猕猴桃细菌性溃疡病菌群体结构与致病机制研究
发布时间：2022-12-18 16:57
猕猴桃细菌性溃疡病是猕猴桃产业最具毁灭性的病害,于1984年在日本首次发生,近年在世界大部分猕猴桃主栽区流行开来,已成为重要的世界性病害。该病害危害严重、流行速度快,但难以有效防治。该病害由丁香假单胞菌猕猴桃致病变种（Pseudomonas syringae pv.actinidiae,Psa）引起,至少由4个遗传差异的生物型（biovar）群体组成,其中biovar 3为全球普遍流行群体,而biovar 1、2和5仅在日本或韩国流行。然而,作为猕猴桃原产国和最大生产国的中国,虽然早在1986年已发生该病害,但是病菌特征和群体结构尚未充分明确,造成了病害防治的盲目与被动,需要系统研究。为了有针对性地开发新的防治措施,迫切需要明确病菌的致病机制。目前,多个研究小组利用植物病菌互作的蛋白组、次级代谢产物分离、基因敲除等方法,发现了一些潜在致病因子间接或轻微影响致病力,但仍未充分发现Psa的关键致病因子。因此,本研究对陕西猕猴桃溃疡病菌的遗传结构和致病力分化特征进行研究;以此为基础,进一步对强弱致病菌株进行系统分析,以明确Psa的致病相关因子及其参与的致病机制。具体结果如下:1)明确了陕西P...
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 猕猴桃细菌性溃疡病的发生与研究概况
1.1.1 病害发生与危害
1.1.2 病原种类与Psa的群体结构
1.1.2.1 病菌种类
1.1.2.2 Psa的分类地位与遗传特征
1.1.2.3 Psa的群体结构
1.1.3 病害防治现状
1.1.4 病菌致病机制研究进展
1.2 细菌群体遗传学技术及其应用
1.2.1 细菌常用遗传分型技术
1.2.2 比较基因组学鉴定细菌致病因子
1.2.3 P. syringae的比较基因组学研究
1.3 P. syringae致病机制研究进展
1.3.1 分泌系统在致病中的作用
1.3.2 毒素的致病作用
1.3.3 细菌合成的植物激素
1.3.4 其它致病相关因子
1.4 P. syringae三型分泌系统与效应蛋白的致病功能
1.4.1 细菌三型分泌系统概况
1.4.2 P. syringae的三型分泌系统
1.4.3 P. syringae三型分泌系统的调控研究
1.4.4 三型效应蛋白的功能与特征
1.5 研究目的与意义
第二章 猕猴桃溃疡病菌群体结构与致病力分化特征
2.1 材料与方法
2.1.1 供试菌株、质粒、试剂和植物材料
2.1.2 猕猴桃溃疡病菌分离、培养与保存
2.1.3 PCR、电泳与测序
2.1.4 病菌致病力试验
2.1.5 建立、优化、验证多重PCR体系和检测田间病样
2.1.6 16S、ITS、MLSA与多基因分型
2.1.7 全基因组测序与分析
2.1.8 统计分析
2.2 结果与分析
2.2.1 猕猴桃溃疡病病菌种类
2.2.2 建立多重PCR体系检测3种猕猴桃溃疡病菌
2.2.3 陕西省猕猴桃溃疡病主要由Psa引起
2.2.4 陕西省Psa属于生物型（biovar）3
2.2.5 陕西省Psa3包括3个分布广泛的亚群
2.2.6 三个Psa3亚群的分布特征
2.2.7 三个Psa3亚群的致病力分化特征
2.2.8 比较基因组学揭示Psa3分化的遗传基础
2.3 讨论
2.3.1 Psa是陕西省猕猴桃溃疡病的主要病原
2.3.2 陕西Psa3存在遗传分化
2.3.3 强弱致病菌株用于鉴定致病相关因子
2.4 小结
第三章 强弱致病菌株的比较基因组和外泌蛋白组鉴定致病因子
3.1 材料与方法
3.1.1 供试菌株、质粒、试剂和植物材料
3.1.2 病菌致病力试验
3.1.3 烟草HR、台盼兰染色
3.1.4 PCR、电泳与测序
3.1.5 基因敲除，构建突变体
3.1.6 细菌外泌蛋白的提取与SDS-PAGE检测
3.1.7 外泌蛋白组测序与分析
3.1.8 统计分析
3.2 结果与分析
3.2.1 强弱致病菌株的表型比较
3.2.2 比较蛋白组学发现M227外泌更少的T3SS/TSEs
3.2.3 T3SS为Psa致病及诱导非寄主HR所必需
3.2.4 强弱致病菌株的比较基因组学鉴定致病关键位点
3.2.4.1 差异基因hfq影响Psa生长和部分致病力
3.2.4.2 T3SS差异位点显著影响Psa对寄主的致病力和对非寄主的HR
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 猕猴桃溃疡病菌三型效应蛋白的致病功能研究
4.1 材料与方法
4.1.1 供试菌株、质粒、试剂和植物材料
4.1.2 PCR、电泳与测序
4.1.3 基因敲除，获得单、多基因突变体
4.1.4 构建突变体功能互补菌株
4.1.5 病菌致病力试验
4.1.6 统计分析
4.2 结果与分析
4.2.1 建立猕猴桃溃疡病菌Psa的T3E repertoire
4.2.2 获得大量T3E单、多基因突变体
4.2.3 核心效应蛋白AvrE1/HopM1为Psa重要致病因子
4.2.4 可变效应蛋白HopR1为Psa重要致病因子
4.2.5 基因簇A、E和F包含功能冗余的T3E
4.2.6 部分T3E的缺失提高病菌致病力
4.2.7 特定T3E对不同种类/品种猕猴桃的致病作用不同
4.3 讨论
4.3.1 T3E单、多基因突变体用于研究致病、寄主选择和相互作用
4.3.2 HopR1可能靶向寄主重要的防御过程
4.4 小结
第五章 全文结论与创新点
5.1 结论
5.2 创新点
参考文献
附录
缩略词
致谢
作者简介
本文编号：3722417
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 猕猴桃细菌性溃疡病的发生与研究概况
1.1.1 病害发生与危害
1.1.2 病原种类与Psa的群体结构
1.1.2.1 病菌种类
1.1.2.2 Psa的分类地位与遗传特征
1.1.2.3 Psa的群体结构
1.1.3 病害防治现状
1.1.4 病菌致病机制研究进展
1.2 细菌群体遗传学技术及其应用
1.2.1 细菌常用遗传分型技术
1.2.2 比较基因组学鉴定细菌致病因子
1.2.3 P. syringae的比较基因组学研究
1.3 P. syringae致病机制研究进展
1.3.1 分泌系统在致病中的作用
1.3.2 毒素的致病作用
1.3.3 细菌合成的植物激素
1.3.4 其它致病相关因子
1.4 P. syringae三型分泌系统与效应蛋白的致病功能
1.4.1 细菌三型分泌系统概况
1.4.2 P. syringae的三型分泌系统
1.4.3 P. syringae三型分泌系统的调控研究
1.4.4 三型效应蛋白的功能与特征
1.5 研究目的与意义
第二章 猕猴桃溃疡病菌群体结构与致病力分化特征
2.1 材料与方法
2.1.1 供试菌株、质粒、试剂和植物材料
2.1.2 猕猴桃溃疡病菌分离、培养与保存
2.1.3 PCR、电泳与测序
2.1.4 病菌致病力试验
2.1.5 建立、优化、验证多重PCR体系和检测田间病样
2.1.6 16S、ITS、MLSA与多基因分型
2.1.7 全基因组测序与分析
2.1.8 统计分析
2.2 结果与分析
2.2.1 猕猴桃溃疡病病菌种类
2.2.2 建立多重PCR体系检测3种猕猴桃溃疡病菌
2.2.3 陕西省猕猴桃溃疡病主要由Psa引起
2.2.4 陕西省Psa属于生物型（biovar）3
2.2.5 陕西省Psa3包括3个分布广泛的亚群
2.2.6 三个Psa3亚群的分布特征
2.2.7 三个Psa3亚群的致病力分化特征
2.2.8 比较基因组学揭示Psa3分化的遗传基础
2.3 讨论
2.3.1 Psa是陕西省猕猴桃溃疡病的主要病原
2.3.2 陕西Psa3存在遗传分化
2.3.3 强弱致病菌株用于鉴定致病相关因子
2.4 小结
第三章 强弱致病菌株的比较基因组和外泌蛋白组鉴定致病因子
3.1 材料与方法
3.1.1 供试菌株、质粒、试剂和植物材料
3.1.2 病菌致病力试验
3.1.3 烟草HR、台盼兰染色
3.1.4 PCR、电泳与测序
3.1.5 基因敲除，构建突变体
3.1.6 细菌外泌蛋白的提取与SDS-PAGE检测
3.1.7 外泌蛋白组测序与分析
3.1.8 统计分析
3.2 结果与分析
3.2.1 强弱致病菌株的表型比较
3.2.2 比较蛋白组学发现M227外泌更少的T3SS/TSEs
3.2.3 T3SS为Psa致病及诱导非寄主HR所必需
3.2.4 强弱致病菌株的比较基因组学鉴定致病关键位点
3.2.4.1 差异基因hfq影响Psa生长和部分致病力
3.2.4.2 T3SS差异位点显著影响Psa对寄主的致病力和对非寄主的HR
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 猕猴桃溃疡病菌三型效应蛋白的致病功能研究
4.1 材料与方法
4.1.1 供试菌株、质粒、试剂和植物材料
4.1.2 PCR、电泳与测序
4.1.3 基因敲除，获得单、多基因突变体
4.1.4 构建突变体功能互补菌株
4.1.5 病菌致病力试验
4.1.6 统计分析
4.2 结果与分析
4.2.1 建立猕猴桃溃疡病菌Psa的T3E repertoire
4.2.2 获得大量T3E单、多基因突变体
4.2.3 核心效应蛋白AvrE1/HopM1为Psa重要致病因子
4.2.4 可变效应蛋白HopR1为Psa重要致病因子
4.2.5 基因簇A、E和F包含功能冗余的T3E
4.2.6 部分T3E的缺失提高病菌致病力
4.2.7 特定T3E对不同种类/品种猕猴桃的致病作用不同
4.3 讨论
4.3.1 T3E单、多基因突变体用于研究致病、寄主选择和相互作用
4.3.2 HopR1可能靶向寄主重要的防御过程
4.4 小结
第五章 全文结论与创新点
5.1 结论
5.2 创新点
参考文献
附录
缩略词
致谢
作者简介
本文编号：3722417
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