禾谷镰刀菌磷酸酶组功能研究
发布时间：2021-08-26 04:28
由激酶和磷酸酶分别催化的磷酸化和去磷酸化修饰在细胞中许多生命现象中包括细胞周期、转录和翻译、以及生理代谢等过程中发挥重要作用。在一个真核生物的基因组中,大约0.6%基因的编码产物是蛋白质磷酸酶,但人们对植物病原真菌中的磷酸酶尚缺乏系统研究。通过生物信息学分析,我们在禾谷镰刀菌的基因组中发现82个可能编码磷酸酶的基因,本文对这82个基因进行了系统研究,取得如下研究进展：（1）基因敲除试验中,我们成功获得了71个基因缺失突变体,对这些突变体进行了15种表型分析,涵盖菌体生长、对不同营养成分的响应及致病性等方面；未能获得其余11个基因敲除突变体,表明它们可能是禾谷镰刀菌的持家基因。（2）磷酸酶Fg09532的基因缺失突变体（△Fg09532）在基础培养基MM（minimal media）培养基上不能生长,但是可以在营养丰富的PDA （potato dextrose agar）培养基上生长,实验发现甲硫氨酸的添加使△Fg09532在MM培养基上恢复生长,而其它氨基酸的添加不能恢复△Fg09532在MM上的生长缺陷,说明磷酸酶Fg09532参与到禾谷镰刀菌中甲硫氨酸合成途径的调控。（3）4个磷酸...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
小麦赤霉病病害侵染循环（Trail，2009)
在禾谷镰刀菌侵染麦穗时，DON是一个重要的致病因子，实验表明禾谷镰刀菌在侵染阶段DON的产量显著高于在培养基上的生长阶段(Ochiai et al,2007)。体外实验证明DON毒素可以抑制蛋白质的合成，在小麦和拟南界上外源施用DON会引起寄主程序性细胞死亡和植物防御基因强烈的表达(Brown et al,2010)。在动物细胞中，DON也会引起程序性细胞死亡以及核糖体毒性应激引起的免疫反应（Pestka，2010)。在镰刀菌侵染植物时，DON可以帮助病菌杀死植物细胞利用病菌的f展，Boddu等发现提高DON的产量可以在禾谷镰刀菌接种敏感性大麦后加速坏死病斑的产生（Boddu e/a/.，2007)。体外实验表明，胺类物质、酸性环境、渗透胁迫和氧化胁迫等均可以刺激DON的产生(Ochiai et al, 2007)。1.1.3小麦赤霉病的防治方法目前我国各大麦区主要种植的小麦多为赤霉病感病品种，缺乏有效的抗病品种是制约赤霉病防治的一大问题。影响小麦赤霉病大爆发的主要因素是田问初始
都属于天冬氛酸依赖型蛋白质濟酸酶（Meinhart et al…2005; Zhang et al’’ 2006),因此，有的报道也习惯用FCP/SCP代表这类破酸酶家族（图1.3)。訓rPWA L1 」309卜i . I t—]術r LpF>6[一—ri I T—1—TTZDms「PP1 ！ LI __J 咖—H 拥"CBD M厂 Lppzer-- in…i I T—1~^一I i ■ IS2，(CaMoetifta).PPP 一 - tPfl Gkjmair (Ajn~r~ I '： I 讓?-￥r-nrr—■ 4拥L PP7 『-.「■—，-「一「一"! ?3 铁‘i. ‘ .... 』U",_.11 . : ..:1.,.. I . .. '? Gatalytio core <3omain t《洛“‘----f' '■ -V -??, .‘PPM 羅 I I r"I —3sgI ICatalytic cor# domain iTitiT.|-r- --...t ,, ?'''、#”<、-X\-mm --. a, ..- 8????：；”OkDXT T PD/N,Scpi I 可261FCFVSCF* In5en;<j? 8RCt ^rlvgin ?F叩 1 丨 【■丨U 刷rCPH domain於'V:' ’ ‘ ?；■ ■ ?"■ V ： i图1.3蛋白质苏/丝氨酸破酸酶包含三个家族（Shi，2009)Fig. 1.3 The sub-families ofPSPs. (Shi, 2009)PPPs家族是PSPs家族中研究最为广泛的碟酸酶，它普遍存在于所有的真核生物中，它们参与到细胞的分裂和细胞周期的调控、蛋白质的合成、细胞生理代谢、胞内信号通道的建立和信号传导等生命活动中（Cohen, 2000; Ceulemans &Bollen, 2004)。PPPs家族中的很多碟酸酶在进行底物去碟酸化时，催化亚基需要多种调节亚基的配合才能共同完成去構酸化反应。如图1.3所示，典型的PPPs成员包括蛋白质碟酸酶1 ( protein phosphatase丨
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展[J]. 史建荣,刘馨,仇剑波,祭芳,徐剑宏,董飞,殷宪超,冉军舰. 中国农业科学. 2014(18)
[2]小麦抗赤霉病种质资源的鉴定与筛选[J]. 吕超,姚琴,周荣华,许如根,贾继增. 上海农业学报. 2012(04)
[3]Functional Characterization of a NEM1-Like Gene in Magnaporthe oryzae[J]. WANG Ying1,JIAO Tian-lei1,LIU Xiao-hong2,LIN Fu-cheng2 and WU Wei-ren1,3 1 Department of Agronomy,College of Agriculture & Biotechnology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,P.R.China 2 Institute of Biotechnology,College of Agriculture & Biotechnology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,P.R.China 3 School of Life Sciences,Fujian Agriculture & Forestry University,Fuzhou 350002,P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2011(09)
[4]禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的敏感性基线及室内抗药性风险初步评估[J]. 李恒奎,陈长军,王建新,周明国. 植物病理学报. 2006(03)
[5]杀菌剂抗性研究进展[J]. 周明国,叶钟音,刘经芬. 南京农业大学学报. 1994(03)
本文编号：3363544
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
小麦赤霉病病害侵染循环（Trail，2009)
在禾谷镰刀菌侵染麦穗时，DON是一个重要的致病因子，实验表明禾谷镰刀菌在侵染阶段DON的产量显著高于在培养基上的生长阶段(Ochiai et al,2007)。体外实验证明DON毒素可以抑制蛋白质的合成，在小麦和拟南界上外源施用DON会引起寄主程序性细胞死亡和植物防御基因强烈的表达(Brown et al,2010)。在动物细胞中，DON也会引起程序性细胞死亡以及核糖体毒性应激引起的免疫反应（Pestka，2010)。在镰刀菌侵染植物时，DON可以帮助病菌杀死植物细胞利用病菌的f展，Boddu等发现提高DON的产量可以在禾谷镰刀菌接种敏感性大麦后加速坏死病斑的产生（Boddu e/a/.，2007)。体外实验表明，胺类物质、酸性环境、渗透胁迫和氧化胁迫等均可以刺激DON的产生(Ochiai et al, 2007)。1.1.3小麦赤霉病的防治方法目前我国各大麦区主要种植的小麦多为赤霉病感病品种，缺乏有效的抗病品种是制约赤霉病防治的一大问题。影响小麦赤霉病大爆发的主要因素是田问初始
都属于天冬氛酸依赖型蛋白质濟酸酶（Meinhart et al…2005; Zhang et al’’ 2006),因此，有的报道也习惯用FCP/SCP代表这类破酸酶家族（图1.3)。訓rPWA L1 」309卜i . I t—]術r LpF>6[一—ri I T—1—TTZDms「PP1 ！ LI __J 咖—H 拥"CBD M厂 Lppzer-- in…i I T—1~^一I i ■ IS2，(CaMoetifta).PPP 一 - tPfl Gkjmair (Ajn~r~ I '： I 讓?-￥r-nrr—■ 4拥L PP7 『-.「■—，-「一「一"! ?3 铁‘i. ‘ .... 』U",_.11 . : ..:1.,.. I . .. '? Gatalytio core <3omain t《洛“‘----f' '■ -V -??, .‘PPM 羅 I I r"I —3sgI ICatalytic cor# domain iTitiT.|-r- --...t ,, ?'''、#”<、-X\-mm --. a, ..- 8????：；”OkDXT T PD/N,Scpi I 可261FCFVSCF* In5en;<j? 8RCt ^rlvgin ?F叩 1 丨 【■丨U 刷rCPH domain於'V:' ’ ‘ ?；■ ■ ?"■ V ： i图1.3蛋白质苏/丝氨酸破酸酶包含三个家族（Shi，2009)Fig. 1.3 The sub-families ofPSPs. (Shi, 2009)PPPs家族是PSPs家族中研究最为广泛的碟酸酶，它普遍存在于所有的真核生物中，它们参与到细胞的分裂和细胞周期的调控、蛋白质的合成、细胞生理代谢、胞内信号通道的建立和信号传导等生命活动中（Cohen, 2000; Ceulemans &Bollen, 2004)。PPPs家族中的很多碟酸酶在进行底物去碟酸化时，催化亚基需要多种调节亚基的配合才能共同完成去構酸化反应。如图1.3所示，典型的PPPs成员包括蛋白质碟酸酶1 ( protein phosphatase丨
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展[J]. 史建荣,刘馨,仇剑波,祭芳,徐剑宏,董飞,殷宪超,冉军舰. 中国农业科学. 2014(18)
[2]小麦抗赤霉病种质资源的鉴定与筛选[J]. 吕超,姚琴,周荣华,许如根,贾继增. 上海农业学报. 2012(04)
[3]Functional Characterization of a NEM1-Like Gene in Magnaporthe oryzae[J]. WANG Ying1,JIAO Tian-lei1,LIU Xiao-hong2,LIN Fu-cheng2 and WU Wei-ren1,3 1 Department of Agronomy,College of Agriculture & Biotechnology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,P.R.China 2 Institute of Biotechnology,College of Agriculture & Biotechnology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,P.R.China 3 School of Life Sciences,Fujian Agriculture & Forestry University,Fuzhou 350002,P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2011(09)
[4]禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的敏感性基线及室内抗药性风险初步评估[J]. 李恒奎,陈长军,王建新,周明国. 植物病理学报. 2006(03)
[5]杀菌剂抗性研究进展[J]. 周明国,叶钟音,刘经芬. 南京农业大学学报. 1994(03)
本文编号：3363544
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