壳聚糖对辣椒疫霉的抑制及转录组分析

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壳聚糖拥有较好的广谱抗菌抑菌活性,在抗菌材料、食品工业、医学等领域被普遍的研究应用。研究表明,壳聚糖具有多种生物活性,包括植物生理功能的调节,免疫系统的激活等;壳聚糖还能够直接抑制植物病原真菌和细菌的生长繁殖,诱导植物产生对病原物的抗病能力。辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是引起辣椒疫病的病原真菌,是一种常见的土传病原真菌,辣椒疫病在全世界范围内均有发生,也是我国辣椒生产上发生最广泛的主要病害。目前对于辣椒疫病的防治主要是采取传统化学农药的防治方法,但是现在辣椒疫霉已经出现了抗药性,因此利用新型的绿色生物农药来防治辣椒疫病的发生与危害,应引起人们的重视。  本文以辣椒疫霉为实验对象,采用不同浓度的壳聚糖溶液对辣椒疫霉病原菌进行体外处理,研究了菌丝的生长情况,孢子的萌发率和菌丝形态的观察,还通过真菌总RNA的提取进行了转录组分析,主要研究结果如下:  1.壳聚糖对辣椒疫霉菌丝的影响,采用了抑制菌丝生长速率的方法进行了测定,随着壳聚糖溶液浓度的升高,对菌丝生长的抑制也更加明显。测得的壳聚糖对辣椒疫霉菌丝生长抑制的有效中浓度EC50的值为EC50=189.1 ug/ml。  2.壳聚糖对辣椒疫霉孢子萌发率的影响,采用了计算抑制孢子萌发率的方法进行了测定,随着壳聚糖溶液浓度的升高,对孢子萌发率的抑制更加明显。测得的壳聚糖对辣椒疫霉孢子萌发抑制的有效中浓度EC50的值为EC50=51.38ug/ml。  3.壳聚糖对辣椒疫霉菌丝形态的影响,利用光学显微镜观察经过壳聚糖处理过的菌丝形态,发现菌丝生长出现扭曲畸形,菌丝分枝不规则,参差不齐,长短不一,分枝间距较大的现象且菌丝体生长过程中会出现一些不正常的膨大,菌丝体内液泡碎裂呈碎片化的趋势。  4.通过转录组测序技术获得原始测序数据12.02Gb,对测序数据检验筛选组装后得到28247条Unigene序列,其中能够在几种数据库对比得到注释的有23301条。对差异表达的基因进行了统计分析,统计有2322个基因发生了差异性表达,其中有可能上调的差异基因为1305个,可能下调的差异基因为1017个。将差异基因与GO数据库和KEGG数据库比对注释,经功能富集后发现,一些涉及细胞膜功能和运动的代谢途径发生改变,同时一些直接关于糖代谢的途径的基因也发生差异表达。
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