水稻白叶枯病菌氨基酸合成对其致病性的影响

发布时间：2024-06-05 19:40

　　水稻黄单胞菌稻属致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)是引起水稻白叶枯病的病原菌,导致水稻产量大幅下降。病原菌与植物的成功互作需要特定的营养环境,该环境应允许病原菌生长,并可引发病原菌和宿主的反应,导致植物病害。研究表明氨基酸合成对于病原菌成功感染宿主很重要。但大部分氨基酸合成对病原菌致病性的影响尚不清楚,需要进一步研究。本研究根据KEGG生物合成途径筛选了编码氨基酸生物合成关键酶的基因(leu B,leu C,leu D,ilv C,thr C,his D,trp C,arg H,met B和asp C),系统地敲除了这些基因。检测野生型与相关氨基酸缺失突变体接种到含不同浓度的相应氨基酸的M4N平板上的生长情况,结果表明leu B,thr C,his D,trp C,arg H和met B对于合成相应的氨基酸必不可少。分析这些氨基酸营养型菌株对Xoo致病性的影响,结果表明亮氨酸,异亮氨酸,缬氨酸,苏氨酸,组氨酸,色氨酸,精氨酸和半胱氨酸合成均对Xoo感染水稻至关重要。将突变体接种于添加了水稻叶片中氨基酸粗提取物的培养基上,结果表明水稻叶片中游离氨...

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.前言
    1.1 氨基酸的调控功能
        1.1.1 动物中氨基酸的营养调控功能
        1.1.2 氨基酸在植物中的作用
        1.1.3 微生物中氨基酸的功能研究进展
    1.2 水稻的主要病害
    1.3 水稻白叶枯病
    1.4 Xoo-水稻互作研究进展
        1.4.1 植物对病原菌天然免疫的机制
        1.4.2 水稻-Xoo互作系统
        1.4.3 水稻-Xoo互作的环境条件
    1.5 氨基酸合成与黄单胞菌致病性的研究进展
    1.6 本研究的目的意义
2.材料和方法
    2.1 材料与试剂
        2.1.1 质粒及菌株
        2.1.2 主要实验试剂及仪器
    2.2 方法与步骤
        2.2.1 Xoo的氨基酸敲除菌株的构建
        2.2.2 Xoo的 leu B互补型菌株的构建
        2.2.3 Xoo氨基酸突变体的生长情况分析
        2.2.4 Xoo的氨基酸缺失菌株的致病力分析
        2.2.5 稻叶中氨基酸的粗提取及细菌生长分析
        2.2.6 RNA Sequencing(RNA-Seq)和q PCR分析差异表达的基因
        2.2.7 β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,GUS)活力测定
3.实验结果与分析
    3.1 Xoo中氨基酸合成必需基因缺失突变体与互补菌株的构建
    3.2 氨基酸合成关键酶基因参与相关氨基酸的合成
    3.3 氨基酸合成与Xoo致病性的关系
    3.4 水稻叶片中游离氨基酸密切影响Xoo的生长
    3.5 Xoo利用各种氨基酸的能力不同
    3.6 亮氨酸调节与Xoo致病力有关的途径
4.讨论
    4.1 氨基酸合成与Xoo致病力的关系
    4.2 Xoo中的BCAA合成途径
    4.3 亮氨酸调节Xoo致病性的可能机制
5.结论
参考文献
附录
致谢



本文编号：3989846