粘团专化型尖孢镰刀菌中Rdrp基因功能研究

来源 :山西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:beret85
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
RDRP蛋白是通过RNA为模板形成互补RNA的聚合酶,是RNAi中重要的扩增信号分子。在植物病原真菌中,RDRP蛋白既能够正向调控有性产孢也能够反向调控无性产孢,同时也能调节代谢物的变化。甘蓝枯萎病是由粘团专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.Conglutinans)引起的严重危害甘蓝产业的新型果蔬病害。本实验室前期初步研究发现RDRP蛋白与尖孢镰刀菌的生长发育及致病力相关,为了进一步探究Rdrp基因在尖孢镰刀菌中的作用机制,本文对Rdrp基因进行生物信息学分析的基础上,以粘团专化型尖孢镰刀菌生理1号小种野生型(FOX-A8-Wild)和其Rdrp1、Rdrp2缺失突变体(FOX-A8-△Rdrp1、FOX-A8-△Rdrp2)为材料,进行生长发育比较、代谢组分析以及对甘蓝的致病性及抗性比较,为深入解析RDRP蛋白在粘团专化型尖孢镰刀菌中的功能奠定理论基础。本文主要从以下内容展开研究:1.尖孢镰刀菌RDRP1蛋白中α螺旋最多,且α螺旋之间由短回环或者β折叠股连接,RDRP2及RDRP3中β折叠最多,形成β螺旋桨结构;功能表现上均为非跨膜亲水蛋白,有多个磷酸化位点,亚细胞定位在细胞内膜上,可能具有信号转导功能或参与相关的信号转导途径;对尖孢镰刀菌与其它30种真菌的RDRP蛋白序列进行进化分析,结果表明RDRP蛋白序列相似度高,高达87.08%,在进化上也存在一定的分化,说明它们在尖孢镰刀菌中执行的功能具有差异性。2.在PDA培养基上,Rdrp1缺失突变体菌株菌丝生长速率变慢,菌落边缘整齐且致密,菌丝分支较多、延伸生长减慢;在PDB培养液中,Rdrp缺失突变体菌株分生孢子形态变小,且由短棒状变为近似球状。Rdrp1缺失突变体菌株的菌丝生长较少,且培养皿中菌液有聚集现象,Rdrp2缺失突变体菌株的菌丝相比PDA中断裂更多;在VBC培养基上,相比于FOX-A8-Wild,Rdrp2缺失突变体菌株色素产生较少,且颜色为浅黄色;在不含有H2O2的培养基上,FOX-A8-Wild与Rdrp1缺失突变体菌株被完全抑制而Rdrp2缺失突变体菌株则生长缓慢。3.对FOX-A8-Wild及Rdrp缺失突变体菌株进行代谢组比较,结果显示,正离子模式下B v A、C v A和B v C筛选得到的的差异代谢物分别为139、131和137种,发现与野生型Rdrp相比,能够引起尖孢镰刀菌野生型与突变体菌株大量代谢物数目、种类及含量发生变化。筛选得到的差异代谢物中有机酸、氨基酸、酯类物质、糖类代谢物、醇类物质、磷酸盐和脂类物质和胺类代谢物等受Rdrp基因调控,其中有机酸和氨基酸类代谢物对尖孢镰刀菌产孢起重要作用;涉及到的差异代谢物显著在富集有机酸类代谢、氨基酸类代谢、酯类代谢、糖类代谢、醇类代谢、磷酸盐类代谢通路。已有研究证实有机酸和氨基酸类代谢物与尖孢镰刀菌的产孢密切相关,这与2中结果相一致。4.以中甘11号甘蓝为材料,对FOX-A8-Wild及Rdrp缺失突变体菌株代谢物溶液及病原菌处理后的甘蓝进行致病性及抗性比较,结果显示,与对照组相比,各处理第9~12 d全部发生整株性萎蔫直至死亡。病原菌处理下的的甘蓝植株形态建成和物质积累量均显著低于对照组,而代谢物处理后甘蓝植株形态建成和物质积累量较菌悬液处理显著减少,均呈现出先上升后下降的变化趋势;各处理组的渗透性调节物质呈现先升高后降低变化趋势,尤其在侵染后期,甘蓝中的可溶性蛋白含量显著下降。抗逆性指标均显著高于对照,而代谢物处理后3种抗氧化酶活性较菌悬液处理显著减少,均呈现出先升高后降低的变化趋势。综上所述,我们认为RDRP蛋白可能通过小RNA对有机酸和氨基酸类代谢物及其参与的有机酸类代谢、氨基酸类代谢通路进行调控,从而影响尖孢镰刀菌的分生孢子形态及产孢方式,并对毒素类代谢物及其参与的代谢通路进行调控,进而影响尖孢镰刀菌的致病力。
其他文献
西瓜(Citrullus lanatus,2n=2×=22)是葫芦科一年生蔓性草本植物,在世界范围内广泛种植。我国西瓜年栽培面积和产量常年居世界第一,黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)是一种严重威胁葫芦科作物安全生产的病害,已被农业部列为检疫性病害。而西瓜生产也受到CGMMV的严重威胁。N6-腺苷酸甲基化(N6-methylade
学位
该篇报告选取的翻译语料来自于英国作家贾尔斯·弥尔顿(Giles Milton)的文学作品《奔向战火的男孩》(The Boy Who Went to War)。这部小说讲述了年仅9岁的小沃尔夫拉姆和他父母经历纳粹的迫害,并最终幸存下来的故事。Giles Milton关注史实,叙述客观,描述细腻,具有纪实性与文学性双重特点。在翻译过程中,如何将纪实性与文学性的双重特点最大限度保留在译文中,是本报告要解
学位
马铃薯(Solanum tuberosum)是世界第三大粮食作物,其产量与品质受到青枯病的威胁,对其相关抗病基因的研究有助于马铃薯抗病产业的发展。随着马铃薯产业及市场的调整,解决马铃薯青枯病是至关重要的。BAK1作为一类跨膜受体激酶,在调节植物免疫、生长激素油菜素类固醇介导的反应和细胞死亡抑制等方面发挥着重要作用。因此,研究BAK1在马铃薯对青枯菌(Rlastonia solanacearum)的
学位
柔海胆目(Echinothurioida)隶属于棘皮动物门(Echinodermata)海胆纲(Echinoidea),现有3科11属60种。棘皮动物为无脊椎动物中唯一的后口动物,在无脊椎动物中进化地位很高。柔海胆为其中较为特殊的一类物种,营底栖生活,化石种类记录非常贫乏。壳板柔软,还可以通过蹄形的大棘在柔软的深海沉积物上运动;分布在全球海域,浅海深海均有分布。由于其具有柔软的皮质壳体与薄的重叠骨
学位
真腹虱亚科Hemiarthrinae隶属于节肢动物门Arthropoda甲壳动物亚门Crustacea等足目Isopoda寄生亚目Epicaridea鳃虱总科Bopyroidea鳃虱科Bopyridae。迄今为止,全世界共报道真腹虱亚科29属64种,主要分布在印度洋、太平洋和大西洋海域,大多数种类都附着在真虾下目的腹部腹面。目前国内外关于该亚科的研究均基于形态特征的分类学研究,对于该类群的全球地理
学位
关于UV-B辐射对植物造成影响的研究由来已久,根据辐射剂量大小划分,研究方向主要集中在两方面。一方面适宜剂量的UV-B辐射可以作为信号,发挥调控作用,启动植物中以UVR8为识别位点的光形态建成,使植物在形态结构、代谢等各个方面发生严谨有序的变化,从而适应环境中不可避免的UV-B辐射;一方面高剂量UV-B辐射超出植物自身调节的阈值,使植物无法自愈,发生不可恢复的变化,甚至影响植物的遗传物质,造成植物
学位
苯酚是一种难降解得即便是低浓度也危害水生生物与人类身体健康的有毒污染物,其作为一种重要的有机化工基础原料在石油精炼、皮革制造、树脂合成、香料生产等行业广泛应用,由此产生大量含酚工业废水,严重污染生态环境。由于其在低浓度时就显示出高毒性,因此被国家环保部门认定为是环境优先污染物。采用物理或化学方法去除含酚工业废水费用较高、易造成二次污染等,清洁、高效、环境效益突出的生物法尤其是微生物去除法愈来愈受到
学位
长期以来,在二语习得领域普遍存在重输入轻输出的现象,多数学者认为语言输出只是习得的结果。但事实上,要想达到类似母语者的水平,就必须迫使学习者输出。《义务教育英语课程标准》强调学习过程,现代外语教学也提倡学生在特定语境中学习和运用语言。可见课堂中使用任务尤其是输出任务尤其重要。本论文是一项有关输出任务使用情况的调查研究。该研究以初中教师和学生为调查对象,采用课堂观察、问卷和访谈等研究工具,通过调查初
学位
本翻译实践报告以非裔美国作家詹姆斯·麦克布莱德的小说《五克拉灵魂》(Five-Carat Soul)节选文本为翻译材料,以韩礼德和哈桑的衔接理论为指导,旨在探讨英汉翻译中语篇衔接手段的翻译策略。作者詹姆斯·麦克布莱德在小说中使用了大量的衔接手段来组织语言成分,使得小说的故事情节紧凑,内容完整。衔接是指语言成分之间的语义关系,正是由于衔接成分的存在,孤立的句子才能相互关联起来,使得语篇内容照应连贯,
学位
20世纪末,概念隐喻理论逐渐成为认知语言学领域的一个研究焦点,Lakoff和Johnson把隐喻研究从传统的语言表达层面上升到思维方式层面,在他们看来,隐喻是从一个具体的概念域向一个抽象的概念域的系统映射;在此基础上,荷兰学者Forceville从单纯的语言文字层面拓展到视觉效果和听觉效果层面,提出了图像隐喻(pictorial metaphor)和视效隐喻(visual metaphor),将语
学位