千年桐（Vernicia montana）对枯萎病应激反应及抗病基因功能鉴定
发布时间：2021-05-15 19:34
油桐是原产我国的重要工业油料树种,其生产的桐油是最好的植物干性油之一,具有耐腐蚀、防酸碱等优良的特性,广泛用于印刷、涂墨、集成电子版等工业领域。狭义的油桐是指在我国广泛种植的三年桐（Vernicia fordii）,其生长快、结实早、产量高、桐油品质佳。但三年桐种植业深受枯萎病的危害。油桐枯萎病（俗称“桐瘟”）,自1939年在广西柳州被首次发现以来,已在全国8个省份90多个县市发生蔓延,对油桐产业造成毁灭性破坏,经济损失巨大,严重威胁着全国近百万公顷的油桐林。同属的千年桐（V.montana）发病率极低,但其生长结实慢、桐油品质也次于广泛种植的三年桐。以抗病油桐为砧木,感病油桐为接穗进行嫁接,可以在一定程度上缓解油桐枯萎病的传播。植物枯萎病,包括油桐枯萎病的研究多集中在致病机制和生物防治上。油桐枯萎病的抗病机制尚不清楚,这阻碍了油桐枯萎病的防治和油桐抗枯萎病育种工作的推进。本研究以感病三年桐和抗病千年桐为试验材料,描述了油桐枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.fordii,Fof-1）在感、抗油桐中的侵染过程,分析了千年桐根部关键的抗病结构,筛选并鉴定了千年桐抗枯...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 国内外研究现状及评述
1.2 研究目标和主要研究内容
1.2.1 关键的科学问题与研究目标
1.2.2 主要研究内容
1.3 研究技术路线
第二章 尖孢镰刀菌侵染油桐根部组织病理学研究
2.1 试验材料与研究方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 GFP标记油桐枯萎病菌Fof-1
2.2.2 三年桐感病而千年桐抗病
2.2.3 Fof-1侵染感病三年桐的维管束结构
2.2.4 Fof-1不能侵染到抗病千年桐的木质部
2.2.5 草酸钙结晶在抗病千年桐中积累
2.3 小结
第三章 千年桐VmD6PKL2抗枯萎病的功能分析
3.1 试验材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.2 结果与分析
3.2.1 Vf/VmD6PKL2的克隆及结构比较分析
3.2.2 千年桐VmD6PKL2响应尖孢镰刀菌的侵染
3.2.3 千年桐VmD6PKL2在木质部中特异性高表达
3.2.4 拟南芥d6pkl2突变体的抗枯萎病能力降低
3.2.5 过表达VmD6PKL2拟南芥的抗枯萎病能力提高
3.3 小结
第四章 千年桐VmD6PKL2的互作分析
4.1 试验材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 VmD6PKL2与钙离子感受器VmSYT3互作
4.2.2 VmSYT3在木质部中特异性高表达
4.2.3 拟南芥syt3突变体的抗枯萎病能力增强
4.2.4 过表达VmD6PKL2抑制了SYT3的表达
4.3 小结
第五章 千年桐VmERF72抗枯萎病功能初步分析
5.1 试验材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 油桐转录组中转录因子的鉴定
5.2.2 三年桐、千年桐中直系同源转录因子基因的查找及表达模式分析
5.2.3 三年桐、千年桐中显著差异表达的转录因子
5.2.4 三年桐、千年桐中的AP2/ERF转录因子家族
5.2.5 VmERF72 是千年桐中潜在的抗病hub基因
5.2.6 Vf/VmERF72 的克隆及结构比较分析
5.2.7 VmERF72和Vf ERF72 均定位于细胞核
5.2.8 枯萎病菌侵染后ERF72在三年桐和千年桐中的表达模式相反
5.2.9 VmERF72过表达拟南芥植株中病程相关基因的表达量降低
5.3 小结
第六章 结论与讨论
6.1 结论
6.1.1 Fof-1不能侵染到千年桐木质部
6.1.2 D6PKL2在千年桐木质部特异性高表达
6.1.3 过表达VmD6PKL2拟南芥对枯萎病的抵抗能力增强
6.1.4 千年桐D6PKL2与钙离子感受器蛋白SYT3互作
6.1.5 过表达VmD6PKL2抑制了SYT3的表达
6.1.6 千年桐VmERF72是潜在的抗枯萎病基因
6.2 讨论
6.3 展望
参考文献
附录A 引物列表
在读期间的学术研究
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]油桐发展前景分析及丰产栽培技术[J]. 黄健生. 安徽农学通报. 2018(24)
[2]四倍体西瓜抗枯萎病菌生理小种1的机理[J]. 姬万丽,朱红菊,路绪强,赵胜杰,何楠,耿丽华,刘文革. 中国农业科学. 2018(19)
[3]油桐枯萎病的研究进展[J]. 杨再华,刘童童,李晓龙,吴跃开,余金勇,许杰,邱建生. 贵州农业科学. 2018(01)
[4]油桐枯萎病的发生与防治[J]. 岳继贞,胥文锋. 现代农村科技. 2017(05)
[5]酵母表达质粒pGBKT7-hPROKR2-Ct的构建及hPROKR2C端蛋白的自激活鉴定[J]. 周晓涛,夏开德,周文涛,刘化蝶,彭震,汤勇,李家大. 生物技术通讯. 2016(04)
[6]油桐病虫害防治[J]. 林远. 林业与生态. 2015(12)
[7]三年桐、千年桐感染枯萎病病原菌后的生理反应[J]. 杨素素,高暝,朱慧萍,刘英冠,汪阳东,陈益存. 林业科学研究. 2014(06)
[8]西瓜枯萎病菌侵染西瓜根茎部的组织病理学观察[J]. 魏君革,孙海燕,李伟,邓渊钰,张爱香,陈怀谷. 植物保护. 2014(03)
[9]油桐主要病害的发生与防治[J]. 杨有林,陈义刚. 现代农村科技. 2013(09)
[10]香蕉枯萎病菌侵染香蕉根系的组织学过程[J]. 殷晓敏,徐碧玉,郑雯,曾会才,马蔚红,王家保,李焕苓,金志强. 植物病理学报. 2011(06)
博士论文
[1]超积累型东南景天SaHsf基因家族分析及SaHsfA4a/c耐镉功能研究[D]. 陈双双.中国林业科学研究院 2018
[2]向日葵枯萎病菌的分离鉴定、致病力分化以及侵染过程的研究[D]. 高婧.内蒙古农业大学 2016
[3]土传香蕉枯萎病发生的生理机制及营养防控效果研究[D]. 董鲜.南京农业大学 2014
[4]暗色有隔内生真菌稻镰状瓶霉（Harpophora oryzae）与水稻互惠共生机制的研究[D]. 苏珍珠.浙江大学 2012
[5]西瓜与枯萎病菌互作的组织学和转录组学初步分析[D]. 吕桂云.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]香蕉枯萎病菌Foc1和Foc4侵染不同香蕉品种的差异分析[D]. 包智丹.华南农业大学 2016
[2]芝麻枯萎病病原菌致病性及芝麻抗病遗传研究[D]. 仇存璞.南京农业大学 2012
本文编号：3188212
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 国内外研究现状及评述
1.2 研究目标和主要研究内容
1.2.1 关键的科学问题与研究目标
1.2.2 主要研究内容
1.3 研究技术路线
第二章 尖孢镰刀菌侵染油桐根部组织病理学研究
2.1 试验材料与研究方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 GFP标记油桐枯萎病菌Fof-1
2.2.2 三年桐感病而千年桐抗病
2.2.3 Fof-1侵染感病三年桐的维管束结构
2.2.4 Fof-1不能侵染到抗病千年桐的木质部
2.2.5 草酸钙结晶在抗病千年桐中积累
2.3 小结
第三章 千年桐VmD6PKL2抗枯萎病的功能分析
3.1 试验材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.2 结果与分析
3.2.1 Vf/VmD6PKL2的克隆及结构比较分析
3.2.2 千年桐VmD6PKL2响应尖孢镰刀菌的侵染
3.2.3 千年桐VmD6PKL2在木质部中特异性高表达
3.2.4 拟南芥d6pkl2突变体的抗枯萎病能力降低
3.2.5 过表达VmD6PKL2拟南芥的抗枯萎病能力提高
3.3 小结
第四章 千年桐VmD6PKL2的互作分析
4.1 试验材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 VmD6PKL2与钙离子感受器VmSYT3互作
4.2.2 VmSYT3在木质部中特异性高表达
4.2.3 拟南芥syt3突变体的抗枯萎病能力增强
4.2.4 过表达VmD6PKL2抑制了SYT3的表达
4.3 小结
第五章 千年桐VmERF72抗枯萎病功能初步分析
5.1 试验材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 油桐转录组中转录因子的鉴定
5.2.2 三年桐、千年桐中直系同源转录因子基因的查找及表达模式分析
5.2.3 三年桐、千年桐中显著差异表达的转录因子
5.2.4 三年桐、千年桐中的AP2/ERF转录因子家族
5.2.5 VmERF72 是千年桐中潜在的抗病hub基因
5.2.6 Vf/VmERF72 的克隆及结构比较分析
5.2.7 VmERF72和Vf ERF72 均定位于细胞核
5.2.8 枯萎病菌侵染后ERF72在三年桐和千年桐中的表达模式相反
5.2.9 VmERF72过表达拟南芥植株中病程相关基因的表达量降低
5.3 小结
第六章 结论与讨论
6.1 结论
6.1.1 Fof-1不能侵染到千年桐木质部
6.1.2 D6PKL2在千年桐木质部特异性高表达
6.1.3 过表达VmD6PKL2拟南芥对枯萎病的抵抗能力增强
6.1.4 千年桐D6PKL2与钙离子感受器蛋白SYT3互作
6.1.5 过表达VmD6PKL2抑制了SYT3的表达
6.1.6 千年桐VmERF72是潜在的抗枯萎病基因
6.2 讨论
6.3 展望
参考文献
附录A 引物列表
在读期间的学术研究
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]油桐发展前景分析及丰产栽培技术[J]. 黄健生. 安徽农学通报. 2018(24)
[2]四倍体西瓜抗枯萎病菌生理小种1的机理[J]. 姬万丽,朱红菊,路绪强,赵胜杰,何楠,耿丽华,刘文革. 中国农业科学. 2018(19)
[3]油桐枯萎病的研究进展[J]. 杨再华,刘童童,李晓龙,吴跃开,余金勇,许杰,邱建生. 贵州农业科学. 2018(01)
[4]油桐枯萎病的发生与防治[J]. 岳继贞,胥文锋. 现代农村科技. 2017(05)
[5]酵母表达质粒pGBKT7-hPROKR2-Ct的构建及hPROKR2C端蛋白的自激活鉴定[J]. 周晓涛,夏开德,周文涛,刘化蝶,彭震,汤勇,李家大. 生物技术通讯. 2016(04)
[6]油桐病虫害防治[J]. 林远. 林业与生态. 2015(12)
[7]三年桐、千年桐感染枯萎病病原菌后的生理反应[J]. 杨素素,高暝,朱慧萍,刘英冠,汪阳东,陈益存. 林业科学研究. 2014(06)
[8]西瓜枯萎病菌侵染西瓜根茎部的组织病理学观察[J]. 魏君革,孙海燕,李伟,邓渊钰,张爱香,陈怀谷. 植物保护. 2014(03)
[9]油桐主要病害的发生与防治[J]. 杨有林,陈义刚. 现代农村科技. 2013(09)
[10]香蕉枯萎病菌侵染香蕉根系的组织学过程[J]. 殷晓敏,徐碧玉,郑雯,曾会才,马蔚红,王家保,李焕苓,金志强. 植物病理学报. 2011(06)
博士论文
[1]超积累型东南景天SaHsf基因家族分析及SaHsfA4a/c耐镉功能研究[D]. 陈双双.中国林业科学研究院 2018
[2]向日葵枯萎病菌的分离鉴定、致病力分化以及侵染过程的研究[D]. 高婧.内蒙古农业大学 2016
[3]土传香蕉枯萎病发生的生理机制及营养防控效果研究[D]. 董鲜.南京农业大学 2014
[4]暗色有隔内生真菌稻镰状瓶霉（Harpophora oryzae）与水稻互惠共生机制的研究[D]. 苏珍珠.浙江大学 2012
[5]西瓜与枯萎病菌互作的组织学和转录组学初步分析[D]. 吕桂云.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]香蕉枯萎病菌Foc1和Foc4侵染不同香蕉品种的差异分析[D]. 包智丹.华南农业大学 2016
[2]芝麻枯萎病病原菌致病性及芝麻抗病遗传研究[D]. 仇存璞.南京农业大学 2012
本文编号：3188212
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