西瓜枯萎病菌Tup1基因在致病性中的功能研究
发布时间：2021-10-07 21:06
西瓜枯萎病是一种重要的真菌病害,由尖孢镰刀菌西瓜专化型（Fusarium oxysporum f.sp.niveum）引起,在西瓜生长发育的各个阶段发病。近些年来,因农业种植面积不断扩大,轮种存在一定困难,导致西瓜枯萎病的危害日益加剧,对我国西甜瓜产业造成严重影响。相比于其他植物病原真菌,目前关于西瓜枯萎病菌关键致病基因和作用机制的研究报道还较少。Tup1-Cyc8复合体是真核生物中高度保守的一种转录辅阻遏复合物,参与调控多种生物学过程。本文重点研究了辅阻遏蛋白基因Tup1在西瓜枯萎病菌致病性中的功能及其可能的作用机制。依靠PCR克隆技术和生物信息学分析,鉴定得到西瓜枯萎病菌中的Tup1基因,利用PEG介导的原生质体转化技术获得敲除突变体ΔFonTup1和回补菌株ΔFonTup1-C;经菌丝生长及产孢表型分析、致病性测定、环境胁迫响应能力测定和转录组测序分析等研究,探究了FonTup1的生物学功能。主要研究结果如下:（1）经过菌丝生长速率、产孢能力、分生孢子萌发情况、病原菌致病性等方面的表型测定,相比于野生型菌株WT,ΔFonTup1突变体菌丝生长受到明显抑制,产孢量极低,且孢子形态异...
【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】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FonTup1蛋白结构分析及氨基酸同源序列比对Fig.3.1ProteinstructureandaminoacidalignmentsoftheFonTup1withitshomologsinotherfungi(A)PredictionofdomainsinFonTup1usingtheSMARTwebsite,anddrawtheprotein
浙江大学硕士学位论文第三章结果与分析33图3.4FonTup1基因敲除与回补的构建及验证Fig.3.4ConstructionandidentificationofFonTup1genedeletionandcomplementarymutants(A)GenereplacementstrategyofFonTup1genedeletion.(B)Quantitativereal-timePCRanalysisofFonTup1geneinWTandtheknockoutmutantΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3.(C)SouthernblothybridizationanalysisofΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3usingafragmentofHPHasaprobe.(D)SouthernblothybridizationanalysisofWT,ΔFonTup1-C#12,ΔFonTup1-C#35andΔFonTup1-C#36usingafragmentofAmpasaprobe.
浙江大学硕士学位论文第三章结果与分析343.2FonTup1亚细胞定位观察构建FonTup1基因回补及定位载体pYF11::FonTup1::GFP后，经原生质体转化实验转入FonTup1敲除突变体内，使用PCR验证确认回补且表型恢复的回补菌株进行FonTup1亚细胞定位观察。共聚焦荧光显微镜观察结果显示，FonTup1-GFP融合蛋白的绿色荧光信号定位于菌丝细胞核中（图3.5），说明FonTup1可能作为转录辅抑制物在细胞核中发挥调控多种基因转录的重要作用。图3.5FonTup1亚细胞定位Fig.3.5SubcellularlocalizationofFonTup1FonTup1waslocalizedinthenucleusofthemyceliumofthecomplementedstrainwiththevectorpYF11::FonTup1::GFP.3.3西瓜枯萎病菌FonTup1的功能分析3.3.1FonTup1基因影响菌丝生长将野生型菌株WT、FonTup1敲除突变体ΔFonTup1和回补突变体ΔFonTup1-C分别接种到PDA和MM培养基平板上，在26℃恒温培养箱中倒置培养6天后，观察菌落生长形态，十字交叉法测量菌落直径大小并拍照记录。实验结果如图所示，不论在PDA还是MM培养基上，ΔFonTup1生长速率都出现明显下降，气生菌丝减少（图3.6A），菌落生长直径极显著减小（P-value＜0.01）（图3.6B）。说明FonTup基因的缺失会严重抑制病原菌菌丝生长。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西瓜枯萎病的流行原因分析及药剂防效试验研究[J]. 刘峰. 上海蔬菜. 2019(06)
[2]西瓜枯萎病的识别与综合防治[J]. 郭树清,陈新娟. 长江蔬菜. 2019(13)
[3]西瓜种传枯萎病病原菌鉴定及其防控方法[J]. 耿丽华,宫国义,宋顺华,徐秀兰,吴萍,孟淑春. 植物保护学报. 2019(02)
[4]西瓜枯萎病病原菌分离纯化及生物防治[J]. 谷富强,王袆玮,高春情,王雨停,陈心怡,刘京华. 安徽科技学院学报. 2019(02)
[5]西瓜枯萎病菌遗传多样性的相关序列扩增多态性分析[J]. 刘丽芳,肖姬玲,张屹,朱菲莹,魏林,梁志怀. 植物保护. 2018(05)
[6]西瓜枯萎病生物防治技术研究进展[J]. 刘冬,李萍,毕璋友,姜晓斌. 信阳农林学院学报. 2017(03)
[7]西瓜枯萎病的发病原因和防治[J]. 邱庆开. 吉林农业. 2015(21)
[8]西瓜枯萎病综合防治研究进展[J]. 吕湘江,李清萍,范淑英. 北方园艺. 2015(06)
[9]西瓜枯萎病的发生与防治[J]. 景金凤. 现代农业科技. 2014(08)
[10]西瓜枯萎病识别与综合防控技术[J]. 王书龙. 西北园艺(蔬菜). 2014(03)
博士论文
[1]Cyc8-Tup1转录调控复合物在里氏木霉纤维素酶基因表达过程中的作用机制研究[D]. 王磊.山东大学 2019
硕士论文
[1]西瓜枯萎病菌蛋白质二硫键异构酶（PDI）家族基因在致病性中的功能研究[D]. 曹仲晔.浙江大学 2017
[2]西瓜枯萎病菌FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在致病性中的功能研究[D]. 戴懿.浙江大学 2016
[3]西瓜枯萎病田间防治技术及病菌致病性研究[D]. 吴周全.浙江大学 2014
[4]稻瘟病菌转录因子MoAp1的定位机制以及转录辅阻遏物MoTup1的生物学功能研究[D]. 翟素.南京农业大学 2013
本文编号：3422771
【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】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FonTup1蛋白结构分析及氨基酸同源序列比对Fig.3.1ProteinstructureandaminoacidalignmentsoftheFonTup1withitshomologsinotherfungi(A)PredictionofdomainsinFonTup1usingtheSMARTwebsite,anddrawtheprotein
浙江大学硕士学位论文第三章结果与分析33图3.4FonTup1基因敲除与回补的构建及验证Fig.3.4ConstructionandidentificationofFonTup1genedeletionandcomplementarymutants(A)GenereplacementstrategyofFonTup1genedeletion.(B)Quantitativereal-timePCRanalysisofFonTup1geneinWTandtheknockoutmutantΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3.(C)SouthernblothybridizationanalysisofΔFonTup1#1,ΔFonTup1#2,ΔFonTup1#3usingafragmentofHPHasaprobe.(D)SouthernblothybridizationanalysisofWT,ΔFonTup1-C#12,ΔFonTup1-C#35andΔFonTup1-C#36usingafragmentofAmpasaprobe.
浙江大学硕士学位论文第三章结果与分析343.2FonTup1亚细胞定位观察构建FonTup1基因回补及定位载体pYF11::FonTup1::GFP后，经原生质体转化实验转入FonTup1敲除突变体内，使用PCR验证确认回补且表型恢复的回补菌株进行FonTup1亚细胞定位观察。共聚焦荧光显微镜观察结果显示，FonTup1-GFP融合蛋白的绿色荧光信号定位于菌丝细胞核中（图3.5），说明FonTup1可能作为转录辅抑制物在细胞核中发挥调控多种基因转录的重要作用。图3.5FonTup1亚细胞定位Fig.3.5SubcellularlocalizationofFonTup1FonTup1waslocalizedinthenucleusofthemyceliumofthecomplementedstrainwiththevectorpYF11::FonTup1::GFP.3.3西瓜枯萎病菌FonTup1的功能分析3.3.1FonTup1基因影响菌丝生长将野生型菌株WT、FonTup1敲除突变体ΔFonTup1和回补突变体ΔFonTup1-C分别接种到PDA和MM培养基平板上，在26℃恒温培养箱中倒置培养6天后，观察菌落生长形态，十字交叉法测量菌落直径大小并拍照记录。实验结果如图所示，不论在PDA还是MM培养基上，ΔFonTup1生长速率都出现明显下降，气生菌丝减少（图3.6A），菌落生长直径极显著减小（P-value＜0.01）（图3.6B）。说明FonTup基因的缺失会严重抑制病原菌菌丝生长。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西瓜枯萎病的流行原因分析及药剂防效试验研究[J]. 刘峰. 上海蔬菜. 2019(06)
[2]西瓜枯萎病的识别与综合防治[J]. 郭树清,陈新娟. 长江蔬菜. 2019(13)
[3]西瓜种传枯萎病病原菌鉴定及其防控方法[J]. 耿丽华,宫国义,宋顺华,徐秀兰,吴萍,孟淑春. 植物保护学报. 2019(02)
[4]西瓜枯萎病病原菌分离纯化及生物防治[J]. 谷富强,王袆玮,高春情,王雨停,陈心怡,刘京华. 安徽科技学院学报. 2019(02)
[5]西瓜枯萎病菌遗传多样性的相关序列扩增多态性分析[J]. 刘丽芳,肖姬玲,张屹,朱菲莹,魏林,梁志怀. 植物保护. 2018(05)
[6]西瓜枯萎病生物防治技术研究进展[J]. 刘冬,李萍,毕璋友,姜晓斌. 信阳农林学院学报. 2017(03)
[7]西瓜枯萎病的发病原因和防治[J]. 邱庆开. 吉林农业. 2015(21)
[8]西瓜枯萎病综合防治研究进展[J]. 吕湘江,李清萍,范淑英. 北方园艺. 2015(06)
[9]西瓜枯萎病的发生与防治[J]. 景金凤. 现代农业科技. 2014(08)
[10]西瓜枯萎病识别与综合防控技术[J]. 王书龙. 西北园艺(蔬菜). 2014(03)
博士论文
[1]Cyc8-Tup1转录调控复合物在里氏木霉纤维素酶基因表达过程中的作用机制研究[D]. 王磊.山东大学 2019
硕士论文
[1]西瓜枯萎病菌蛋白质二硫键异构酶（PDI）家族基因在致病性中的功能研究[D]. 曹仲晔.浙江大学 2017
[2]西瓜枯萎病菌FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在致病性中的功能研究[D]. 戴懿.浙江大学 2016
[3]西瓜枯萎病田间防治技术及病菌致病性研究[D]. 吴周全.浙江大学 2014
[4]稻瘟病菌转录因子MoAp1的定位机制以及转录辅阻遏物MoTup1的生物学功能研究[D]. 翟素.南京农业大学 2013
本文编号：3422771
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