【摘 要】
：
轮纹病是梨树上的一种重要枝干病害,严重制约我国梨产业健康发展。目前尚无有效防治措施,真菌病毒介导真菌弱致病力是病害生物防治的研究热点和有效途径。小RNA介导的基因沉默是一种重要的寄主抗病毒防卫反应,探究基因沉默关键蛋白及病毒来源小RNA参与寄主与病毒互作的基因功能,旨在为真菌病毒用于梨轮纹病害的防治提供理论依据。本研究主要以携带病毒的梨轮纹菌株LW-1、LW-C、LW-P及无毒菌株LW-VF为试验
【基金项目】
：
国家对我生活的资助及国家自然科学基金（31972321）； 国家梨产业技术体系（CARS-28-16）；
论文部分内容阅读
轮纹病是梨树上的一种重要枝干病害,严重制约我国梨产业健康发展。目前尚无有效防治措施,真菌病毒介导真菌弱致病力是病害生物防治的研究热点和有效途径。小RNA介导的基因沉默是一种重要的寄主抗病毒防卫反应,探究基因沉默关键蛋白及病毒来源小RNA参与寄主与病毒互作的基因功能,旨在为真菌病毒用于梨轮纹病害的防治提供理论依据。本研究主要以携带病毒的梨轮纹菌株LW-1、LW-C、LW-P及无毒菌株LW-VF为试验材料,对基因沉默途径关键基因家族Argonaute（Ago）进行基因敲除,分析病毒响应下BdAgo1和BdAgo3对寄主、病毒以及vsi RNA产生的影响。同时,以受BdAgo3表达影响和依赖于产黄青霉病毒Botrosphaeria dothidea chrysovirus 1（Bd CV1）产生的vsRNA5636为研究对象,采用5’RLM-RACE对其预测寄主靶标基因进行切割验证,初步分析vsRNA5636对寄主和病毒的影响,取得的研究结果如下:1.BdAgo1和BdAgo3基因缺失对梨轮纹病菌生物学特性的影响:获得了LW-P菌株3个BdAgo1和4个BdAgo3基因敲除转化子,BdAgo1和BdAgo3的缺失均抑制了LW-P菌丝生长。BdAgo1基因缺失增加了LW-P菌丝产量,有利于轮纹菌细胞壁和细胞膜的合成;BdAgo3基因缺失降低了LW-P菌丝产量,抑制其产孢,减弱了LW-P致病力,有利于轮纹菌细胞膜合成,不利于细胞壁合成。2.BdAgo1和BdAgo3基因缺失对病毒累积量及vsiRNA产生的影响:BdAgo1基因缺失降低了双分体病毒Botrosphaeria dothidea partitivirus 1（Bd PV1）和Bd CV1 Rd Rp和cp基因表达量,BdAgo3基因缺失升高了Bd PV1和Bd CV1Rd Rp和cp基因表达量,此外,BdAgo3基因缺失增加了vsi RNA数量,且改变其长度分布,表明BdAgo3参与了病毒触发的寄主基因沉默途径。3.vsRNA5636基因功能分析:测定并明确了受BdAgo3基因表达影响的vsRNA5636的产生依赖于轮纹病菌中Bd CV1的存在,验证了vsRNA5636切割预测寄主靶基因细胞周期蛋白激酶复合物Bd CDKc的作用位点。对比野生型菌株LW-C,LW-C/OE-vsRNA5636转化子中靶基因Bd CDKc及Bd CV1cp和Rd Rp均下调表达,菌丝生长速率变快,寄主致病力增强,对细胞壁和细胞膜胁迫更为敏感,表明vsRNA5636介导寄主靶基因Bd CDKc与Bd CV1参与抗病毒反应,并对轮纹菌株生物学变化具有调控作用。以上结果初步明确了BdAgos及vsRNA基因对寄主和病毒具有调控作用,为真菌vsRNA参与寄主基因沉默抗病毒防卫反应研究提供了重要的分子信息,也为真菌病毒介导轮纹病害的生物防治提供了理论依据和参考信息。
其他文献
酚胺是植物中的一种次生代谢物,大多由BAHD家族的酶催化形成,广泛存在于禾本科、茄科等植物,能够抵御生物胁迫。目前小麦中对BAHD酶的研究较少,仅证实了3个基因（TaACT1-1/1-2/2）参与合成酚胺。本研究以一个包含368份品系的小麦自然群体为材料,通过液相色谱-质谱连用仪（LC-MS）检测小麦两叶一心期叶片中的9种酚胺含量。经过代谢全基因组关联分析（mGWAS）、基因注释及同源比对,我们共
提高油菜产量和培育适合机械收获的品种是当前油菜育种的重要目标。通过改善现有品种的株型,使之适应高密度种植是实现上述目标的一种可能途径。ERECTA（简称ER）是拟南芥中一个编码类受体蛋白激酶的基因,其突变体（er）由于紧凑直立的株型受到研究者们的青睐。ER基因具有两个同源基因ERECTA LIKE1（ERL1）和ERECTA LIKE2（ERL2）,目前对其基因家族（ERfs）的功能研究表明它们对
棉花纤维由胚珠表皮的单细胞发育而来,是研究植物细胞伸长和细胞壁发育的良好材料。纤维细胞伸长伴随着初生细胞壁和次生细胞壁的合成,细胞壁性质能够决定成熟纤维的品质,因此解析细胞壁相关基因的功能对棉花纤维品质改良研究具有重要意义。植物中,Expansin蛋白是第一个被发现的细胞壁伸展蛋白,在植物发育过程中起着重要作用,酸性条件下可以介导细胞壁的松弛并促进细胞伸长。本实验前期对Expansin家族的蛋白进
我国是世界上第三大盐碱地国家,土壤盐渍化是影响玉米生长发育的重要非生物胁迫之一。挖掘并鉴定耐盐相关基因,培育耐盐新品种,对保持玉米高产稳产以及开发、利用盐碱地具有至关重要的意义。实验室前期利用玉米叶片卷曲突变体caspl2b2材料,定位克隆了一个关键候选基因ZmCASPL2B2,并利用基因编辑技术创建了其等位突变体。本研究在此基础上,在水稻中过表达ZmCASPL2B2,发现其显著提高水稻耐盐性。利
作物茎秆维管束作为“流”的重要载体,在光合产物运输和产量形成中发挥着重要作用。玉米穗位节间是指最大果穗着生节和节间,与果穗和穗位叶直接相连,其维管束显微表型的精准鉴定和遗传解析对于优良性状鉴定、高产优质品种选育具有重要意义。受限于观测手段和研究尺度,目前尚无系统、全面的有关玉米穗位节间显微表型获取及维管束遗传机制的研究。本研究以495份自交系构成的玉米关联分析群体为材料,利用Micro-CT扫描技
水稻（Oryza sativa L.）是我国重要的粮食作物,其丰富的木质纤维素,可用于纤维乙醇和其它生物化学产品的生产。纤维乙醇的生产需要经过预处理、酶解产糖和发酵产醇三个主要步骤。然而,由于水稻细胞壁自身抗降解特性,木质纤维的酶解和乙醇的生产花费高、效率低,还会产生二次环境污染问题。因此,利用基因工程改良植物细胞壁结构,降低其抗降解性,并在绿色温和预处理下,提高木质纤维酶解产糖产醇效率是纤维乙醇
miRNAs是一种内源的非编码小分子RNA。miRNA在植物的生长发育、响应逆境胁迫等方面具有重要的作用。油菜在生长和发育过程中,可能会受到多种逆境胁迫。本实验以小RNA测序获得的新miRNA——Bna-miR43为基础,对其及靶基因的分子特性与铝和干旱胁迫下的功能进行了研究,主要结果如下。1.对甘蓝型油菜开花后0-7天的角果进行小RNA测序,发现Bna-miR43在角果中的表达量较高。将Bna-
改革开放以来,中国的经济实现了奇迹般的增长,工业化进程不断加快、经济规模不断的提升使我国实现了从农业落后大国向工业国的历史性转变。然而,在工业化过程中资源约束趋紧、企业生产污染加重,环境污染加剧。尤其在我国经济高质量发展阶段,资源环境问题日益凸显,不仅会危害人民健康,也会成为我国经济可持续增长的重要阻碍。如何在环境约束下实现生态环境保护与经济的协调发展,促使我国生态效率的提升,已成为经济新常态下我
核盘菌是世界性死体营养型植物病原菌,可侵染700多种植物,对十字花科、豆科、菊科、茄科等重要的经济作物造成巨大的经济损失。真菌中存在一些能引起寄主致病力衰退的、具有生防潜力的真菌病毒。挖掘和探究核盘菌中的真菌病毒可以为菌核病的生物防治提供潜在的病毒资源,也能促进对病毒多样性的认识。本论文从河南信阳的核盘菌中挖掘到了6种新的真菌病毒;同时,发现了一个真菌质粒pSS1,并对它们的分子特性进行了研究。具
稻曲病由病原菌Ustilaginoidea virens引起,是我国水稻三大病害之一,不仅严重影响水稻产量和质量,而且危害人畜健康。研究稻曲菌的致病机理对明确病菌的侵染特性和培育抗病品种具有重要的理论意义和应用价值。本研究对稻曲菌枯草杆菌蛋白酶家族8个基因的基因功能进行了初步探索,选择其中的Uv8b＿1567基因深入探究其致病机理,研究结果如下:（1）对稻曲菌枯草杆菌蛋白酶家族Uv8b＿44、Uv