地学报. 2013(05)
[9]南方多雨季节谨防紫花苜蓿根腐病的发生[J]. 张俊,曹林,苏建伟,梁新民,刘建平. 云南畜牧兽医. 2010(01)
[10]内蒙古中部地区苜蓿根腐病病原研究(英文)[J]. 曹丽霞,赵存虎,白全江,邵志壮. 华北农学报. 2008(06)
博士论文
[1]甘肃环县紫花苜蓿根腐病及其生物防治[D]. 文朝慧.兰州大学 2015
[2]紫花苜蓿根瘤菌共生对干旱及盐胁迫的响应机制研究[D]. 杨培志.西北农林科技大学 2012
[3]不同生态区苜蓿根部入侵真菌研究[D]. 郭玉霞.河南农业大学 2010
[4]苜蓿根和根颈腐烂病的病原及种质抗病性研究[D]. 李敏权.甘肃农业大学 2002
硕士论文
[1]甘肃省紫花苜蓿根腐病的病原研究[D]. 安欢乐.兰州大学 2016
[2]共生根瘤菌提高紫花苜蓿抗旱能力的蛋白组分析[D]. 王卫栋.西北农林科技大学 2013
[3]利用病原菌毒素筛选抗根腐病苜蓿(Medicago sativa L.)的研究[D]. 刘海波.西南大学 2006
[4]黄土高原草田轮作系统中苜蓿与小麦的根部入侵真菌[D]. 郭玉霞.甘肃农业大学 2003
本文编号:3704997
【文章页数】:109 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 紫花苜蓿镰刀菌根腐病的概况
1.2 镰刀菌的分类及鉴定
1.2.1 镰刀菌的分类
1.2.2 镰刀菌的鉴定
1.3 紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原菌的研究
1.3.1 国内紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原
1.3.2 国外紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原
1.4 紫花苜蓿镰刀菌根腐病的防治
1.4.1 农业措施防治
1.4.2 生物防治
1.4.3 化学防治
1.4.4 抗病品种的应用
1.5 蛋白质组学研究进展及应用
1.5.1 蛋白质组学的概念及研究内容
1.5.2 蛋白质组学技术研究进展
1.5.3 蛋白质组学在紫花苜蓿中的应用
1.6 研究内容及目的意义
第二章 紫花苜蓿镰刀菌根腐病病原菌的分离与鉴定
2.1 材料与方法
2.1.1 材料来源
2.1.2 病原菌的分离纯化
2.1.3 病原菌形态学观察
2.1.4 分子生物学鉴定
2.1.5 进化树的构建
2.1.6 致病性鉴定
2.2 结果与分析
2.2.1 病原的形态学鉴定
2.2.2 镰刀菌的分子生物学鉴定
2.2.3 系统发育树的构建
2.2.4 不同病原分离物的致病性分析
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 紫花苜蓿镰刀菌根腐病抗病品种的筛选
3.1 材料与方法
3.1.1 供试品种
3.1.2 供试菌种
3.1.3 水培接种方法
3.1.4 土培接种方法
3.1.5 病情统计及反应型划分标准
3.1.6 透射电镜观察 (TEM)
3.1.7 数据统计
3.2 结果与分析
3.2.1 病害的形态学观察及TEM观察
3.2.2 病害严重指数及发病率的统计分析
3.2.3 接种病原菌对紫花苜蓿生长发育的的影响
3.2.4 水培接种方法与土培接种法的相关性分析
3.3 讨论
第四章 紫花苜蓿接种镰刀菌后根部和叶部的蛋白质组学研究
4.1 试验设计
4.2 试验材料
4.2.1 试验仪器
4.2.2 试验试剂
4.2.3 试验主要试剂配方
4.3 试验方法
4.3.1 植物材料准备
4.3.2 根部和叶部蛋白质的提取
4.3.3 蛋白质的溶解
4.3.4 蛋白质的定量
4.3.5 双向电泳分析 (2-DE)
4.3.6 凝胶染色
4.3.7 凝胶扫描及图像分析
4.3.8 蛋白质谱鉴定
4.3.9 荧光定量PCR
4.3.10 蛋白功能分析及数据分析
4.4 结果与分析
4.4.1 接种后试验材料的表型比较
4.4.2 蛋白凝胶图像分析
4.4.3 差异蛋白点的质谱分析
4.4.4 差异蛋白质的功能分析
4.4.5 转录水平表达分析
4.5 讨论
4.5.1 紫花苜蓿基因型和病原侵染对蛋白表达的影响
4.5.2 参与新陈代谢的蛋白
4.5.3 参与蛋白合成、修饰和折叠
4.5.4 参与胁迫应激或防御的蛋白
4.5.5 参与能量和光合作用的蛋白
4.5.6 其他未分类蛋白
4.6 小结
第五章 全文总结
5.1 结论
5.2 本论文创新点
5.3 下一步研究展望
参考文献
附录
致谢
作者简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]Proteome analysis of alfalfa roots in response to water deficit stress[J]. Rahman Md Atikur,Kim Yong-Goo,Alam Iftekhar,LIU Gong-she,Lee Hyoshin,Lee Jeung Joo,Lee Byung-Hyun. Journal of Integrative Agriculture. 2016(06)
[2]东北与华北地区紫花苜蓿病害调查与主要病害流行规律研究[J]. 王瑜,袁庆华,苗丽宏,张丽,潘龙其. 草业学报. 2016(03)
[3]基于转录组和蛋白质组关联研究技术筛选紫花苜蓿耐盐相关候选基因[J]. 张振亚,裴翠明,马进. 植物生理学报. 2016(03)
[4]基于iTRAQ质谱分析技术筛选南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白[J]. 马进,郑钢,裴翠明,张振亚. 农业生物技术学报. 2016(04)
[5]黑龙江省紫花苜蓿主要病害调查[J]. 韩玉静,杜广明,郭丽,刘香萍,李国良,杨智明,曲善民. 黑龙江畜牧兽医. 2014(17)
[6]大庆地区紫花苜蓿主要病害调查[J]. 韩玉静,李国良,杜广明,杨智明,曲善民,刘香萍. 黑龙江八一农垦大学学报. 2014(02)
[7]腹状镰刀菌引起的橡胶树基腐病的分离鉴定[J]. 蒋桂芝,王勇芳,周明,李国华. 广东农业科学. 2014(04)
[8]干旱胁迫下根瘤菌共生紫花苜蓿抗旱生理变化研究[J]. 张攀,杨培志,王卫栋,张志强,韩博,王亚芳,曹玉曼,呼天明. 草地学报. 2013(05)
[9]南方多雨季节谨防紫花苜蓿根腐病的发生[J]. 张俊,曹林,苏建伟,梁新民,刘建平. 云南畜牧兽医. 2010(01)
[10]内蒙古中部地区苜蓿根腐病病原研究(英文)[J]. 曹丽霞,赵存虎,白全江,邵志壮. 华北农学报. 2008(06)
博士论文
[1]甘肃环县紫花苜蓿根腐病及其生物防治[D]. 文朝慧.兰州大学 2015
[2]紫花苜蓿根瘤菌共生对干旱及盐胁迫的响应机制研究[D]. 杨培志.西北农林科技大学 2012
[3]不同生态区苜蓿根部入侵真菌研究[D]. 郭玉霞.河南农业大学 2010
[4]苜蓿根和根颈腐烂病的病原及种质抗病性研究[D]. 李敏权.甘肃农业大学 2002
硕士论文
[1]甘肃省紫花苜蓿根腐病的病原研究[D]. 安欢乐.兰州大学 2016
[2]共生根瘤菌提高紫花苜蓿抗旱能力的蛋白组分析[D]. 王卫栋.西北农林科技大学 2013
[3]利用病原菌毒素筛选抗根腐病苜蓿(Medicago sativa L.)的研究[D]. 刘海波.西南大学 2006
[4]黄土高原草田轮作系统中苜蓿与小麦的根部入侵真菌[D]. 郭玉霞.甘肃农业大学 2003
本文编号:3704997
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