葡萄座腔菌侵染苹果枝条过程研究及一株低致病力菌株中病毒的鉴定

发布时间：2023-02-21 14:21

　　由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)侵染苹果引起的苹果轮纹病,是我国苹果生产上危害最为严重的病害之一。已有研究表明,葡萄座腔菌侵染苹果枝条形成小瘤或溃疡病斑,但其侵染过程和致病机理尚不清楚。本文首先利用共聚焦激光扫描显微镜和扫描电子显微镜观察了葡萄座腔菌侵染苹果枝条的过程,确定了主要侵染阶段。然后,利用二代测序技术获得了葡萄座腔菌的基因组和转录组数据,分析了葡萄座腔菌侵染苹果枝条过程中,病原菌致病相关基因和苹果抗病基因在各主要侵染阶段的表达情况。最后,鉴定了葡萄座腔菌低致病力菌株G1中的一株双链RNA病毒。获得以下研究结果:1.研究发现,无伤接种条件下,接种后24小时,分生孢子萌发直接形成菌丝从枝条表面的皮孔、裂隙和伤口侵入,未见到附着胞的形成;接种后7天,在侵染点附近的组织内,可观察到少量侵染菌丝,侵染点附近可见细胞木栓化;接种后30天,侵染点附近形成小瘤。有伤接种条件下,接种后24小时,分生孢子萌发直接形成菌丝进入伤口;接种后7天,伤口内有大量菌丝,伤口周围细胞木栓化;接种后20天,侵染点附近形成溃疡病斑。2.葡萄座腔菌基因组大小为45.17Mb,共编码1...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 苹果轮纹病简介
        1.1.1 苹果轮纹病的发生与危害
        1.1.2 苹果轮纹病的病原与病害症状
        1.1.3 病原菌的生物学特点
        1.1.4 苹果轮纹病的病害循环
    1.2 植物病原真菌侵染过程的研究
        1.2.1 植物病原真菌侵染过程的研究方法
        1.2.2 植物病原真菌在侵染过程中与寄主的互作
    1.3 基因组与转录组研究进展
        1.3.1 基因组组装和注释
        1.3.2 真菌基因组研究进展
        1.3.3 真菌转录组研究进展
    1.4 真菌病毒研究进展
        1.4.1 真菌病毒的分类
        1.4.2 真菌病毒的鉴定
        1.4.3 真菌病毒的弱毒现象
    1.5 研究目的和意义
第二章 葡萄座腔菌侵染苹果枝条的过程
    2.1 材料与方法
        2.1.1 常用试剂和培养基配制
        2.1.2 供试菌株与植物材料
        2.1.3 苹果枝条的接种
        2.1.4 扫描电子显微镜观察
        2.1.5 冷冻切片与激光扫描共聚焦显微镜观察
    2.2 结果与分析
        2.2.1 B.dothidea分生孢子苹果枝条表面的萌发与侵入
        2.2.2 病原菌菌丝体在寄主体内的定殖与扩展
        2.2.3 苹果轮纹病枝条病斑组织的显微观察
    2.3 小结
    2.4 讨论
第三章 葡萄座腔菌的基因组分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 常用试剂和培养基配制
        3.1.2 供试菌株与培养方法
        3.1.3 B dothidea的培养和基因组DNA的提取
        3.1.4 测序文库的制备及基因组的测序与组装
        3.1.5 生物信息学分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 B.dothidea基因组概况
        3.2.2 基因家族分析及物种间直系同源基因的分析比较
        3.2.3 B dothidea致病相关基因的分析
    3.3 小结
    3.4 讨论
第四章 葡萄座腔菌侵染苹果枝条过程的转录组分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试菌株及接种方法
        4.1.2 样品及对照的的准备
        4.1.3 样品总RNA的提取、文库制备及转录组测序
        4.1.4 生物信息学分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 转录组测序的基本情况
        4.2.2 差异表达基因(DEGs)分析
        4.2.3 B.dothidea水解酶基因家族侵染过程中的表达变化
        4.2.4 B.dothidea次级代谢产物合成相关基因侵染过程中的表达
        4.2.5 B.dothidea候选的分泌效应蛋白基因侵染过程中的表达
    4.3 小结
    4.4 讨论
第五章 苹果枝条响应葡萄座腔菌侵染的比较转录组分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 供试菌株及接种方法
        5.1.2 样品总RNA的提取、文库制备及转录组测序
        5.1.3 生物信息学分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 受B.dothidea侵染时不同接种时间苹果枝条特异表达的基因
        5.2.2 差异表达基因(DEGs)分析
        5.2.3 受B.dothidea侵染时苹果枝条表达的基因
        5.2.4 胼胝质合成相关基因的表达
        5.2.5 木栓形成相关途径的基因表达
    5.3 小结
    5.4 讨论
第六章 一株低致病力葡萄座腔菌中双链RNA病毒的鉴定
    6.1 材料与方法
        6.1.1 实验材料
        6.1.2 实验方法
    6.2 结果与分析
        6.2.1 苹果轮纹病菌中dsRNA及病毒粒子的提取
        6.2.2 B.dothidea菌株G1中dsRNA病毒基因组序列扩增及分析
        6.2.3 B.dothidea菌株G1的生物学测定
    6.3 小结
    6.4 讨论
结论与展望
参考文献
附录
致谢
作者简历



本文编号：3747656