质膜钙通道基因CNGC2在植物响应细菌AHL中功能分析及AHL诱导植物抗病的转录组分析

发布时间：2023-02-21 09:54

　　N-酰基高丝氨酸内酯(AHL)作为革兰氏阴性菌的群体感应信号分子,能够诱导植物的生理活动,调控植物的生长发育与抗病性等等。CNGC2作为拟南芥的质膜钙离子通道对于植物的生长发育等方面有着至关重要的作用。本研究通过植物生理学、分子生物学、细胞生物学等方面来探究CNGC2参与植物对3OC8-HSL的诱导响应,通过RNA测序的方法对3OC8-HSL诱导植物抗病性过程中拟南芥转录组的变化进行了分析,为新型生物农药的开发研究奠定理论基础,提供试验证据。本试验利用CNGC2的功能缺失突变体dnd1来探究AHL所诱导的植物生理变化是否与CNGC2有关。通过拟南芥的根长表型,抗病性、钙离子水平三个方面进行检测。结果发现3OC8-HSL处理拟南芥野生型能够显著的促进根长生长、增强植株抗病性、提高细胞钙离子水平;而dnd1型拟南芥则对3OC8-HSL的处理效应显示出不敏感或处理结果相反,这都说明CNGC2在植物响应细菌AHL过程中起着重要作用。之后我们利用qRT-PCR分析了AHL对植物CNGC2基因的表达影响,结果显示CNGC2基因能够被病原菌的侵染诱导显著上调表达,AHL本身虽不影响植物中CNGC2基...

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
符号说明
1 引言
    1.1 群体感应和群体感应信号分子AHLs
        1.1.1 群体感应
        1.1.2 群体感应信号分子AHLs
        1.1.3 AHL参与植物生长发育与抗逆反应
    1.2 钙离子与CNGC2
        1.2.1 钙离子在植物体内的作用
        1.2.2 钙离子在植物细胞中的分布
        1.2.3 植物细胞中的钙离子通道
        1.2.4 钙离子结合蛋白钙调素(CaM)
        1.2.5 植物细胞内的钙信号
        1.2.6 环核苷酸门控阳离子通道CNGC2
        1.2.7 CNGC在植物体内的作用
        1.2.8 CNGC2与环核苷酸
    1.3 激光扫描共聚焦显微镜
        1.3.1 激光扫描共聚焦显微镜研究的意义
        1.3.2 激光扫描共聚焦显微镜的功能
        1.3.3 激光扫描共聚焦显微镜的优缺点
    1.4 实时定量荧光PCR的原理及应用
        1.4.1 实时定量荧光PCR的意义
        1.4.2 实时定量荧光PCR的原理
        1.4.3 实时定量荧光PCR的应用
    1.5 转录组测序分析的原理及应用
    1.6 课题研究的目的及意义
2 质膜钙通道基因CNGC2在植物响应细菌AHL中的功能分析
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 细菌材料
        2.1.3 主要试剂与溶液配制
        2.1.4 仪器设备
    2.2 试验方法
        2.2.1 拟南芥种子清洗
        2.2.2 拟南芥接种移苗
        2.2.3 病原菌活化
        2.2.4 病原菌在拟南芥中定殖菌数检测
        2.2.5 拟南芥叶片抗病性检测
        2.2.6 叶绿素含量检测
        2.2.7 拟南芥幼苗培养
        2.2.8 Fluo-4AM染色前准备
        2.2.9 Fluo-4AM染色
        2.2.10 RNA提取前准备
        2.2.11 RNA提取
        2.2.12 反转录cDNA
        2.2.13 荧光实时定量PCR反应体系
    2.3 结果与分析
        2.3.1 CNGC2对植物感应AHL调控主根生长的响应
        2.3.2 CNGC2参与3OC8-HSL调控植物抗病性
        2.3.3 FLUO-4AM检测CNGC2在AHL调控植物细胞钙离子水平中的作用
        2.3.4 荧光实时定量PCR检测3OC8-HSL对拟南芥中CNGC2基因表达的调控
    2.4 讨论
3 AHL诱导植物抗病的转录组分析
    3.1 材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 细菌材料
        3.1.3 试剂
        3.1.4 仪器
    3.2 方法
        3.2.1 拟南芥与软腐病菌EC1的培养
        3.2.2 3OC8-HSL和EC1处理拟南芥
        3.2.3 mRNA的提取与纯化
        3.2.4 cDNA文库的构建与转录组测序
        3.2.5 转录组测序
        3.2.6 数据分析
    3.3 结果
        3.3.1 软腐病菌EC1侵染时间的选择
        3.3.2 cDNA文库质量控制
        3.3.3 3OC8-HSL诱导拟南芥抵御软腐菌EC1的差异表达基因分析
        3.3.4 3OC8-HSL所诱导的差异基因功能分析(GO)
        3.3.5 3OC8-HSL所诱导的差异基因功能分析(KEGG)
        3.3.6 3OC8-HSL诱导抗病的差异表达基因富集分析
    3.4 讨论
4 结论
参考文献
作者简历
致谢



本文编号：3747527