胶孢炭疽菌不同致病力菌株Biolog表型及转录组差异分析

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangbao_2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides),是炭疽菌属(Colletotrichum)真菌的重要类群,寄主类型广泛,为世界性病害。胶孢炭疽菌可侵染多种重要农林经济作物,引起植物炭疽病,对我国经济造成巨大损失。本文以21株胶孢炭疽菌为研究对象,通过接种辣椒果实进行致病力强弱测定,进一步对强中弱致病力代表性菌株进行Biolog表型分析以及转录组学分析,从生理生化以及分子角度分析致病力差异。研究结果如下:1、致病力测定本研究以不同寄主分离出的21株胶孢炭疽菌为研究对象,通过对朝天椒艳椒425果实进行离体接种试验,发现供试菌株中12株表现为强致病力、5个菌株表现为中等致病力,4个菌株表现为弱致病力菌株。2、Biolog表型分析从3种致病力菌株中各选1个菌株作为代表性菌株,从碳氮源物质利用、物质合成途径以及对化学物质敏感性三个方面进行Biolog表型对比分析,结果显示,对碳氮源物质代谢利用情况测定中,强致病力菌株对碳氮源物质的代谢利用率高,代谢利用种类多,且强致病力菌株较其他两种致病力菌株多代谢31种碳源物质和25种氮源物质;对生物合成途径测定中,三者均能利用的化学物质对强致病力菌株的促进作用要高于其他两菌株;对化学物质敏感性测定中,中等致病力菌株和弱致病力菌株对抗生素的敏感性要高于强致病力菌株。3、不同致病力胶孢炭疽菌菌丝转录组测序分析对三种致病力菌株菌丝进行转录组分析及荧光定量PCR验证,三种致病力菌株菌丝转录组测序结果表明,共有2,702个、2,236个和1,537个差异基因,其中上调差异表达基因分别为1,369个、1,284个和695个,下调差异表达基因分别为1,333个、952个和842个。差异表达基因的GO功能分析中,三组富集到基因数目最多的类别均为分子功能类别,其次为细胞组分类别,最后为生物过程,且在各功能分类中强致病力菌株富集到的基因数量高于弱致病力菌株。差异表达基因的KEGG分析表明,三组分别富集到108、103和83条通路,富集基因数最多的通路皆为代谢途径,差异表达基因依次有546、347和180个。在差异表达基因中的TOP20基因筛选出cat B、LAC1和ALDH等8个基因进行后续的荧光定量PCR验证。4、艳椒425果实病部组织内病原菌测序分析对艳椒425果实病部组织内病原菌进行转录组分析及荧光定量PCR验证,三组转录组测序结果表明,共有差异表达基因2,329个、1,880个和967个,其中上调差异表达基因分别为1,435个、1,101个和530个,下调差异表达基因分别为894个、779个和437个。差异表达基因的GO功能分析中,三组富集到基因数目最多的类别均为分子功能类别。差异表达基因的KEGG分析,三组分别富集到109、74和98条通路,富集基因数最多的通路皆为代谢途径,差异表达基因依次有351、123和273个。在差异表达基因中的TOP20基因筛选出aceA、PMG和Cx等等8个基因进行后续的荧光定量PCR验证。
其他文献
随着全球柑橘产业迅速发展,柑橘已经成为世界上产量最高、种植面积最广的水果作物。其中,中国以4300万亩的种植面积和5100万吨的柑橘产量位居世界第一。然而,我国柑橘生产过程中仍面临土壤酸化、肥料投入失衡以及忽视中微量元素施用等问题,柑橘园缺镁日益成为柑橘可持续生产的重要限制因素。镁(Mg)是植物生长过程中不可缺少的重要营养元素,在我国南方柑橘主产区中土壤母质含镁量较低、降雨量大、镁素易淋洗、离子拮
学位
报纸
学位
磷是植物必需的大量元素之一,虽然土壤总磷含量非常高,但被植物直接吸收利用却很少。植物根系主要以无机磷酸盐(Pi)的形式从根际吸收磷,但其易与土壤中的钙结合形成沉淀,或是与铁、铝离子化合生成难溶性的磷酸铁、磷酸铝沉淀而被土壤固定,致使无机磷酸盐在土壤中溶解度和迁移率低。这就需要足量的磷,以最大限度地提高作物产量。目前,通过施用磷肥提高作物产量与品质是促进植物磷吸收的主要手段,但过度依赖磷肥的施用也导
学位
甘蔗是我国最重要的糖料作物,氮素营养与其产量和品质的形成密切相关,当前生产中普遍存在施氮量高而氮肥利用率低的问题,迫切需要提高氮素利用效率,降低氮肥用量。根据作物养分需求特性匹配适宜的氮肥供应形态有助于提高氮素利用效率,但目前关于甘蔗对铵硝态氮的偏好性研究结果存在争议,甘蔗生长的适宜铵硝配比仍无定论。针对这一问题,本研究选择了云南和广西蔗区具有代表性的甘蔗主栽品种,首先开展水培试验,在充足供氮条件
学位
中国的旱地面积可达2500万公顷,其中绝大部分集中在西北地区。春玉米(Zea Mays L.)是该地区的主要雨养作物之一,地膜覆盖已被广泛用于来抵消该地区早春的低温和缺水,促进产量增加和保障粮食安全。然而,在缺水和地表覆盖下的热量条件不再是作物生产的主要限制时,如何提高西北地区玉米生产的作物生产力同时明确该地区玉米生产系统的生态环境风险是当前研究的关键。因此,本研究基于国家统计数据,采用生命周期评
学位
在过去的几十年中,随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快,农业生产成为水体重要的排放源。中国的粮食安全挑战和快速增长的经济对于种养生产提出了更高的要求,为满足作物需求,不同的氮、磷养分施用措施纷纷加以采用,导致河流营养盐输出量增加,我国沿海富营养化现象频发,造成了严重的水环境代价。近年来,为全面改善和提升河流水质,修复水生态环境,中央和地方采取了一系列措施,流域治理和生态保护成效明显,但水污染形
学位
稻麦轮作系统中水分及施肥管理不仅事关粮食安全,还影响着农业生产中固碳减排目标的实现。稻麦轮作由于作物和土壤季节间的干湿交替水分管理,导致土壤物理、化学和生物学特性的交替变化,继而影响温室气体的排放。目前关于不同施肥管理减少田间温室气体排放的研究较多,但是对稻麦水旱轮作系统中干-湿转换关键过程温室气体排放特征研究薄弱。为此,本文首先利用国家紫色土肥力监测站1991年布置的稻麦轮作长期定位试验,选择不
学位
改革开放以来,我国进入经济转型发展期,因此出现大批农村劳动力进城务工的现象。外来务工人口常以家庭单位为主,导致外来务工子女作为第二代移民在城市人口中日渐上涨,从而引出外来务工子女的教育问题。外来务工人口由于经济条件有限、在城市中社会地位不高、文化水平低下等原因导致无法给予后代更好的家庭教育,因此,学校教育在外来务工子女的成长教育过程中则显得更为重要与有效。本研究以外来务工子弟H小学为研究对象,以班
学位
磷是植物生长必需的大量营养元素之一,在农业生产中占据重要地位。近年来,为了提高农业生产力和满足人口增长对粮食的需求,我国农田磷肥施用量逐年增加。但是,化学磷肥施入土壤后极易被化学吸附固定为植物难以利用的无机磷形态,其当季利用率仅有10%~20%,尤其是在果园土壤中,磷素利用率不足10%。因此,果园土壤磷素出现大量盈余现象,这不仅降低磷肥的施用效益,加剧不可再生的磷矿资源耗竭,也增加水体生态环境污染
学位