水杨酸介导的草莓抗白粉病的分子调控机制
发布时间：2023-10-13 21:28
草莓白粉病是草莓栽培中最普遍的重要真菌病害,常会给草莓产业造成重大经济损失。目前国内外对这种真菌病害的防治主要依赖于化学制剂,这必然给消费者健康和食品安全带来威胁,因此开展草莓真菌病害的高效无害化防治具有重要的实践意义。了解草莓抗白粉病的分子调控机制是开展高效无害化防治草莓白粉病的基础,也是草莓优良品种培育和遗传改良的基础之一。目前大量研究表明植物生长调节物质水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)等在植物抗病应答中起着重要调控作用。本论文以八倍体草莓红颜(Fragria x ananassa cv.‘Benihoppe’)为研究材料,将草莓分为双蒸水处理组(对照组)和SA诱导组,在温室大棚条件下侵染白粉菌(Podosphaera aphanis),采用比较转录组研究技术,筛选获得白粉菌侵染前后草莓的差异基因,通过对水杨酸途径、茉莉酸途径及苯丙烷代谢途径相关差异基因(DEGs)的表达分析,确定草莓抵御白粉菌的调控网络节点,以期从植物生长调节物质调控的信号通路角度阐明草莓抗白粉病的分子调控机制,为提高草莓白粉病的防治效率提供理论基础。主要研究结果如下:1.明确了SA诱导草莓抗白粉病的生理生化特性。...
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词(Abbreviation)
引言
1 植物抗病机制研究进展
1.1 植物免疫系统
1.1.1 植物超敏反应
1.1.2 植物防御反应中生长调节物质对细胞凋亡的影响
1.1.3 植物防卫反应中次生代谢途径
1.1.4 水杨酸在植物防卫反应中的作用
1.2 草莓白粉病研究进展
1.2.1 草莓白粉病菌
1.2.2 草莓白粉病菌的生活史
1.2.3 影响白粉病的环境因素
1.2.4 白粉菌侵染植物的过程
1.2.5 草莓白粉病防治方法
1.3 草莓与白粉菌互作关系
1.4 研究内容、研究目的与意义
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究目标
2 水杨酸诱导草莓抗白粉病的生理生化特征
2.1 材料与方法
2.1.1 供试草莓
2.1.2 供试病原菌
2.1.3 接种方法
2.1.4 光镜样品的制备
2.1.5 叶绿素荧光参数测定
2.1.6 与抗病相关的活性氧代谢系统指标测定
2.1.7 数据分析
2.2 结果
2.2.1 亲和互作中白粉菌的侵染统计
2.2.2 水杨酸对草莓叶片Fv/Fm、ΦPSII、ΦNPQ、和ΦNO的影响
2.2.3 水杨酸对草莓叶片活性氧的影响
2.2.4 水杨酸对草莓叶片PAL和 PPO活性的影响
2.2.5 水杨酸对草莓叶片SOD、POD、CAT和 TFC活性的影响
2.3 讨论
2.4 小结
3 草莓应答白粉菌侵染的差异基因筛选
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料
3.1.2 Solexa测序文库构建与测序
3.1.3 数据处理与分析
3.1.4 基因表达量和差异表达基因筛选
3.1.5 构建基因相关性网络
3.2 结果与分析
3.2.1 转录组测序数据统计
3.2.2 差异基因分析
3.2.3 差异基因的GO富集分析
3.2.4 差异基因的KEGG富集通路分析
3.2.5 草莓应答白粉菌的差异基因与相关性分析
3.3 讨论
3.4 小结
4 水杨酸对草莓叶片中原花青素生物合成途径相关基因表达的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 植物材料
4.1.2 原花青素含量测定
4.1.3 两个处理组内差异表达基因筛选
4.1.4 原花青素合成途径中相关结构基因的热图分析
4.1.5 调控原花青素合成途径的关键转录因子分析
4.1.6 关键转录因子基因表达量分析
4.2 结果
4.2.1 同源候选基因筛选鉴定
4.2.2 原花青素合成的结构基因在草莓叶片应答白粉菌过程的表达水平
4.2.3 原花青素合成转录调控因子研究
4.3 讨论
4.4 小结
5 水杨酸信号通路在草莓应答白粉菌侵染过程中的调控作用
5.1 材料与方法
5.1.1 植物材料
5.1.2 SA含量测定
5.1.3 草莓SA代谢途径中的差异基因同源性分析
5.1.4 草莓SA信号转导通路中关键基因的同源性分析
5.1.5 差异基因在病程过程中的表达分析
5.1.6 荧光定量PCR分析
5.1.7 拟南芥关键蛋白互作网络构建
5.2 结果
5.2.1 草莓SA合成途径中差异基因与表达分析
5.2.2 SA信号转导通路中差异基因在草莓应答白粉菌侵染中的作用
5.3 讨论
5.4 小结
6 植物-病原菌互作通路在草莓抗白粉病过程中的调控作用
6.1 材料与方法
6.1.1 植物材料
6.1.2 DEGs筛选
6.1.3 草莓-病原菌互作通路DEGs的热图分析
6.1.4 与植物病原菌互作途径相关的DEGs的表达分析
6.2 结果
6.2.1 植物病原菌互作途径中的DEGs
6.2.2 FaPAD4和FaEDS1 序列及表达分析
6.2.3 PTI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
6.2.4 ETI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
6.2.5 植物-病原物互作途径中差异基因的相关性分析
6.3 讨论
6.4 小结
7 讨论与结论
7.1 讨论
7.1.1 水杨酸可增强草莓抗白粉病的能力
7.1.2 原花青素在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
7.1.3 草莓抵御白粉菌侵染的SA信号途径
7.1.4 草莓抗白粉病过程中PTI和 ETI途径的作用
7.2 结论
7.3 研究展望
7.4 创新点
参考文献
附录
个人简历
导师简介
致谢
本文编号：3853803
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词(Abbreviation)
引言
1 植物抗病机制研究进展
1.1 植物免疫系统
1.1.1 植物超敏反应
1.1.2 植物防御反应中生长调节物质对细胞凋亡的影响
1.1.3 植物防卫反应中次生代谢途径
1.1.4 水杨酸在植物防卫反应中的作用
1.2 草莓白粉病研究进展
1.2.1 草莓白粉病菌
1.2.2 草莓白粉病菌的生活史
1.2.3 影响白粉病的环境因素
1.2.4 白粉菌侵染植物的过程
1.2.5 草莓白粉病防治方法
1.3 草莓与白粉菌互作关系
1.4 研究内容、研究目的与意义
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究目标
2 水杨酸诱导草莓抗白粉病的生理生化特征
2.1 材料与方法
2.1.1 供试草莓
2.1.2 供试病原菌
2.1.3 接种方法
2.1.4 光镜样品的制备
2.1.5 叶绿素荧光参数测定
2.1.6 与抗病相关的活性氧代谢系统指标测定
2.1.7 数据分析
2.2 结果
2.2.1 亲和互作中白粉菌的侵染统计
2.2.2 水杨酸对草莓叶片Fv/Fm、ΦPSII、ΦNPQ、和ΦNO的影响
2.2.3 水杨酸对草莓叶片活性氧的影响
2.2.4 水杨酸对草莓叶片PAL和 PPO活性的影响
2.2.5 水杨酸对草莓叶片SOD、POD、CAT和 TFC活性的影响
2.3 讨论
2.4 小结
3 草莓应答白粉菌侵染的差异基因筛选
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料
3.1.2 Solexa测序文库构建与测序
3.1.3 数据处理与分析
3.1.4 基因表达量和差异表达基因筛选
3.1.5 构建基因相关性网络
3.2 结果与分析
3.2.1 转录组测序数据统计
3.2.2 差异基因分析
3.2.3 差异基因的GO富集分析
3.2.4 差异基因的KEGG富集通路分析
3.2.5 草莓应答白粉菌的差异基因与相关性分析
3.3 讨论
3.4 小结
4 水杨酸对草莓叶片中原花青素生物合成途径相关基因表达的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 植物材料
4.1.2 原花青素含量测定
4.1.3 两个处理组内差异表达基因筛选
4.1.4 原花青素合成途径中相关结构基因的热图分析
4.1.5 调控原花青素合成途径的关键转录因子分析
4.1.6 关键转录因子基因表达量分析
4.2 结果
4.2.1 同源候选基因筛选鉴定
4.2.2 原花青素合成的结构基因在草莓叶片应答白粉菌过程的表达水平
4.2.3 原花青素合成转录调控因子研究
4.3 讨论
4.4 小结
5 水杨酸信号通路在草莓应答白粉菌侵染过程中的调控作用
5.1 材料与方法
5.1.1 植物材料
5.1.2 SA含量测定
5.1.3 草莓SA代谢途径中的差异基因同源性分析
5.1.4 草莓SA信号转导通路中关键基因的同源性分析
5.1.5 差异基因在病程过程中的表达分析
5.1.6 荧光定量PCR分析
5.1.7 拟南芥关键蛋白互作网络构建
5.2 结果
5.2.1 草莓SA合成途径中差异基因与表达分析
5.2.2 SA信号转导通路中差异基因在草莓应答白粉菌侵染中的作用
5.3 讨论
5.4 小结
6 植物-病原菌互作通路在草莓抗白粉病过程中的调控作用
6.1 材料与方法
6.1.1 植物材料
6.1.2 DEGs筛选
6.1.3 草莓-病原菌互作通路DEGs的热图分析
6.1.4 与植物病原菌互作途径相关的DEGs的表达分析
6.2 结果
6.2.1 植物病原菌互作途径中的DEGs
6.2.2 FaPAD4和FaEDS1 序列及表达分析
6.2.3 PTI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
6.2.4 ETI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
6.2.5 植物-病原物互作途径中差异基因的相关性分析
6.3 讨论
6.4 小结
7 讨论与结论
7.1 讨论
7.1.1 水杨酸可增强草莓抗白粉病的能力
7.1.2 原花青素在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
7.1.3 草莓抵御白粉菌侵染的SA信号途径
7.1.4 草莓抗白粉病过程中PTI和 ETI途径的作用
7.2 结论
7.3 研究展望
7.4 创新点
参考文献
附录
个人简历
导师简介
致谢
本文编号：3853803
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3853803.html
最近更新
教材专著
