禾谷镰刀菌MAT交配型位点基因在有性生殖和致病性中的不同功能研究
发布时间：2021-01-08 07:53
禾谷镰刀菌中,由于子囊孢子是初侵染源,有性生殖在侵染循环中起着至关重要的作用。作为同宗配合丝状真菌,禾谷镰刀菌基因组同时含有MAT1-1和MAT1-2位点。为了更好地研究它们的功能以及如何调节有性生殖和致病力,在本文中我们分析了交配型位点基因的表达、互作以及每个基因的缺失突变体表型。尽管MAT1-1-1和MAT1-2-1基因的表达量在子囊壳诱导生长后立即迅速上升并在诱导一天后开始下降,但是MAT1-1-2和MAT1-1-3基因的表达在第四天达到最高。MAT1-1-2和MAT1-1-3的表达谱极其相似而且很有可能共用同一个双向的启动子。尽管所有的MAT位点基因对子囊壳形成都不是必需的,但在自交时子囊孢子的生成需要MAT位点基因。在杂交实验中,mat1-1-2和mat1-1-3突变体具有可育性,但是mat1-2-1和mat1-1-1突变体分别具有雄性和雌性可育缺陷。mat1-2-1突变体降低了Fg SO基因的表达和菌丝融合现象。Mat1-1-2蛋白和其它所有的MAT位点转录因子都相互作用,说明它们可能在有性生殖时期形成一个蛋白复合体。Mat1-1-1和Fg Mcm1相互作用,可能在细胞识别...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 禾谷镰刀菌
1.1.1 禾谷镰刀菌生物学特征
1.1.2 禾谷镰刀菌侵染循环
1.1.3 禾谷镰刀菌的毒素
1.1.4 禾谷镰刀菌致病基因及侵染小麦过程研究
1.1.5 禾谷镰刀菌DON生物合成的分子路径
1.1.6 禾谷镰刀菌基因组及交配型位点研究进展
1.2 真菌有性生殖过程
1.3 交配型位点
1.3.1 交配型位点基因
1.3.2 交配型位点的作用
1.4 丝状真菌的菌丝融合
1.4.1 细胞融合现象
1.4.2 融合相关蛋白
1.5 信息素和信息素受体基因
1.6 关于MCM1 蛋白
1.7 本研究的内容和意义
第二章 交配型位点基因缺失突变体的基本表型分析
2.1 材料
2.1.1 实验所用菌株
2.1.2 试剂及培养基
2.1.3 实验仪器
2.1.4 实验培养条件
2.2 实验方法
2.2.1 生物信息学分析
2.2.2 敲除突变体的获得
2.2.3 有性生殖实验
2.2.4 半薄切片样品处理实验
2.2.5 构建重组质粒实验
2.2.6 植物侵染实验
2.2.7 定量分析实验
2.3 结果
2.3.1 生物信息分析结果
2.3.2 交配型位点基因在禾谷镰刀菌中的表达
2.3.3 交配型位点基因的缺失导致有性生殖功能缺陷
2.3.4 小麦穗部侵染
2.3.5 玉米杆侵染
2.4 讨论
第三章 MAT位点基因在有性生殖时期的不同作用
3.1 材料
3.1.1 实验所用菌株
3.1.2 试剂及培养基
3.1.3 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 酵母双杂实验
3.2.2 双分子荧光互补（BiFC）实验
3.2.3 杂交实验
3.2.4 定量分析实验
3.3 结果
3.3.1 MAT1-1-2 和其他位点基因的互作
3.3.2 Mat1-1-1 和Mcm1 互作
3.3.3 MAT-1-11 和MAT1-2-1 在杂交中起着不同的作用
3.3.4 单个MAT基因的缺失影响其它MAT位点基因的表达
3.4 讨论
第四章 MAT位点基因缺失对菌丝融合和信息素表达的影响
4.1 材料
4.1.1 实验所用菌株
4.1.2 试剂及培养基
4.1.3 实验仪器
4.2 实验方法
4.2.1 杂交实验
4.2.2 DAPI和Calcofluor染色实验
4.2.3 定量分析实验
4.3 结果
4.3.1 SO基因和菌丝融合对有性生殖不可或缺
4.3.2 信息素和信息素受体基因在MAT突变体中表达上升
4.4 讨论
第五章 结论和展望
参考文献
附录
英文缩写表
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]禾谷镰刀菌基因组学研究进展[J]. 张大军,邱德文,蒋伶活. 安徽农业科学. 2009(17)
[2]禾谷镰刀菌在小麦穗部侵染过程的细胞学研究[J]. 康振生,黄丽丽,H.BUCHENAUER,韩青梅,蒋选利. 植物病理学报. 2004(04)
本文编号：2964222
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 禾谷镰刀菌
1.1.1 禾谷镰刀菌生物学特征
1.1.2 禾谷镰刀菌侵染循环
1.1.3 禾谷镰刀菌的毒素
1.1.4 禾谷镰刀菌致病基因及侵染小麦过程研究
1.1.5 禾谷镰刀菌DON生物合成的分子路径
1.1.6 禾谷镰刀菌基因组及交配型位点研究进展
1.2 真菌有性生殖过程
1.3 交配型位点
1.3.1 交配型位点基因
1.3.2 交配型位点的作用
1.4 丝状真菌的菌丝融合
1.4.1 细胞融合现象
1.4.2 融合相关蛋白
1.5 信息素和信息素受体基因
1.6 关于MCM1 蛋白
1.7 本研究的内容和意义
第二章 交配型位点基因缺失突变体的基本表型分析
2.1 材料
2.1.1 实验所用菌株
2.1.2 试剂及培养基
2.1.3 实验仪器
2.1.4 实验培养条件
2.2 实验方法
2.2.1 生物信息学分析
2.2.2 敲除突变体的获得
2.2.3 有性生殖实验
2.2.4 半薄切片样品处理实验
2.2.5 构建重组质粒实验
2.2.6 植物侵染实验
2.2.7 定量分析实验
2.3 结果
2.3.1 生物信息分析结果
2.3.2 交配型位点基因在禾谷镰刀菌中的表达
2.3.3 交配型位点基因的缺失导致有性生殖功能缺陷
2.3.4 小麦穗部侵染
2.3.5 玉米杆侵染
2.4 讨论
第三章 MAT位点基因在有性生殖时期的不同作用
3.1 材料
3.1.1 实验所用菌株
3.1.2 试剂及培养基
3.1.3 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 酵母双杂实验
3.2.2 双分子荧光互补（BiFC）实验
3.2.3 杂交实验
3.2.4 定量分析实验
3.3 结果
3.3.1 MAT1-1-2 和其他位点基因的互作
3.3.2 Mat1-1-1 和Mcm1 互作
3.3.3 MAT-1-11 和MAT1-2-1 在杂交中起着不同的作用
3.3.4 单个MAT基因的缺失影响其它MAT位点基因的表达
3.4 讨论
第四章 MAT位点基因缺失对菌丝融合和信息素表达的影响
4.1 材料
4.1.1 实验所用菌株
4.1.2 试剂及培养基
4.1.3 实验仪器
4.2 实验方法
4.2.1 杂交实验
4.2.2 DAPI和Calcofluor染色实验
4.2.3 定量分析实验
4.3 结果
4.3.1 SO基因和菌丝融合对有性生殖不可或缺
4.3.2 信息素和信息素受体基因在MAT突变体中表达上升
4.4 讨论
第五章 结论和展望
参考文献
附录
英文缩写表
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]禾谷镰刀菌基因组学研究进展[J]. 张大军,邱德文,蒋伶活. 安徽农业科学. 2009(17)
[2]禾谷镰刀菌在小麦穗部侵染过程的细胞学研究[J]. 康振生,黄丽丽,H.BUCHENAUER,韩青梅,蒋选利. 植物病理学报. 2004(04)
本文编号：2964222
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/2964222.html
