基于模式物种的草坪草与病原真菌蛋白互作预测与分析

发布时间：2021-08-11 10:47

　　褐斑病、锈病、镰刀枯萎病等真菌病害是我国草坪草的主要病害,严重影响我国草坪业的发展。深入研究病原真菌与草坪草的互作机理是实施病害综合防治措施的重要基础。本研究利用草坪草模式生物二穗短柄草的基因组信息,采用计算方法分析几种草坪草病原真菌与二穗短柄草之间的蛋白互作关系（protein-protein interaction, PPI）,以期为病原真菌与草坪草的互作研究奠定基础。主要获得如下结果：基于共进化法（Interolog法）和结构域互作法（DDI法）的计算方法,获得禾草离蠕孢（Bipolaris sorokiniana）-二穗短柄草（Brachypodium distachyon） （BS-BD）、立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）-二穗短柄草（RS-BD）、镰刀枯萎菌（Fusarium graminearum）-二穗短柄草（FG-BD）及禾柄锈菌（Puccinia graminis）-二穗短柄草（PG-BD）的跨物种蛋白互作组,分别包括109050、29297、109315和86498个互作对。经数据过滤后,获得高支持度的BS-BD、RS-BD、FG-BD和PG-B... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1 引言
    1.1 草坪草真菌病害研究概况
        1.1.1 病害调查
        1.1.2 病原真菌的致病机理及草坪草的防御响应
        1.1.3 病害防治
    1.2 病原真菌与植物互作机理研究
        1.2.1 病原真菌与植物互作的形态学变化
        1.2.2 病原真菌与植物互作的生理生化变化
        1.2.3 病原真菌与植物互作的分子机理
        1.2.4 病原真菌与二穗短柄草的互作研究
    1.3 蛋白质相互作用的研究
        1.3.1 蛋白质相互作用的研究方法
        1.3.2 跨物种蛋白互作的预测
    1.4 本研究目的和意义
2 材料与方法
    2.1 数据来源
        2.1.1 病原真菌与二穗短柄草的全基因组数据来源
        2.1.2 作预测方法的相关数据来源
        2.1.3 互作蛋白的GO注释信息来源
        2.1.4 二穗短柄草物种内蛋白互作数据来源
    2.2 实验方法
        2.2.1 病原真菌分泌蛋白的筛选
        2.2.2 病原真菌与二穗短柄草的跨物种蛋白互作预测
        2.2.3 蛋白互作网络构建与节点分析
        2.2.4 二穗短柄草物种内互作网络的节点连接度和介数分析
        2.2.5 病菌效应子的预测及效应了相关子网络分析
3 结果与分析
    3.1 病原真菌与二穗短柄草的跨物种PPI预测与分析
        3.1.1 病原真菌分泌蛋白及其与寄主蛋白的互作情况
        3.1.2 高支持度预测结果的网络构建与分析
    3.2 二穗短柄草物种内PPI网的病菌靶标蛋白分析
        3.2.1 病菌靶标蛋白是二穗短柄草PPI网的关键节点
        3.2.2 病菌靶标蛋白的生物学功能多样
        3.2.3 病菌靶标蛋白互作子网络的模块化分析
    3.3 病菌与二穗短柄草的重要互作蛋白对分析
        3.3.1 病菌致病因子与二穗短柄草蛋白的互作
        3.3.2 病菌候选效应子与二穗短柄草防御相关蛋白的互作
4 讨论
    4.1 病原真菌与寄主之间的蛋白互作预测
    4.2 预测结果的功能富集分析
    4.3 病原真菌致病因子与二穗短柄草的互作
5 小结及展望
    5.1 小结
    5.2 展望
参考文献
附表1 基于Interolog法的高可信度互作预测结果(部分)
附表2 基于DDI法的高可信度互作预测结果(部分)
附表3 Interolog法和DDI法共有的高可信度互作预测结果(部分)
附表4 过滤前的互作网络中二穗短柄草蛋白的KEGG富集分析结果(部分)
附图1 病菌靶标蛋白互作子网络的模块


【参考文献】：
期刊论文
[1]草地早熟禾对立枯丝核菌侵染的生理响应[J]. 欧阳路平,尹淑霞.  中国农学通报. 2015(10)
[2]近10年中国草坪业发展现状[J]. 单华佳,李梦璐,孙彦,周禾.  草地学报. 2013(02)
[3]草坪草病害风险性评估体系的初步建立及应用[J]. 王跃栋,刘自学,苏爱莲.  草业科学. 2012(08)
[4]草坪草褐斑病菌粗毒素液对寄主叶片防御酶体系的影响[J]. 孙淑琴,李荣华,杨秀荣,田涛.  山东农业科学. 2012(01)
[5]植物与病原微生物互作分子基础的研究进展[J]. 程曦,田彩娟,李爱宁,邱金龙.  遗传. 2012(02)
[6]真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达[J]. 王瑾,戚丽,张正竹.  植物学报. 2011(05)
[7]大丽轮枝菌（Verticillium dahliae VdLs.17）分泌组预测及分析[J]. 田李,陈捷胤,陈相永,汪佳妮,戴小枫.  中国农业科学. 2011(15)
[8]珠江三角洲地区暖季型草坪草真菌病害调查及病原鉴定[J]. 冯岩.  中国植保导刊. 2010(08)
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博士论文
[1]β-葡萄糖苷酶基因在调控果实成熟及内源ABA水平中的作用分析[D]. 李倩.中国农业大学 2015
[2]水稻木聚糖酶抑制蛋白的功能和表达模式研究[D]. 侯春晓.浙江大学 2014

硕士论文
[1]日本结缕草响应立枯丝核菌侵染及其转录组学研究[D]. 殷萍萍.北京林业大学 2015
[2]玉米与纹枯病菌互作蛋白的系统筛选[D]. 史军伟.华中农业大学 2013
[3]稻瘟菌蛋白激发子MoHrip1的结构解析及其水稻中互作蛋白的研究[D]. 张才智.中国农业科学院 2013



本文编号：3336025