一、大豆疫霉根腐病研究進展(論文文獻綜述)
葛婷[1](2021)在《四乙基苯酚對疫霉菌抑菌作用及應用的初步研究》文中指出以疫霉菌為代表的卵菌嚴重危害農業(yè)生產(chǎn),導致農產(chǎn)品產(chǎn)量和品質下降,對國民經(jīng)濟造成巨大損失。目前防控疫霉菌病害廣泛使用化學農藥,極易產(chǎn)生抗藥性,同時對環(huán)境的污染以及生態(tài)的破壞作用也不可忽視。因此,高效、低毒、低殘留且對環(huán)境友好的植物源殺菌劑開始成為研究熱點。為了明確植物源揮發(fā)物防治植物疫病的應用前景,本文對大豆葉片揮發(fā)物進行測定并篩選,確定四乙基苯酚為研究對象,驗證其對大豆疫霉和煙草疫霉菌絲生長、孢子囊和游動孢子形成、游動孢子萌發(fā)的毒性作用,觀察測定經(jīng)四乙基苯酚處理后的菌絲生長及形態(tài)變化;采用土壤處理法分別測定四乙基苯酚對大豆根腐病和煙草黑脛病的防治效果。研究結果如下:1、對大豆感病材料(Williams)和抗病材料(Williams-82)葉片接菌處理后進行氣相色譜-質譜分析,發(fā)現(xiàn)抗病材料中四乙基苯酚的揮發(fā)量遠大于感病材料中四乙基苯酚的揮發(fā)量,選取四乙基苯酚進行了試驗驗證。2、試驗證明四乙基苯酚能夠抑制疫霉菌游動孢子囊及游動孢子的產(chǎn)生,并且四乙基苯酚濃度越高,抑制作用越強。120 mg/L的四乙基苯酚對大豆疫霉孢子囊形成的抑制率為95.2%,對其游動孢子形成的抑制率為100%;對煙草疫霉游動孢子囊及游動孢子形成的抑制率都達100%。150 mg/L的四乙基苯酚對大豆疫霉孢子囊形成抑制率為100%。四乙基苯酚對疫霉菌的游動孢子萌發(fā)也具有一定的抑制作用。四乙基苯酚對大豆疫霉的最低抑菌濃度為120 mg/L,四乙基苯酚對煙草疫霉的最低抑菌濃度為150 mg/L。3、四乙基苯酚能夠抑制菌絲生長,四乙基苯酚濃度達150 mg/L時,對大豆疫霉和煙草疫霉菌菌絲生長抑制率為100%。四乙基苯酚對疫霉菌菌絲生長量具有非常明顯的抑制活性,并且隨著四乙基苯酚的濃度升高,抑制菌絲生長的活性增強。當四乙基苯酚濃度達120 mg/L時,煙草疫霉菌菌絲生長量為0,煙草疫霉菌菌絲生長抑制率達100%。抑菌時效試驗結果顯示,最低抑菌濃度下,四乙基苯酚在60 h內對疫霉菌的抑制作用無明顯降低。處理60 h后,四乙基苯酚對大豆疫霉和煙草疫霉的菌絲生長抑制率仍保持在90%以上。4、顯微觀察證明四乙基苯酚改變了疫霉菌菌絲形態(tài),與對照相比,四乙基苯酚處理后的菌絲生長雜亂,末端分支增多,分支形成距離頂端較近,孢子囊形成受抑制。胞內物質外泄量的測定證明四乙基苯酚能夠破壞疫霉菌細胞結構。四乙基苯酚處理過的菌絲DNA和蛋白質的外泄量明顯高于對照,且四乙基苯酚濃度越高,泄漏量越高。5、大豆下胚軸侵染試驗說明四乙基苯酚可以抑制游動孢子侵染大豆下胚軸。對照處理過的大豆疫霉游動孢子能夠附著在黃化苗下胚軸上并生長出大量菌絲進行侵染,四乙基苯酚處理過的大豆疫霉極大降低了附著和侵染能力。6、四乙基苯酚對植株安全性檢驗證明低濃度四乙基苯酚能夠促進大豆生長,一定濃度的四乙基苯酚對大豆生長和煙草萌發(fā)及正常生長無明顯抑制作用。通過病原菌對供試植物致病性試驗確定大豆和煙草盆栽試驗的加菌量。盆栽試驗證明四乙基苯酚可有效防治大豆根腐病和煙草黑脛病,四乙基苯酚含量越高,發(fā)病率越低,相對防治效果越好。0.2 g/dm2濃度的四乙基苯酚防治大豆根腐病效果可達100%,0.05 g/dm2濃度的四乙基苯酚防治煙草黑脛病效果可達100%。
賈玉麗[2](2021)在《大豆疫霉胞外纖維素降解酶PsGH7c的功能初探》文中指出卵菌是無隔多核的絲狀真核微生物,其形態(tài)與真菌相似,但在遺傳進化上更接近于低等藻類,因此傳統(tǒng)的殺真菌劑對卵菌不起作用。卵菌與植物病害關系十分密切,可引起多種毀滅性病害。因此深入了解其致病過程和侵染機理,有助于深刻理解植物抗疫病機制和開發(fā)新型生物源農藥。植物病原菌分泌多種細胞壁降解酶(Cell Wall Degrading Enzyme,CWDEs)破壞寄主細胞壁成分,如纖維素酶、半纖維素酶等等,作為其侵入植物的重要策略之一。纖維素是構成植物細胞壁的重要組分,纖維素酶是一種糖苷水解酶(Glycoside Hydrolase,GH),已知纖維素酶類分布在至少17個GH家族中。其中,GH7家族功能演化迅速,含有外切纖維素酶類和內切纖維素酶類,可促使結晶纖維素高效率降解。已知植物結晶纖維素是細胞壁抗降解屏障的關鍵區(qū)域,且只能被外切纖維素酶水解,因此病原菌分泌的外切纖維素酶是重要的毒力因子。本研究在大豆疫霉GH7家族中篩選得到的PsGH7c是一種胞外纖維二糖水解酶,它作用于纖維素分子末端,水解β-1,4-糖苷鍵,是一種生物降解纖維素的關鍵外切酶。病原菌分泌的纖維素酶可以作為病原相關分子模式(Pathogen-Associated Molecular Patterns,PAMPs)引起寄主植物免疫反應。位于細胞表層的跨膜受體會識別PAMPs特定保守肽段,引起植物的PTI(PAMP-Triggered Immunity)。本實驗發(fā)現(xiàn),PsGH7c可引起煙草細胞死亡,推測PsGH7c是一類新型PAMP,可引起寄主免疫反應。PsGH7c作為一類胞外纖維素外切酶,其酶活性有助于促進疫霉的侵染。對PsGH7c的酶活位點進行定點突變,發(fā)現(xiàn)突變酶水解活性顯著降低,突變體不能引起寄主免疫反應,也不能促進疫霉的侵染,說明PsGH7c促進疫霉侵染依賴于它的水解活性。同時該結果也說明PsGH7c觸發(fā)的PTI是由其水解細胞壁的產(chǎn)物引起的,而不是酶蛋白本身。本研究發(fā)現(xiàn)大豆疫霉GH7家族中的胞外纖維二糖水解酶PsGH7c是一類重要毒力因子,對PsGH7c的作用機制進行深入研究有利于了解疫霉菌的致病過程和侵染機理,為制訂防治策略和分子抗病育種提供研究基礎。
高文騰[3](2021)在《小麥抗赤霉病揮發(fā)物成分鑒定及應用潛力驗證》文中提出土傳病害嚴重威脅農業(yè)生產(chǎn),被稱為作物“癌癥”。土傳病原菌可在土壤中長期存活,在合適的條件下侵染作物,給作物的產(chǎn)量和品質帶來嚴重影響。同時,長期使用農藥防治土傳病害,不但破壞了土壤生態(tài),還使得病原菌產(chǎn)生抗藥性,從而防治效果變差。植物源殺菌劑作為生態(tài)友好型農藥,是目前病害防治應用的研究熱點。本研究對小麥抗感赤霉病材料的揮發(fā)性有機化合物進行測定,并篩選獲得了具有抑菌活性的揮發(fā)物芳樟醇,作為主要研究對象。本研究針對芳樟醇對兩種代表性土傳病害(小麥赤霉病和大豆疫病)的病害防治應用進行初步探究,研究結果如下:1.小麥抗感赤霉病材料揮發(fā)物的測定與篩選利用小麥近等基因系進行接菌處理及揮發(fā)物收集,通過氣相色譜質譜聯(lián)用儀進行測定并分析,根據(jù)揮發(fā)物強度篩出候選揮發(fā)物—芳樟醇。2.芳樟醇對禾谷鐮刀菌的抑菌活性檢驗以及應用潛力驗證芳樟醇對禾谷鐮刀菌的抑菌活性檢驗結果顯示:隨著芳樟醇濃度升高,對禾谷鐮刀菌的抑菌活性逐漸增強。當芳樟醇濃度達到0.8 mg/m L時,對菌絲生長抑制率達100%;對于禾谷鐮刀菌的分生孢子而言,在0.2 mg/m L的濃度下通過顯微計數(shù)觀察發(fā)現(xiàn)抑制率達到100%。實際應用中,首先在室內進行的葉片離體試驗驗證了芳樟醇對禾谷鐮刀菌的抑菌效果,隨后進行大田試驗驗證,兩者均有良好的抑制效果。利用小麥萌發(fā)試驗驗證其安全性,結果顯示,芳樟醇濃度高于0.5 mg/m L時抑制小麥發(fā)芽,芳樟醇低于0.5 mg/m L對萌發(fā)沒有影響。在葉片侵染中,噴施0.2 mg/m L濃度芳樟醇抑制侵染效果最好;熏蒸處理的小麥在0.4 mg/m L的濃度下抑制侵染效果最好。大田試驗結果表明:芳樟醇能夠降低小麥的病小穗率從而減輕發(fā)病情況,在0.72 mg/m L濃度下,噴藥處理的病小穗率最低,發(fā)病率為57.72%;熏蒸處理病小穗率僅為46.13%3.芳樟醇對大豆疫霉菌的抑菌活性檢驗以及應用潛力驗證芳樟醇對大豆疫霉菌的抑菌活性檢驗結果顯示:隨著芳樟醇濃度升高,對大豆疫霉菌的抑菌活性逐漸增強。芳樟醇對大豆疫霉菌的最低殺菌濃度為0.5 mg/m L。芳樟醇濃度達到0.4 mg/m L時,對菌絲生長抑制率達到81.25%;在0.3 mg/m L時菌絲發(fā)生明顯塌陷,試驗利用胞內物質外泄量的變化驗證了氣生菌絲發(fā)生塌陷導致細胞的完整性破壞;對于游動孢子囊和游動孢子而言,在0.4 mg/m L的濃度下通過顯微計數(shù)觀察發(fā)現(xiàn)抑制率達到100%。實際應用中,首先在室內進行了離體試驗驗證芳樟醇對大豆疫霉菌的抑菌效果,隨后進行盆栽試驗驗證,兩者均有良好的防治效果。芳樟醇對大豆植株安全性試驗表明:利用100μL-500μL芳樟醇進行拌土,芳樟醇對大豆植株生長無明顯影響;采用土壤處理法以及種子處理法驗證其防治效果:利用400μL芳樟醇進行拌土,在盆栽實驗中防治效果最好,發(fā)芽率達到了77.7%;利用浸種法處理大豆后,濃度為0.3 mg/m L時,防治效果最好,發(fā)芽率達到了88.9%。
閆偉棋[4](2021)在《大豆疫霉PsBTS1的功能分析及敲除突變體對18種化合物的敏感性測定》文中提出大豆是全球范圍內重要的農作物,大豆疫霉病菌引起的大豆疫霉根腐病是一種危害極其嚴重的土傳病害,每年造成嚴重的經(jīng)濟損失。異戊二烯是生物體中一類功能和結構不同的代謝物,對細胞的生存起著至關重要的作用,甲羥戊酸途徑(mevalonate pathway,MVA)被用來合成異戊二烯單元,香葉基香葉基焦磷酸合成酶(GGPPS)是異戊二烯類化合物合成的重要分支酶,它合成的香葉基香葉基焦磷酸(GGPP)是植物合成葉綠素等所需的重要前體。PsBTS1是編碼GGPP合成酶的重要基因。為揭示MVA途徑和GGPP在大豆疫霉生長發(fā)育中的功能和篩選潛在的藥物防控靶標,獲得的實驗結果如下:1.MVA途徑與GGPP合成酶PsBTS1基因生物信息分析大豆疫霉MVA途徑中預測到的九種基因與釀酒酵母同源基因具有非常高的相似性,發(fā)現(xiàn)MVA途徑在疫霉菌中普遍存在并且保守。GGPP基因在進化中的起源很早,可能與細菌、真菌、植物和藻類源于早期的共同祖先,推測其生物學功能和調控的機制在卵菌和真菌中類似,具有保守性。疫霉菌中的GGPP合成酶可能與真菌中的具有類似的催化功能。基因表達圖譜結果表明MVA途徑在大豆疫霉菌的不同生長發(fā)育階段具有不同的表達圖譜,可能具有不同的功能。2.PsBTS1亞細胞定位與酵母功能互補將大豆疫霉中PsBTS1基因融合GFP序列后進行表達,亞細胞定位結果顯示,GFP信號位于細胞質中。PsBTS1基因的回補可以彌補酵母BTS1突變體在低溫條件下的生長缺陷,證明PsBTS1基因發(fā)揮酶功能。3.PsBTS1基因敲除及突變體表型分析使用CRISPR/Cas9技術敲除PsBTS1基因,獲得4個基因編輯突變體,對突變體進行表型分析,PsBTS1基因缺失后,突變體生長狀態(tài)出現(xiàn)明顯異常,生長速度減慢,菌落邊緣粗糙不規(guī)則,形態(tài)異常,孢子囊和卵孢子產(chǎn)量下降,致病性降低,證明PsBTS1基因在大豆疫霉生長發(fā)育和致病能力中發(fā)揮重要功能。4.PsBTS1基因敲除突變體的藥劑抑制實驗測定18種新型化合物對大豆疫霉野生型(WT)和PsBTS1基因敲除突變體(T4)菌株的抑制效果,發(fā)現(xiàn)在50μg/m L濃度下有明顯的抑制效果,其中ZS-1、ZS-7、ZS-23、NZ-11、NZ-15和NC-2六種化合物對WT和T4菌株的抑制效果有明顯差異,它們對WT菌株的抑制效果明顯強于對T4的抑制效果,證明PsBTS1基因缺失突變體對化合物的敏感性降低,推測這六種化合物的作用靶點可能位于PsBTS1基因調控通路上。
王帥[5](2020)在《東北地區(qū)大豆抗疫霉根腐病資源鑒定及抗病基因關聯(lián)分析》文中進行了進一步梳理大豆疫霉根腐病是大豆的主要病害之一,在我國有逐漸加重趨勢,已有研究表明,利用抗病品種是預防該病最經(jīng)濟有效的方法,為了有效地利用抗病資源和開展抗病育種工作,本研究利用大豆疫霉菌1號生理小種對我國東北地區(qū)主要栽培大豆進行抗性評價和鑒定,并用多個模型對抗性性狀進行全基組關聯(lián)分析,定位抗性位點,同時整合國內外已有大豆疫霉根腐病抗性相關的QTL并進行Meta分析,與關聯(lián)分析結果作對比。另外本研究還利用SSR標記對東北地區(qū)大豆疫霉根腐病抗性品種進行了遺傳多樣性分析,進一步明確其遺傳背景,為大豆抗病育種打下基礎。主要研究結果如下:1、收集2000-2018年間國內外文獻報道的74個有關大豆疫霉根腐病抗性相關的QTL,利用Biomercator2.1軟件進行Meta分析,得到12個與大豆疫霉根腐病抗性相關“真實”QTL,分布在D1b、C2、A2、F、E、G6個連鎖群上,平均置信區(qū)間由原始圖譜的15.1cM降低到4.18cM。其中有5個“真實”QTL圖距小于1cM的,最小的圖距僅有0.10cM。2、利用下胚軸創(chuàng)傷接種法對350份大豆資源進行大豆疫霉根腐病1號生理小種抗性鑒定,研究結果表明,在349份有效供試材料中,共有79份表現(xiàn)為抗疫霉根腐病,各個省份中抗病型比例遼寧省最高,吉林省次之,黑龍江省最低。3、利用6種多位點混合模型方法以及廣義線性模型(GLM)方法對大豆疫霉根腐病抗性性狀表型觀測值進行關聯(lián)分析,分析結果顯示6種多位點混合模型方法在LOD≥2.5的水平下,共檢測到13個顯著性相關的SNP標記,顯著的SNP標記對應的LOD值的范圍為2.5047-5.8779,可解釋1.48-14.66表型變異。通過對貢獻率最高的兩個SNP位點下游各130kb內已注釋的基因進行分析,初步預測了 Glyma.16g193900、Glyma.07g033300和Glyma.07g034300等3個與大豆疫霉根腐病相關的候選基因。4、將經(jīng)過Meta分析后得到的“真實”QTL左右標記與通過6種多位點混合模型方法關聯(lián)分析檢測到的13個SNP位點位置進行比對,發(fā)現(xiàn)ss715583364和ss715596934這兩個SNP位點與一致性圖譜中的2個QTL位置相近。5、為了進一步明確東北地區(qū)大豆疫霉根腐病抗性品種間的遺傳背景,利用35對SSR標記,對60份東北地區(qū)大豆疫霉根腐病抗性品種進行了遺傳多樣性分析,共檢測到189個等位基因,平均每個位點等位變異數(shù)5.4個,多態(tài)性信息含量指數(shù)(PIC)為0.1550~0.8195,平均為0.6636;遺傳相似系數(shù)的變異范圍為0.31~0.74。采用NTSYS2.10基于遺傳距離的聚類分析,將60份抗性材料分為7個類群,其中有78.33%的抗性品種(系)的相似系數(shù)在0.45~0.74間,表明遺傳差異相對較窄,品種間遺傳多樣性水平較低。聚類分析與群體遺傳結構分析結果有部分重合,均反映出不同地區(qū)的抗性材料間存在一定的滲透和交流。
汪孝璊[6](2019)在《黃淮海地區(qū)大豆根部病原的檢測及大豆種質對疫霉根腐病的抗性鑒定》文中進行了進一步梳理在大豆的生產(chǎn)過程中,有多種因素會降低大豆的產(chǎn)量和品質,其中的一個重要因素是大豆病害,而大豆根部病害影響最為嚴重。該病害病原體復雜,發(fā)病癥狀相似,防治困難。作為我國主要的大豆產(chǎn)區(qū),近年來黃淮海地區(qū)該病害的發(fā)生越來越重,其中由大豆疫霉(Phytophthora sojae)引起的疫霉根腐病是該地區(qū)大豆上主要的根部病害之一,而抗、耐病品種的選育和利用是防治該病害最經(jīng)濟有效的措施。為了解造成黃淮海地區(qū)大豆根部病害發(fā)生的病原菌情況,本研究對2018年從安徽省、山東省、江蘇省和河南省采集的91份大豆根部病害樣品利用一套本實驗室前人研發(fā)的可特異性檢測尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum)、木賊鐮孢菌(F.equiseti)、藤倉鐮孢菌(F.fujikuroi)黃色鐮孢菌(F.culmorum)、禾谷鐮孢菌(F.graminearum)、茄腐鐮孢菌(F solani)、輪枝鐮孢菌(F.verticillioides)、立枯絲核菌(Rhizoctonia soani)、大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)、菜豆殼球孢菌(Macrophomina phaseolina)、冬青麗赤殼菌(Calonectria ilicicola)、平頭炭疽菌(Colletotrichum truncatum)、膠孢炭疽菌(C.gloeosporioide)、大豆擬莖點種腐病菌(Phomopsislongicolla)、大豆南方莖潰瘍病菌(Diaporthe phaseolorum meridionalis)及大豆北方莖潰瘍病菌(Diaporthe phaseolorum caulivora)在內的16種主要大豆根部病原菌的LAMP檢測體系進行了病害診斷。檢測結果顯示,有65份樣品檢測到上述病原菌,其中大豆擬莖點種腐、木賊鐮孢、藤倉鐮孢和大豆疫霉為引起該地區(qū)大豆根部病害優(yōu)勢種,檢出率依次為40.63%、35.42%、35.42%和22.92%,并且在四個省份都檢測到了大豆疫霉、藤倉鐮孢和木賊鐮孢。與此同時,病原菌復合侵染現(xiàn)象在黃淮海地區(qū)普遍存在,檢出率高達69.23%,最多一個樣品中可檢測到8種病原菌。同時對采集的大豆發(fā)病植株進行了病原菌的分離與鑒定,共計分離到208株分離物,18種真菌。其中大豆擬莖點種腐病菌的分離率最高(16.5%),其次是木賊鐮孢、大豆炭腐病菌、層出鐮孢等。將這些病原菌接種到大豆品種合豐47上以明確其致病性,發(fā)現(xiàn)鐮刀菌類病原菌普遍能夠在大豆上致病,其中層出鐮孢的致病力較強。在第一章的研究基礎上,本實驗選用8個不同毒力類型的大豆疫霉菌株對2018年來自于黃淮海地區(qū)的186份大豆種質進行了抗性鑒定,結果顯示186個大豆品種對PsRace1、PsRace3、PsRace5這3個弱毒力菌株抗性水平最高;對中等毒力菌株PsRace4、Ps41-1、PsMC1抗性次之;而對PsUSAR2和PsJS2菌株這2個強毒力菌株的抗性水平最低,并且對于鑒定的每個大豆品種都可同時抗2-8個大豆疫霉菌株。186個大豆品種對這8個大豆疫霉菌株共產(chǎn)生21個不同的反應型,通過抗病基因推導,發(fā)現(xiàn)有42個品種可能含有抗病基因Rps1b,有51個品種可能含有抗病基因Rps3a,有1個大豆品種可能含有抗病基因Rps1d。總體表明黃淮海地區(qū)大豆種質資源對大豆疫霉的抗性水平豐富多樣,有抗病品種可以作為育種資源利用推廣。本研究利用LAMP檢測體系對黃淮海地區(qū)大豆根部病原進行了快速準確的檢測,有助于該地區(qū)大豆根部病害的及時診斷和防治。此外,篩選出的大豆疫霉根腐病抗性種質資源,為該地區(qū)抗性品種的選育和合理布局提供了重要的參考價值。
張倩[7](2019)在《大豆抗疫霉基因RpsJS候選基因鑒定》文中研究指明大豆(Glycine max(L.)Merr.)作為世界上重要的糧食及經(jīng)濟作物,含有豐富的植物蛋白和油脂,在農業(yè)生產(chǎn)上具有重要地位。然而大豆病害嚴重影響其品質并造成巨大的產(chǎn)量損失。大豆疫霉根腐病就是目前大豆產(chǎn)區(qū)危害較為嚴重的一種病害,目前利用抗病品種是防治大豆疫霉根腐病最經(jīng)濟有效的途徑。然而大豆疫霉自身變異性高,毒性結構變化迅速,田間毒性小種演替頻率較高,目前國內外報道了至少200個大豆疫霉致病小種。因此,在新的致病小種不斷出現(xiàn)的情況下,挖掘和克隆新的抗病基因(Rps),并應用于新的抗性品種培育,可以有效的對抗快速演變的大豆疫霉致病小種,而且在改善大豆品種遺傳基礎和大豆品種抗性多樣性方面意義重大。目前已在大豆9條染色體上鑒定和定位到33個抗大豆疫霉基因Rps,僅有Rps1k被克隆,其對大豆疫霉病原菌的抗性機制也不清楚。前人發(fā)現(xiàn)大豆品種南農10-1對大豆疫霉小種JS12具有完全抗性,抗性基因推導表明南農10-1中可能含有新的Rps基因;抗性遺傳分析表明南農10-1對大豆疫霉JS12的抗性是由一個顯性單基因控制的,并將其命名為RpsJS;并將RpsJS定位在大豆G連鎖群18號染色體上;實驗室通過基因組重測序,利用分子標記對候選區(qū)段進行序列拼接得到75 Kb的片段,并在此片段上預測到8個NB-LRR蛋白,為候選的抗病基因。本研究中我們首先克隆了 8個候選抗病基因,為了篩選鑒定功能抗病基因,我們利用農桿菌介導的大豆遺傳轉化技術,將8個候選基因在大豆Williams品種中分別過表達,通過抗病水平、基因表達與抗病相關性及侵染細胞學觀察等方面篩選和驗證轉基因根毛是否獲得抗病功能。主要結果如下:1.轉RpsJS3大豆根毛出現(xiàn)抗病表型比例顯著高于其余基因對8個候選抗病基因分別以自身啟動子和35s啟動子驅動,構建植物表達載體,利用發(fā)根農桿菌K599介導的大豆根毛轉化,獲得轉基因根毛。對8個候選抗病基因(自身啟動子和35s啟動子)接種大豆疫霉JS12后,發(fā)現(xiàn)轉RpsJS3和RpsJS5根毛出現(xiàn)HR抗病表型,轉RpsJS3根毛出現(xiàn)HR抗病表型的比率分別為(自身啟動子:5.6%,35s啟動子:7.2%);轉RpsJS5根毛出現(xiàn)HR抗病表型根毛的比率分別為(自身啟動子:1.8%,35s啟動子:3.1%)。綜合表型統(tǒng)計結果,初步判斷RpsJS3和RpsJS5可能有抗病功能;2.RpsJS3在抗病根毛組織中表達量顯著高于感病組織表達量,與抗病表型呈正相關利用定量PCR驗證接種48h后不同表型的轉基因根毛中基因表達水平,發(fā)現(xiàn)RpsJS3抗病樣品中基因表達顯著高于感病樣本;RpsJS5抗病樣品中基因表達與感病樣本無顯著差異;未出現(xiàn)抗病表型的候選基因RpsJS1、RpsJS2、RpsJS4、RpsJS6、RpsJS7和RpsJS8感病樣品中均檢測到候選基因過表達。綜合基因表達水平和表型相關性分析表明,RpsJS3在抗病根毛組織中的基因表達量顯著高于感病組織表達量,與抗病表型呈正相關。初步判斷RpsJS3可能為功能抗病基因。3.過表達RpsJS3大豆根毛出現(xiàn)抗病表型HR根毛比率顯著高于其余基因利用大豆疫霉JS12接種陽性轉RpsJS基因根毛后,根據(jù)統(tǒng)計的表型結果表明,此次接種表型趨勢與初篩結果基本相符,發(fā)現(xiàn)過表達RpsJS3的陽性根毛在接種大豆疫霉JS12后,根毛普遍發(fā)病輕,其中40%根毛出現(xiàn)HR表型;其出現(xiàn)HR抗病根毛比率顯著高于其余基因和對照,認為RpsJS3可能具有抗大豆疫霉JS12的功能。4.過表達RpsJS3大豆根毛接種疫霉游動孢子后出現(xiàn)單細胞壞死表型利用大豆疫霉游動孢子侵染陽性轉基因根毛,根據(jù)侵染細胞學觀察,發(fā)現(xiàn)過表達RpsJS3的根毛接種游動孢子后出現(xiàn)單細胞壞死的表型;過表達其余基因和對照空載的根毛均出現(xiàn)菌絲延伸擴展;綜合侵染觀察結果認為RpsJS3具有抗大豆疫霉JS12的功能;
杜茜[8](2018)在《HrpZm抗大豆疫霉根腐病功能解析及新種質創(chuàng)制》文中進行了進一步梳理hrp基因是病原物與植物互作過程中,能夠在非寄主植物上引起過敏性發(fā)應,而在寄主植物致病的一類基因。hrp基因的編碼蛋白為Harpin,是一類富含甘氨酸、對熱穩(wěn)定、對蛋白酶K敏感的蛋白,它的一個重要功能是誘導激發(fā)植物體產(chǎn)生防衛(wèi)反應,提高植物的抗病蟲和抗逆能力,并促進植物生長、產(chǎn)量和品質的提升。轉hrp基因的植物由于外源基因的整合可以大幅度的提高作物抗病蟲及其它逆境能力。植物應對脅迫表現(xiàn)為一系列基因和基因產(chǎn)物的特異表達性,植物表達抗病反應的過程也是抗病信號傳遞的過程。大豆(Glycine max)富含優(yōu)質食用油脂、植物蛋白和對人體有益的多種生理活性物質,是世界上重要的油料作物、糧食作物、飼料作物、蔬菜作物和經(jīng)濟作物。大豆疫霉根腐?。≒hytophthora sojae)是大豆生產(chǎn)上的毀滅性病害之一,在大豆生產(chǎn)上屬世界性病害,由大豆疫霉菌(Phytophthora sojae M.J.Kauf-mann&J.W.Gerdemann)侵染引起。目前,防治該病最為有效的手段是選用抗病品種。但由于大豆疫霉菌毒力結構復雜、生理小種遺傳變異速度快,而常規(guī)育種技術周期長,工作量較大,缺乏抗性資源,難以滿足生產(chǎn)的需要。隨著hrp基因作用機制的深入研究以及植物基因工程技術的逐漸成熟,利用抗病基因工程育種成為解決大豆抗疫霉根腐病難題的有效途徑之一。hrpZpsta基因來源于煙草野火病病原菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)Psta218菌株,是hrp基因家族中的一員。本研究以常用的大豆模式材料(Jack,Williams 82)及大豆生產(chǎn)品種沈農9號、華春6號等作為轉基因受體。為確保hrpZpsta基因在受體中的正常表達,根據(jù)大豆基因組密碼子的偏好性,將hrpZpsta基因優(yōu)化并命名為hrpZm。以hrpZm為目標基因,以草丁膦作為篩選標記構建表達載體,采用根癌農桿菌介導法將hrpZm基因轉入到受體品種中。通過對連續(xù)多代的轉基因后代材料抗大豆疫霉根腐病的生物學功能鑒定、HrpZm蛋白功能解析和遺傳穩(wěn)定性篩選,獲得對大豆疫霉根腐病具有較高抗性的新種質材料HP116。以HP116及對應受體為實驗材料,對其抗病反應、抗病基因表達及抗病生理活性物質合成量進行比較研究,為研究hrpZm基因通過激發(fā)多條抗病信號途徑提高植物抗病性的作用機理提供了新的證據(jù)。本研究主要結果如下:1、本研究根據(jù)大豆密碼子偏愛性,將hrpZpsta基因進行人工優(yōu)化合成,優(yōu)化后的hrpZm基因長度為423bp,與原基因序列有73.52%的相似度,GC含量為47.8%,構建到植物表達載體pTF101-Gmubi3中,構建了植物重組表達載體pTF101-Gmubi3-hrpZm。2、將重組表達載體pTF101-Gmubi3-hrpZm轉化到農桿菌感受態(tài)細胞EHA101中。以大豆的子葉節(jié)為外植體,采用農桿菌介導法轉化大豆,將目的基因hrpZm導入到受體材料中。本研究中,受體Jack、Williams82、華春6號、沈農9號的轉化率分別為5.06%,4.24%,1.24%,1.82%,遺傳轉化的平均轉化率為2.48%。共獲得再生苗679株,其中受體為Jack的147株,受體為華春6號的的192株,受體為Williams 82的134株,受體為沈農9號的206株。3、種植T0代收獲的種子于溫室中,單株采用與T0代相同的鑒定方法,同一株系的種子混合收獲,T1代入選轉基因群體27個。從T2代開始,對來自于不同轉基因事件的連續(xù)多代的轉基因后代群體進行抗大豆疫霉根腐病的生物學功能鑒定,解析了HrpZm的生物學功能。在不同世代中綜合考量PCR檢測,Southern雜交,RT-PCR檢測,Western雜交分析,ELISA分析及Real time-PCR等多項檢測分析的結果,篩選到來自于轉基因事件B4J9116的后代株系B4J9116-6-2-4,該株系T2-T3代的多個單株Southern雜交檢測結果均顯示單一條帶,T3-T5代PCR檢測陽性率均為100%,T3代RT-PCR檢測和Western雜交結果均顯示陽性,T3代葉片中基因表達量、T4代不同采樣部位基因表達量的Real time-PCR檢測分析目標基因均表現(xiàn)出較高的基因表達量,T4代單株靶標蛋白ELISA特異性測定HrpZm和PAT蛋白均表現(xiàn)出了較高的檢出率,T5代對大豆疫霉根腐病的抗性,出苗,結實等性狀均表現(xiàn)優(yōu)異,田間種植農藝性狀與受體無明顯差異,將株系定名為HP116。4、以HP116為實驗材料,采用Real time-PCR技術測定了R基因抗性、細胞程序性死亡、水楊酸、茉莉酸等多條信號途徑關鍵基因表達量,其中水楊酸信號途徑關鍵基因PR1、PR12、PAL在大豆疫霉根腐病為害的大豆植株的葉片上基因表達量均表現(xiàn)出明顯的上調。茉莉酸信號途徑基因AOS基因表達量在葉片上微弱上調,而PPO卻明顯的上調。細胞程序性死亡GmNPR1和GmNPR2明顯上調,而與R基因抗性相關的基因GmSGT1基因表達量微弱上調,RAR基因表達量明顯的上調?;虻南鄬Ρ磉_量檢測結果表明,轉hrpZm基因大豆株系中對大豆疫霉根腐病的抗性是多種調控機制共同作用的結果,多條抗病途徑的協(xié)同交互作用實現(xiàn)了該過程。轉基因種質HP116由于外源基因的導入其對病原菌的傷害與受體相比表現(xiàn)出了不同的防御機制。在抵抗大豆疫霉根腐病的侵染時RAR、GmSTG1、GmNPR1、GmNPR2、PAL、PR1、PR12、PPO等基因均起到了重要的作用。5、在病原菌侵染前,HP116幼苗葉片中各防御酶的活性除PAL外均較受體高,在被大豆疫霉根腐病病原菌侵染的過程中,PAL、POD、PPO及SOD酶活性均呈上升的趨勢,其中PAL、PPO兩種酶活性迅速升高,同時啟動水楊酸信號途徑和茉莉酸信號途徑,兩個途徑協(xié)同作用抵抗病原菌的入侵。雖然不同的酶變化趨勢及峰值出現(xiàn)的時間和頻率略有不同,但活性顯著高于受體,表明hrpZm基因在受體基因組中的整合提高了受體品種的抗病性和對病原菌侵染的反應、抵抗能力。本研究利用優(yōu)化后的hrpZm基因轉化獲得對大豆疫霉根腐病抗性升高的轉基因新種質。hrpZm基因在受體基因組中的整合影響和調控了受體原有的抗病代謝途徑,激活了R基因抗性、細胞程序性死亡、水楊酸、茉莉酸等多條信號途徑,使得大豆抗病性性狀得到改良,為大豆抗疫霉根腐病育種奠定了基礎。
竹龍鳴[9](2018)在《大豆對大豆疫霉菌侵染響應的轉錄組學和代謝組學研究》文中進行了進一步梳理大豆[Glycine max(L.)Merr]廣泛栽培于世界各地,是重要的糧食作物之一,同時也是重要的植物蛋白質來源及食用油的原料。大豆種植過程中經(jīng)常因為病害導致產(chǎn)量損失,品質降低,從而導致經(jīng)濟損失。其中大豆疫霉根腐?。≒hytophthora root rot,簡稱PRR)是最嚴重的病害之一。大豆疫霉根腐病是由土傳卵菌大豆疫霉菌(Phytophthora sojae Kaufmann&Gerdemann,簡稱P.sojae)引起的具有毀滅性的病害,在世界各地大豆種植區(qū)廣泛發(fā)生,造成大量的經(jīng)濟損失。利用抗耐品種是防治大豆疫霉根腐病最有效最環(huán)保方法。為此研究人員進行了大量的抗源篩選和抗性基因發(fā)掘工作并定位到了大量抗性基因(Rps)旨在培育新的抗病品種。然而,對于已定位到的Rps基因的分離克隆、Rps基因介導的分子抗病機制、育種應用等研究還尚少。了解Rps基因介導的分子抗病機制能夠為后續(xù)的功能研究工作指明方向并為育種工作提供新的思路從而加速育種進程,同時也利于克服完全抗性基因有效時間短、可能造成減產(chǎn)等局限性從而培育具有更持久更光譜抗性且穩(wěn)產(chǎn)的品種。本研究利用RNA-Seq和GC-MS技術平臺,對兩種對大豆疫霉菌具有不同抗性的大豆材料:南農10-1(抗病材料,R)和06-070583(感病材料,S)經(jīng)大豆疫霉菌株JS08-12不同時長(12 h和36 h)侵染后的轉錄組和代謝組響應進行了探索。其中抗病材料南農10-1中包含完全抗性基因RpsJS。轉錄組和代謝組分析可能發(fā)掘到抗病相關基因和潛在的抗性物質,同時能夠為探索RpsJS基因介導的分子抗病機制奠定基礎。本研究主要結果如下:1.RNA-Seq測序、抗病相關差異基因篩選及RpsJS候選基因表達分析利用RNA-Seq測序平臺我們構建了感抗大豆材料受不同時長大豆疫霉菌侵染后的基因表達譜,通過與相對應的樣品對照基因表達譜進行比較共有9,809個基因的表達水平在大豆疫霉菌侵染后發(fā)生顯著變化,S12比較組有822個差異表達基因(Differentially expressed gene,簡稱 DEG)(343 個上調表達、479 個下調表達),S36 比較組有9,218個DEG(3,816個上調表達、5,402個下調表達),R12比較組有69個DEG(45個上調表達、24個下調表達),R36比較組有1,489個DEG(576個上調表達、913個下調表達);通過比較抗感材料的基因表達譜發(fā)現(xiàn)2,077個基因的表達水平在抗感材料間存在顯著差異,RS12比較組有1,219個DEG(506個上調表達、713個下調表達),RS36比較組有1,140個DEG(787個上調表達、353個下調表達)。通過對差異表達基因的GO、KEGG pathway富集分析,發(fā)現(xiàn)抗感兩種材料在轉錄水平對大豆疫霉菌侵染的響應的差異主要體現(xiàn)在植物激素信號轉導、植物-病原菌互作(涉及轉錄因子、抗病相關基因等)、物理防御、抗病物質代謝等方面;同時植物-病原菌互作、物理防御、抗病物質代謝等方面也是抗感材料間主要差異,這些方面可能是RpsJS介導的抗病機制的主要組成部分。對相關差異表達基因進行了整理發(fā)現(xiàn)ET、AUX和ABA信號轉導途徑,WRKY、ZFP、MYB和ZIP轉錄因子,病程相關蛋白如PR9、PR14和幾丁質酶;角質層加固、細胞壁重構等可能是RpsJS基因介導的分子抗病機制的組成部分。RNA-Seq分析顯示14個RpsJS候選基因中有10個候選基因具有表達水平;利用qRT-PCR對這10個候選基因進行進一步表達分析。結果顯示RNA-Seq和qRT-PCR兩種方法所得結果較為一致,尤其是表達變化趨勢高度一致。其中3個基因:Glyma18g51930、Glyma18g51950、Glyma18951960在抗病材料中的表達水平顯著高于感病材料中的表達水平,差異倍數(shù)在5倍以上;其余7個候選基因無論是在大豆疫霉侵染之后還是抗感材料間表達水平均無顯著差異。這3個抗感材料間存在表達差異的候選基因注釋均為Disease resistance protein RPP13/Arabidopsis thaliana,屬于含有NBS-LRR結構的R基因。由此推測RpsJS基因極可能是含有NBS-LRR結構的R基因。2.GC-MS及潛在抗性物質篩選利用GC-MS平臺,一共鑒定到了 311個代謝物,通過采用多維分析(O)PLS-DA和單維分析(t檢驗)發(fā)現(xiàn)118個代謝物在大豆疫霉侵染后呈現(xiàn)差異積累和/或在抗感材料間含量存在顯著差異。其中96個代謝物在受大豆疫霉菌侵染后呈現(xiàn)差異積累,S12比較組有21個差異代謝物(14個上調積累,7個下調積累),S36比較組有58個差異代謝物(25個上調積累,33個下調積累),R12比較組有24個差異代謝物(11個上調積累,13個下調積累),R36比較組有22個差異代謝物(11個上調積累,11個下調積累);50個代謝物的含量在抗感材料間存在顯著差異,RS12比較組有37個差異代謝物(21個上調積累,16個下調積累),RS36比較組有22個差異代謝物(13個上調積累,9個下調積累)。此外,28差異代謝物不僅響應大豆疫霉菌的侵染呈現(xiàn)差異積累,而且在抗感材料間本身含量就存在顯著差異。根據(jù)這些代謝物對大豆疫霉菌侵染的響應模式和在抗感材料中含量差異情況,我們篩選出了一些潛在的抗性物質,主要包括糖類,如松三糖、左旋葡聚糖、赤蘚糖、海藻糖、異麥芽糖和蔗果三糖等;有機酸,如枯酸、草酸和2-甲基延胡索酸等;氨基酸衍生物,如酪胺、N-甲酰-L-甲硫氨酸、N-α-乙酰-L-鳥氨酸、苯乙醛、吲哚-3-乙酰胺、4-羥基苯甲酸、反式-4-羥基-L-脯氨酸、蘇式-beta-羥基天冬氨酸和S-羧基半胱氨酸等;次生代謝物,如甘露醇、辛醛、大豆甙元。本研究還試圖以KEGG pathway為媒介整合轉錄組數(shù)據(jù)和代謝組數(shù)據(jù),但結果發(fā)現(xiàn)兩個組學數(shù)據(jù)關聯(lián)性不高,分析其原因一方面是因為技術限制目前代謝組檢測通量不能跟轉錄組測序通量匹配;另一方面轉錄水平和代謝水平對大豆疫霉菌的侵染響應敏感度不同,代謝組對于內外因素的響應較之轉錄組敏感,調整速度更快,而且基因表達不可檢測的差異可能導致代謝水平的變化得到放大而在代謝水平檢測到。3.RpsJS基因介導的分子抗病機制根據(jù)篩選到的抗性相關差異表達基因和潛在的抗性物質推導了 一個可能的由RpsJS基因介導的分子抗病機制。首先,RpsJS基因很大可能是一個R基因,因此整個抗病機制始于RpsJS基因大豆疫霉菌侵染的感知,從而激發(fā)后續(xù)的一系列抗病響應。這一系列抗病響應包括植物激素信號轉導,轉錄因子,病程相關蛋白,角質層加固、細胞壁重構,抗性物質的積累。PR9和PR14基因的上調表達有助于細胞壁重構和角質層加固,寡聚糖通常在細胞壁中起著信號物質的作用同時也是細胞壁的組成成分,細胞壁重構和角質層加固相關基因的響應模式顯示其積極響應大豆疫霉侵害,由此可見細胞壁重構和角質層加固在RpsJS介導的抗病機制中至關重要的作用。
張章[10](2019)在《大豆抗大豆疫霉根腐病抗源篩選及關聯(lián)分析》文中研究表明大豆疫霉根腐?。≒hytophthorasojae)是具有毀滅性的世界性大豆病害。大豆疫霉根腐病在我國北方、黃淮海和南方三個大豆主產(chǎn)區(qū)廣泛分布,對我國的大豆生產(chǎn)造成嚴重威脅。大豆疫霉菌是一種土傳卵菌,病原菌可在大豆生長的各個時期侵染大豆,抗藥性強,傳播途徑廣泛,傳統(tǒng)的防治措施很難徹底預防根治。大豆疫霉菌的遺傳變異豐富,選育抗病品種是防治大豆疫霉根腐病最有效的方法。通過抗源篩選,獲取優(yōu)異抗性種質和抗病基因,是抗病品種選育的重要途徑。本研究接種3個大豆疫霉菌對栽培大豆種質進行抗源篩選工作,發(fā)掘我國現(xiàn)有的抗性種質資源。結合大豆栽培種質鑒定的表型,對大豆栽培種質對大豆疫霉抗性進行關聯(lián)分析,挖掘與抗性顯著關聯(lián)的SNP位點。1.對大豆微核心種質進行大豆疫霉根腐病抗源篩選選擇了 3個毒力公式不同的大豆疫霉菌株W224(Avr.1d,2,4,5)、W279(Avr.2,3c,5,6)、W281(Avr.1b,1d,2,3b,3c,4),采用下胚軸接種法對186份微核心種質進行抗性鑒定。結果顯示,在186份大豆微核心種質中,共有68份至少對3個菌株中1個菌株表現(xiàn)抗性,占總數(shù)的36.6%。部分大豆種質對疫霉菌株具有廣泛抗性,其中有20份材料能抗3個不同的疫霉菌株。統(tǒng)計對3個菌株的抗感分析,共得到6個反應類型?;蛲茖ЫY果顯示,其中20份可能含有Rps1a、Rps1c、Rps1k、Rps3a或Rps7基因,16份可能含有Rps1b或Rps3b抗性基因,10份可能含有Rps1d或者Rps4基因,15含有份可能有Rps3c基因,3份材料可能含有Rps5基因,2份可能含有Rps6基因。2.關聯(lián)定位大豆微核心種質中的大豆疫霉根腐病抗性位點基于覆蓋群體全基因組的82187個SNP(single nucleotide polymorphism)標記信息,根據(jù)先前對微核心種質分析的群體結構和親緣關系的研究,結合前人接種鑒定的結果,總共使用7個大豆疫霉菌株(W210、PNJ4、7076、W242、W279、W224和W281)接種133份大豆微核心種質,采用混合線性模型(MLM)對表型結果進行關聯(lián)定位,找到與大豆疫霉根腐病抗性相關的71個SNP。通過顯著關聯(lián)的SNP位點,確定與抗性相關的候選基因。這些結果,將為研究大豆對大豆疫霉抗性提的遺傳機制與分子機理提供一定的基礎,并能夠應用于大豆的抗性育種。
二、大豆疫霉根腐病研究進展(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結構并詳細分析其設計過程。在該MMU結構中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結構映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉換過程,TLB結構組織等。該MMU結構將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關系。
文獻研究法:通過調查文獻來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學理論和實踐的需要提出設計。
定性分析法:對研究對象進行“質”的方面的研究,這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法:運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法:這是社會科學用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、大豆疫霉根腐病研究進展(論文提綱范文)
(1)四乙基苯酚對疫霉菌抑菌作用及應用的初步研究(論文提綱范文)
符號說明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 植物疫病概況 |
1.2 大豆根腐病概況 |
1.2.1 大豆根腐病的發(fā)生及危害 |
1.2.2 大豆根腐病病原菌的生物學特性 |
1.2.3 大豆根腐病的癥狀 |
1.2.4 大豆根腐病的防治現(xiàn)狀 |
1.3 煙草黑脛病概況 |
1.3.1 煙草黑脛病的發(fā)生及危害 |
1.3.2 煙草黑脛病病原菌的形態(tài)特征、生物學特性與傳播 |
1.3.3 煙草黑脛病的癥狀及致病機理 |
1.3.4 煙草黑脛病的防治現(xiàn)狀 |
1.4 植物源殺菌劑概述 |
1.4.1 植物來源的抗菌殺菌物質 |
1.4.2 植物精油的抑菌作用 |
1.4.3 植物間化感作用 |
1.4.4 植物揮發(fā)性有機化合物 |
1.4.5 四乙基苯酚 |
1.5 研究目的與意義 |
2 材料與方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 供試材料 |
2.1.2 供試培養(yǎng)基 |
2.1.3 供試試劑 |
2.1.4 供試儀器 |
2.2 方法 |
2.2.1 大豆揮發(fā)物氣相色譜-質譜分析 |
2.2.2 菌種活化及游動孢子懸浮液的制備 |
2.2.2.1 大豆疫霉菌菌種活化及游動孢子懸浮液的制備 |
2.2.2.2 煙草疫霉菌菌種活化及游動孢子懸浮液的制備 |
2.2.3 四乙基苯酚對病原菌游動孢子囊及孢子的影響 |
2.2.3.1 四乙基苯酚對大豆疫霉菌游動孢子囊及孢子的影響 |
2.2.3.2 四乙基苯酚對煙草疫霉菌游動孢子囊及孢子的影響 |
2.2.4 四乙基苯酚對病原菌游動孢子萌發(fā)影響 |
2.2.4.1 四乙基苯酚對大豆疫霉菌游動孢子萌發(fā)影響 |
2.2.4.2 四乙基苯酚對煙草疫霉菌游動孢子萌發(fā)影響 |
2.2.5 四乙基苯酚對病原菌菌絲徑向生長的影響 |
2.2.5.1 四乙基苯酚對大豆疫霉菌菌絲徑向生長的影響 |
2.2.5.2 四乙基苯酚對煙草疫霉菌菌絲徑向生長的影響 |
2.2.5.3 四乙基苯酚對其它土傳病原菌菌絲徑向生長的影響 |
2.2.6 四乙基苯酚對病原菌菌絲生長量的影響 |
2.2.6.1 四乙基苯酚對大豆疫霉菌菌絲生長量的影響 |
2.2.6.2 四乙基苯酚對煙草疫霉菌菌絲生長量的影響 |
2.2.7 四乙基苯酚抑菌時效 |
2.2.7.1 四乙基苯酚對大豆疫霉抑菌時效 |
2.2.7.2 四乙基苯酚對煙草疫霉抑菌時效 |
2.2.8 四乙基苯酚對疫霉菌胞內物質外泄量的影響 |
2.2.8.1 四乙基苯酚對大豆疫霉菌胞內物質外泄量的影響 |
2.2.8.2 四乙基苯酚對煙草疫霉菌胞內物質外泄量的影響 |
2.2.9 四乙基苯酚對大豆疫霉菌侵染大豆黃化苗下胚軸的影響 |
2.2.10 四乙基苯酚對供試植物安全性檢測 |
2.2.10.1 四乙基苯酚對大豆安全性檢測 |
2.2.10.2 四乙基苯酚對煙草安全性檢測 |
2.2.11 病原菌對供試植物致病性試驗 |
2.2.11.1 大豆疫霉菌對大豆致病性試驗 |
2.2.11.2 煙草疫霉菌對煙草致病性試驗 |
2.2.12 四乙基苯酚對病原菌盆栽防效試驗 |
2.2.12.1 四乙基苯酚對大豆疫霉菌盆栽防效試驗 |
2.2.12.2 四乙基苯酚對煙草疫霉菌盆栽防效試驗 |
3 結果與分析 |
3.1 大豆揮發(fā)物氣相色譜-質譜分析 |
3.2 四乙基苯酚對疫霉菌游動孢子囊及孢子的影響 |
3.3 四乙基苯酚對疫霉菌游動孢子萌發(fā)影響 |
3.4 四乙基苯酚對病原菌菌絲徑向生長的影響 |
3.4.1 四乙基苯酚對疫霉菌菌絲徑向生長的影響 |
3.4.2 四乙基苯酚對其它土傳病原菌菌絲徑向生長的影響 |
3.5 四乙基苯酚對疫霉菌菌絲生長量的影響 |
3.6 四乙基苯酚抑菌時效 |
3.7 四乙基苯酚對疫霉菌胞內物質外泄量的影響 |
3.8 四乙基苯酚對大豆疫霉菌侵染大豆黃化苗下胚軸的影響 |
3.9 四乙基苯酚對供試植物安全性檢驗 |
3.9.1 四乙基苯酚對大豆安全性檢驗 |
3.9.2 四乙基苯酚對煙草安全性檢驗 |
3.10 病原菌對供試植物致病性試驗 |
3.11 四乙基苯酚對病原菌盆栽防效試驗 |
3.11.1 四乙基苯酚對大豆疫霉菌盆栽防效試驗 |
3.11.2 四乙基苯酚對煙草疫霉菌盆栽防效試驗 |
4 結論與討論 |
4.1 結論 |
4.2 討論 |
參考文獻 |
致謝 |
(2)大豆疫霉胞外纖維素降解酶PsGH7c的功能初探(論文提綱范文)
符號說明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 大豆疫霉及其致病機理 |
1.1.1 大豆疫霉的生物學特性 |
1.1.2 大豆疫病的侵染循環(huán) |
1.1.3 大豆疫霉細胞壁降解酶的致病機制 |
1.1.4 大豆根腐病的防治 |
1.2 植物免疫系統(tǒng) |
1.2.1 PAMPs觸發(fā)的免疫反應(PAMP-Triggered Immunity,PTI) |
1.2.2 效應子觸發(fā)的免疫反應(Effector-Triggered Immunity,ETI) |
1.2.3 大豆與大豆疫霉互作 |
1.2.3.1 大豆疫霉特異性識別大豆 |
1.2.3.2 大豆特異性識別大豆疫霉 |
1.2.4 植物抗病性 |
1.3 細胞壁與植物免疫 |
1.3.1 細胞壁的結構成分 |
1.3.2 纖維素的結構成分 |
1.3.3 纖維素水解酶 |
1.3.4 細胞壁介導的植物免疫 |
1.4 蛋白激發(fā)子研究進展 |
1.4.1 蛋白激發(fā)子的作用機制 |
1.4.2 蛋白激發(fā)子的研究進展 |
1.5 目的意義 |
2 材料與方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 供試菌株 |
2.1.2 供試植物 |
2.1.3 供試載體 |
2.1.4 常用化學試劑 |
2.1.5 常用儀器設備 |
2.1.6 常用培養(yǎng)基和緩沖液 |
2.2 實驗方法 |
2.2.1 生物信息學分析 |
2.2.2 大豆疫霉總RNA的提取 |
2.2.3 大豆疫霉c DNA的合成 |
2.2.4 大豆疫霉g DNA的提取(CTAB) |
2.2.5 熒光定量PCR |
2.2.6 引物設計 |
2.2.7 基因克隆 |
2.2.8 瓊脂糖凝膠電泳 |
2.2.9 目的片段回收 |
2.2.10 DNA雙酶切 |
2.2.11 T4 連接 |
2.2.12 大腸桿菌DH5α轉化 |
2.2.13 菌落PCR |
2.2.14 質粒提取 |
2.2.15 大腸桿菌BL21 轉化 |
2.2.16 原核表達 |
2.2.17 蛋白純化 |
2.2.18 透析 |
2.2.19 農桿菌GV3101 轉化 |
2.2.20 植物瞬時表達 |
2.2.21 SDS-PAGE凝膠的配置 |
2.2.22 Western-Blot檢測 |
2.2.23 考馬斯亮藍染色 |
2.2.24 臺盼藍染色脫色 |
2.2.25 酶活性檢測 |
2.2.26 點突變 |
3 結果與分析 |
3.1 生物信息學分析 |
3.1.1 大豆疫霉GH7 家族纖維素水解酶的挖掘 |
3.1.2 PsGH7c在疫霉菌中普遍存在,具有較高的屬間保守性 |
3.1.3 PsGH7c具有信號肽,是胞外外切纖維素水解酶 |
3.2 大豆疫霉PsGH7c的表達模式 |
3.3 構建PsGH7c原核表達載體 |
3.3.1 目的基因的擴增 |
3.3.2 PET28a::PsGH7c原核表達載體的構建 |
3.4 原核表達獲得PsGH7c酶蛋白 |
3.5 酶活性測定 |
3.6 PsGH7c可引起寄主免疫反應,并且能夠促進疫霉的侵染 |
3.7 PsGH7c定點突變 |
3.7.1 PsGH7c的三維結構建模 |
3.7.2 酶活性位點突變 |
3.7.3 突變酶的原核表達 |
3.7.4 突變酶的活性測定 |
3.8 蛋白和突變酶的瞬時表達 |
3.9 構建農桿菌PsGH7c和 PsGH7c~(E237A)瞬時表達載體 |
3.9.1 目的基因的擴增 |
3.9.2 構建P1300::PsGH7c和 P1300::PsGH7c~(E237A)瞬時表達載體 |
3.10 農桿菌瞬時表達 |
4 結論與討論 |
4.1 結論 |
4.2 討論 |
參考文獻 |
致謝 |
(3)小麥抗赤霉病揮發(fā)物成分鑒定及應用潛力驗證(論文提綱范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 土傳病害概況 |
1.2 小麥赤霉病概況 |
1.2.1 小麥赤霉病的發(fā)生及危害 |
1.2.2 小麥赤霉病的癥狀 |
1.2.3 小麥赤霉病病原菌的形態(tài)特征、生物學特性與傳播 |
1.2.4 小麥赤霉病的防治現(xiàn)狀 |
1.3 大豆疫病概況 |
1.3.1 大豆疫病的發(fā)生及危害 |
1.3.2 大豆疫霉根腐病的癥狀 |
1.3.3 大豆疫霉根腐病病原菌的形態(tài)特征、生物學特性與傳播 |
1.3.4 大豆疫霉根腐病的防治現(xiàn)狀 |
1.4 植物源殺菌劑研究進展 |
1.4.1 植物源殺菌劑概念 |
1.4.2 植物源殺菌劑抑菌機理 |
1.4.3 植物源殺菌劑國內外研究現(xiàn)狀 |
1.5 芳樟醇研究概況 |
1.6 研究目的意義與技術路線 |
2 材料與方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 實驗菌株及植物 |
2.1.2 實驗儀器和試劑 |
2.1.3 常用培養(yǎng)基和相關溶液的配制 |
2.2 方法 |
2.2.1 禾谷鐮刀菌的保存和活化以及分生孢子的收集 |
2.2.1.1 菌種保存 |
2.2.1.2 活化菌種 |
2.2.1.3 禾谷鐮刀菌分生孢子的收集 |
2.2.2 大豆疫霉菌的保存和活化以及游動孢子懸浮液的制備 |
2.2.2.1 菌種保存 |
2.2.2.2.活化菌種 |
2.2.2.3 游動孢子懸浮液的制備 |
2.2.3 單花滴注法 |
2.2.4 揮發(fā)物的測定與篩選 |
2.2.5 芳樟醇對禾谷鐮刀菌的抑制作用 |
2.2.5.1 溶劑的選擇 |
2.2.5.2 芳樟醇對禾谷鐮刀菌的菌絲徑向生長的影響 |
2.2.5.3 芳樟醇對禾谷鐮刀菌的分生孢子數(shù)量的影響 |
2.2.6 芳樟醇對其他土傳病菌的抑制作用 |
2.2.6.1 芳樟醇對其他土傳病原菌的抗菌活性檢驗 |
2.2.6.2 溶劑的選擇 |
2.2.6.3 芳樟醇對大豆疫霉菌的最小殺菌濃度測定 |
2.2.6.4 芳樟醇對大豆疫霉菌的菌絲徑向生長的影響 |
2.2.6.5 芳樟醇對大豆疫霉菌的游動孢子萌發(fā)數(shù)量以及游動孢子數(shù)量的影響 |
2.2.6.6 芳樟醇對大豆疫霉菌胞內物質外泄量的測定 |
2.2.7 芳樟醇對土傳病害的防治試驗 |
2.2.7.1 芳樟醇對小麥赤霉病的防治試驗 |
2.2.7.1.1 芳樟醇對小麥萌發(fā)的影響 |
2.2.7.1.2 芳樟醇對禾谷鐮刀菌侵染葉片的影響 |
2.2.7.1.3 盆栽實驗中芳樟醇對小麥植株的安全性實驗 |
2.2.7.1.4 大田實驗中芳樟醇對禾谷鐮刀菌的防治效果 |
2.2.7.2 芳樟醇對大豆疫病的防治試驗 |
2.2.7.2.1 盆栽實驗中不同菌量對大豆植株的致病性 |
2.2.7.2.2 盆栽實驗中芳樟醇對大豆植株的安全性試驗 |
2.2.7.2.3 盆栽實驗中芳樟醇對大豆疫霉菌的防治效果 |
3 結果與分析 |
3.1 氣態(tài)揮發(fā)物的測定與篩選 |
3.2 芳樟醇對禾谷鐮刀菌的防治效果研究 |
3.2.1 溶劑的選擇 |
3.2.2 芳樟醇對禾谷鐮刀菌菌絲徑向生長的影響 |
3.2.3 芳樟醇對禾谷鐮刀菌分生孢子數(shù)量的影響 |
3.2.4 芳樟醇對小麥萌發(fā)的影響 |
3.2.5 不同濃度芳樟醇對禾谷鐮刀菌侵染葉片的影響 |
3.2.6 盆栽實驗中芳樟醇對小麥植株的安全性試驗 |
3.2.7 大田實驗中芳樟醇對禾谷鐮刀菌的防治效果 |
3.3 芳樟醇對其他土傳病原菌的防治效果研究 |
3.3.1 芳樟醇對其他土傳病原菌的抗菌活性檢驗 |
3.3.1.1 芳樟醇對鐮刀菌其他?;偷目咕钚詸z驗 |
3.3.1.2 芳樟醇對三種卵菌的抗菌活性檢驗 |
3.3.2 芳樟醇對大豆疫霉菌的防治效果研究 |
3.3.2.1 溶劑的選擇 |
3.3.2.2 芳樟醇對大豆疫霉菌的最低殺菌濃度 |
3.3.2.3 芳樟醇對大豆疫霉菌的菌絲徑向生長的影響 |
3.3.2.4 芳樟醇對大豆疫霉菌胞內物質外泄量的影響 |
3.3.2.5 芳樟醇對大豆疫霉菌的游動孢子囊以及游動孢子數(shù)量的影響 |
3.3.2.6 盆栽實驗中不同菌量對大豆植株的致病性 |
3.3.2.7 盆栽實驗中芳樟醇對大豆植株的安全性試驗 |
3.3.2.8 盆栽實驗中芳樟醇對大豆疫霉菌的防治效果 |
4 結論與討論 |
4.1 結論 |
4.2 討論 |
參考文獻 |
附錄1 |
致謝 |
(4)大豆疫霉PsBTS1的功能分析及敲除突變體對18種化合物的敏感性測定(論文提綱范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 大豆疫霉功能基因組及MVA途徑研究進展 |
1.1 大豆疫霉研究進展 |
1.2 異戊二烯類化合物在真核生物中的功能 |
1.3 疫霉菌生理生化特征 |
1.4 植物中甾醇的合成途徑及其功能 |
1.5 香葉基香葉基焦磷酸合成酶功能 |
1.6 研究目的及意義 |
第二章 GGPP合成酶PsBTS1 基因生物信息分析 |
2.1 材料與方法 |
2.1.1 數(shù)據(jù)庫信息和同源檢索 |
2.1.2 香葉基香葉基焦磷酸合成酶系統(tǒng)發(fā)育分析 |
2.1.3 轉錄表達模式分析 |
2.2 結果與分析 |
2.2.1 大豆疫霉、致病疫霉和酵母MVA途徑基因序列的分析 |
2.2.2 大豆疫霉不同發(fā)育階段的基因表達譜 |
2.2.3 大豆疫霉PsBTS1的系統(tǒng)發(fā)育分析 |
2.2.4 不同生物中GGPP合成酶序列的多重比對 |
2.3 小結 |
第三章 PsBTS1亞細胞定位與酵母功能互補 |
3.1 材料與方法 |
3.1.1 供試菌株 |
3.1.2 培養(yǎng)基 |
3.1.3 試劑 |
3.1.4 菌株、轉化子、突變體的保存 |
3.1.5 構建酵母功能互補載體p YES2::PsBTS1 |
3.1.6 酵母的轉化 |
3.1.7 PsBTS1基因功能互補觀察 |
3.1.8 G-細菌質粒大量提取(SDS堿裂解法) |
3.1.9 大豆疫霉的穩(wěn)定遺傳轉化 |
3.1.10 PsBTS1亞細胞定位觀察 |
3.2 結果與分析 |
3.2.1 PsBTS1基因的克隆 |
3.2.2 雙酶切重組質粒回收BTS1序列 |
3.2.3 菌落PCR驗證p YES2::PsBTS1 質粒轉化結果 |
3.2.4 轉化酵母感受態(tài)細胞 |
3.2.5 PsBTS1互補酵母突變體的低溫生長缺陷 |
3.2.6 PsBTS1基因亞細胞定位觀察 |
3.3 小結 |
第四章 PsBTS1基因敲除及突變體表型分析 |
4.1 材料與方法 |
4.1.1 試驗材料 |
4.1.2 菌株、轉化子、突變體的保存: |
4.1.3 PsBTS1敲除突變體的載體構建 |
4.1.4 大豆疫霉的穩(wěn)定遺傳轉化 |
4.1.5 突變體的表型分析 |
4.1.6 突變體孢子囊及卵孢子產(chǎn)量測定 |
4.1.7 突變體致病性測定 |
4.2 結果與分析 |
4.2.1 PsBTS1基因敲除載體構建 |
4.2.2 pBSKⅡ,BTS1-L,GFP,BTS1-R連接產(chǎn)物凝膠電泳 |
4.2.3 pBSKⅡ::PsBTS1-GFP陽性克隆 |
4.2.4 CRISPR/Cas9 技術獲得基因編輯突變體 |
4.2.5 PsBTS1基因敲除突變體的表型分析 |
4.2.6 PsBTS1基因敲除突變體孢子囊和卵孢子產(chǎn)量測定 |
4.2.7 PsBTS1基因敲除突變體致病能力的測定 |
4.3 小結 |
第五章 PsBTS1基因敲除突變體的藥劑抑制實驗 |
5.1 材料與方法 |
5.1.1 供試菌株 |
5.1.2 培養(yǎng)基 |
5.1.3 試驗藥劑 |
5.1.4 不同濃度化合物對突變體和野生型生長情況影響測定 |
5.2 結果與分析 |
5.2.1 對野生型抑制率高于突變體抑制率的化合物名稱和抑制效果 |
5.2.2 對野生型抑制率略高于突變體抑制率的化合物名稱和抑制效果 |
5.2.3 對突變體抑制率等于或大于野生型抑制率的化合物名稱和抑制效果 |
5.3 小結 |
第六章 結果與討論 |
參考文獻 |
致謝 |
(5)東北地區(qū)大豆抗疫霉根腐病資源鑒定及抗病基因關聯(lián)分析(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 大豆疫霉根腐病 |
1.1.1 大豆疫霉根腐病起源、分布和危害 |
1.1.2 疫霉菌侵染過程及分離 |
1.1.3. 大豆疫霉與大豆互作中的識別與反識別 |
1.1.4. 抗病基因及生理小種 |
1.1.5 優(yōu)勢小種 |
1.2 抗疫霉根腐病資源及類型 |
1.2.1 我國大豆抗疫霉根腐病資源的多樣性 |
1.2.2 大豆疫霉根腐病的抗性類型 |
1.2.3 大豆抗疫霉根腐病基因的鑒定策略 |
1.3. 大豆疫霉根腐病數(shù)量抗性基因的研究進展 |
1.4 關聯(lián)分析 |
1.4.1 連鎖不平衡(LD)及其測定方法 |
1.4.2 影響連鎖不平衡的因素 |
1.4.3 全基因組關聯(lián)分析方法 |
1.5 本研究的目的與意義 |
第二章 大豆疫霉根腐病抗性QTL的整合及Meta分析 |
2.1 材料與方法 |
2.1.1 抗疫霉根腐病QTL信息收集和整理 |
2.1.2 大豆疫霉根腐病的QTL信息處理 |
2.1.3 QTL的映射 |
2.1.4 QTL元分析 |
2.2 結果與分析 |
2.2.1 QTL大豆疫霉根腐病相關QTL信息 |
2.2.2 QTL-致性圖譜的構建 |
2.2.3 大豆抗疫霉根腐病QTL的元分析 |
2.3 討論與小結 |
第三章 大豆疫霉根腐病抗性性狀全基因組關聯(lián)分析 |
3.1 材料與方法 |
3.1.1 試驗材料 |
3.1.2 試驗方法 |
3.2 結果與分析 |
3.2.1 大豆疫霉根腐病抗性鑒定與評價 |
3.2.3 LD衰減計算 |
3.2.4 群體結構分析與聚類分析 |
3.2.5 大豆疫霉根腐病抗性關聯(lián)分析 |
3.2.6 候選基因的預測 |
3.2.7 關聯(lián)分析位點與已報道QTL對比 |
3.3 討論與小結 |
3.3.1 大豆疫霉根腐病與關聯(lián)分析 |
3.3.2 連鎖不平衡衰退的評估 |
3.3.3 關聯(lián)分析存在的問題 |
第四章 基于SSR標記分析大豆疫霉根腐病抗源的遺傳多樣性 |
4.1 材料與方法 |
4.1.1 試驗材料 |
4.1.2 試驗方法 |
4.1.3 數(shù)據(jù)分析 |
4.2 結果與分析 |
4.2.1 SSR標記多態(tài)性分析 |
4.2.2 構建大豆疫霉根腐病抗性品種的指紋圖譜 |
4.2.3 聚類分析 |
4.2.4 群體遺傳結構分析 |
4.3 討論與小結 |
4.3.1 大豆疫霉根腐病抗源資源遺傳多樣性分析 |
4.3.2 大豆疫霉根腐病抗源資源的利用 |
第五章 全文結論 |
參考文獻 |
致謝 |
附錄 |
(6)黃淮海地區(qū)大豆根部病原的檢測及大豆種質對疫霉根腐病的抗性鑒定(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
上篇 文獻綜述 |
第一章 大豆根部病害及病原檢測研究進展 |
1 大豆根部病害的發(fā)生與為害 |
2 常見的大豆根部病害 |
2.1 大豆根腐病 |
2.2 大豆立枯病 |
2.3 大豆紅冠腐病 |
2.4 大豆炭腐病 |
3 大豆根部病害病原菌的檢測和診斷方法 |
3.1 傳統(tǒng)形態(tài)學檢測技術 |
3.2 血清學檢測技術 |
3.3 分子生物學技術 |
參考文獻 |
第二章 大豆對大豆疫霉根腐病的抗性研究 |
1 大豆疫霉根腐病的研究現(xiàn)狀 |
1.1 大豆疫霉根腐病的發(fā)生與發(fā)展 |
1.2 大豆疫霉根腐病的病原物研究 |
1.3 大豆疫霉根腐病的為害癥狀 |
1.4 大豆疫霉根腐病的防治方法 |
2 大豆對大豆疫霉根腐病的抗性研究 |
2.1 大豆對疫霉根腐病的抗性類型 |
2.2 大豆疫霉根腐病的抗性鑒定方法 |
2.3 大豆疫霉根腐病的抗性基因鑒定 |
2.4 大豆疫霉根腐病抗病種質資源篩選 |
參考文獻 |
本研究的目的和意義 |
下篇 研究內容 |
第一章 黃淮海地區(qū)大豆根部病害病原菌的檢測 |
1 材料與方法 |
1.1 試劑與供試樣品 |
1.2 檢測的目標病原菌 |
1.3 大豆病株樣本基因組的提取 |
1.4 病組織中攜帶的病原菌的LAMP檢測 |
1.5 病組織中病原菌的分離與鑒定 |
1.6 分離物的致病性測定 |
2 結果與分析 |
2.1 田間大豆根部病害發(fā)生情況調查和病株樣品采集 |
2.2 黃淮海地區(qū)大豆根部病害重要病原菌的LAMP檢測結果 |
2.3 安徽宿州、山東濟寧、江蘇南京、江蘇徐州和河南商丘地區(qū)16種大豆主要根部病原的檢出率分析 |
2.4 黃淮海地區(qū)大豆根部病害病原菌復合侵染情況分析 |
2.5 大豆病組織中病原菌的分離與鑒定 |
2.6 分離物的致病性測定 |
3 結論與討論 |
參考文獻 |
第二章 黃淮海地區(qū)大豆種質對疫霉根腐病的抗性鑒定 |
1 材料與方法 |
1.1 供試材料 |
1.2 供試菌株 |
1.3 供試培養(yǎng)基 |
1.4 大豆種質對大豆疫病的抗性鑒定及評價 |
2 結果與分析 |
2.1 186個大豆品種(系)對8個大豆疫霉菌株的抗性結果測定 |
2.2 大豆品種(系)對8個不同毒力類型的疫霉菌株抗性結果分析 |
3 結論與討論 |
參考文獻 |
全文總結 |
攻讀碩士期間發(fā)表的論文 |
基金項目 |
致謝 |
(7)大豆抗疫霉基因RpsJS候選基因鑒定(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文獻綜述 |
1 大豆疫霉根腐病研究進展 |
1.1 大豆疫霉根腐病的危害及分布 |
1.2 大豆疫霉根腐病的發(fā)生與防治 |
1.3 大豆對疫霉根腐病的抗性類型 |
2 抗病相關基因研究進展 |
2.1 抗病基因克隆 |
2.2 抗病基因的結構特征及功能 |
2.3 抗病基因識別效應子的機制 |
2.4 大豆抗疫霉基因Rps的研究進展 |
3 大豆遺傳轉化的研究進展 |
3.1 大豆遺傳轉化 |
3.2 影響轉化的因素 |
3.3 發(fā)根農桿菌K599介導的大豆遺傳轉化 |
本研究的目的和意義 |
參考文獻 |
第二章 候選抗疫霉基因RpsJS篩選 |
1 材料與方法 |
1.1 供試材料 |
1.2 DNA提取 |
1.3 大豆發(fā)狀根RNA提取 |
1.4 大豆發(fā)狀根RNA逆轉錄 |
1.5 感受態(tài)細胞制備及轉化 |
1.6 無毒基因克隆及重組質粒的構建 |
1.7 大腸桿菌熱激轉化 |
1.8 質粒提取 |
1.9 農桿菌轉化 |
1.10 農桿菌介導的大豆遺傳轉化 |
1.11 大豆疫霉菌株培養(yǎng)與接種 |
1.12 定量PCR |
2 結果與分析 |
2.1 pBIN-RpsJS-GFP載體的構建 |
2.2 候選抗病基因RpsJS的大豆發(fā)狀根轉化 |
2.3 轉RpsJS基因根毛的抗病功能篩選 |
2.4 轉RpsJS基因根毛的基因表達水平與抗性表型的相關性分析 |
3 討論 |
參考文獻 |
第三章 抗疫霉基因RpsJS3功能驗證 |
1 材料與方法 |
1.1 供試材料 |
1.2 農桿菌介導的大豆遺傳轉化 |
1.3 大豆疫霉的菌株培養(yǎng)與接種 |
2 結果與分析 |
2.1 陽性轉基因發(fā)狀根毛的篩選 |
2.2 過表達RpsJS3基因發(fā)狀根毛的抗性驗證 |
2.3 過表達RpsJS3基因發(fā)狀根毛的侵染細胞學觀察分析 |
3 討論 |
參考文獻 |
全文總結與創(chuàng)新點 |
致謝 |
(8)HrpZm抗大豆疫霉根腐病功能解析及新種質創(chuàng)制(論文提綱范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 緒論 |
1.1 Harping蛋白誘導的植物抗病反應 |
1.1.1 hrp基因的功能及Harpin蛋白的遺傳學特征 |
1.1.2 Harpin蛋白的作用機理 |
1.1.3 Harpin蛋白的生物功能 |
1.1.4 轉Harpin蛋白編碼基因的植物改良 |
1.2 大豆在農業(yè)生產(chǎn)中的重要地位 |
1.3 大豆疫霉根腐病對大豆生產(chǎn)的影響 |
1.4 植物的誘導防御及大豆抗疫霉根腐病的作用機理 |
1.4.1 植物的抗病的信號途徑及調控機制 |
1.4.2 植物抗病相關的生理指標的變化 |
1.4.3 大豆抗疫霉根腐病作用機制研究進展 |
1.5 我國發(fā)展轉基因大豆的必要性 |
1.6 抗病轉基因大豆國內外發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.7 研究目的意義、主要內容和技術路線 |
1.7.1 研究的目的和意義 |
1.7.2 主要研究內容 |
1.7.3 技術路線 |
第二章 hrpZpsta基因的優(yōu)化及在大豆中的遺傳轉化 |
2.1 引言 |
2.2 材料與方法 |
2.2.1 試驗材料 |
2.2.2 基因及菌株 |
2.2.3 試劑 |
2.2.4 實驗試劑配制 |
2.2.5 引物 |
2.2.6 實驗儀器與設備 |
2.3 實驗方法 |
2.3.1 hrpZPsta基因優(yōu)化及載體構建 |
2.3.2 農桿菌介導大豆子葉節(jié)遺傳轉化及轉基因植株的獲得 |
2.4 結果與分析 |
2.4.1 hrpZpsta基因的優(yōu)化 |
2.4.2 以Bar為選擇標記的植物表達載體的構建 |
2.4.3 大豆遺傳轉化與T0代轉基因單株的獲得 |
2.5 結論與討論 |
第三章 HrpZm功能解析與抗性種質材料篩選 |
3.1 引言 |
3.2 材料與方法 |
3.2.1 實驗材料 |
3.2.2 Western雜交抗體 |
3.2.3 引物 |
3.2.4 實驗試劑 |
3.2.5 儀器與設備 |
3.3 實驗方法 |
3.3.1 轉基因后代單株 PCR 檢測 |
3.3.2 轉基因后代單株Bar試紙條檢測 |
3.3.3 轉基因后代單株抗草丁膦篩選 |
3.3.4 轉基因后代的Southernblot雜交檢測 |
3.3.5 轉基因后代的RT-PCR檢測 |
3.3.6 轉基因后代的Westernblot雜交檢測 |
3.3.7 轉基因后代的ELISA雜交檢測 |
3.3.8 轉基因后代的Realtime-PCR檢測 |
3.3.9 受體材料及后代轉基因株系生物學功能鑒定及篩選 |
3.3.10 轉hrpZm基因株系遺傳和抗病性的穩(wěn)定性研究 |
3.4 試驗結果 |
3.4.1 T_1代轉基因材料材料的篩選和獲得 |
3.4.2 T_2代轉基因后代HrpZm功能鑒定及材料篩選 |
3.4.3 T_3代轉基因后代HrpZm功能鑒定及材料篩選 |
3.4.4 T_4代轉基因后代HrpZm功能鑒定及材料篩選 |
3.4.5 T_5代轉基因后代HrpZm功能鑒定及材料篩選 |
3.4.6 穩(wěn)定遺傳新種質的獲得 |
3.5 討論與結論 |
第四章 大豆抗病信號途徑對HrpZm的響應 |
4.1 引言 |
4.2 材料與方法 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 接種方法 |
4.3 實驗方法 |
4.3.1 信號途徑關鍵基因熒光定量表達分析 |
4.3.2 轉hrpZm基因抗大豆疫霉根腐病株系抗病防御酶活性的測定 |
4.4 結果與分析 |
4.4.1 植物抗病信號途徑中關鍵酶基因轉錄水平的變化 |
4.4.2 植物抗病防御相關酶活性的變化 |
4.5 結論與討論 |
第五章 結論 |
參考文獻 |
作者簡介及在學期間所取得的科研成果 |
致謝 |
(9)大豆對大豆疫霉菌侵染響應的轉錄組學和代謝組學研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
縮略詞 |
第一章 文獻綜述 |
1 大豆疫霉根腐病 |
1.1 大豆疫霉根腐病的發(fā)現(xiàn)及分布 |
1.2 大豆疫霉根腐病病原菌分類 |
1.3 大豆疫霉菌生物學特性 |
1.4 病害發(fā)生、癥狀及防治方法 |
2 抗大豆疫霉根腐病種質資源篩選及抗性基因發(fā)掘 |
2.1 抗病種質資源篩選 |
2.2 完全抗性基因定位 |
2.3 部分抗性QTL位點定位 |
3 轉錄組學及其在植物抗病機制研究中的應用 |
3.1 轉錄組測序技術的發(fā)展 |
3.1.1 基于雜交技術的微陣列技術 |
3.1.2 基于測序技術的轉錄組測序 |
3.2 轉錄組學在植物抗病機制研究中的應用 |
4 代謝組學及其在植物抗病機制研究中的應用 |
4.1 代謝組學概述 |
4.2 代謝組檢測技術 |
4.3 代謝組學在植物抗病機制研究中的應用 |
5 本研究的目的意義及技術路線 |
第二章 基于RNA-Seq測序的轉錄組分析及RpsJS候選基因表達分析 |
1 材料與方法 |
1.1 植物材料與菌株 |
1.2 病原菌侵染及植物樣品制備 |
1.3 RNA-Seq測序文庫構建及測序 |
1.4 測序原始數(shù)據(jù)質量評估 |
1.4.1 檢測錯誤率分布檢測 |
1.4.2 A/T/G/C含量分布檢查 |
1.4.3 測序原始數(shù)據(jù)過濾 |
1.5 參考序列比對分析 |
1.6 基因表達水平分析和樣品間基因表達相關性分析 |
1.7 差異表達基因篩選 |
1.8 差異表達基因GO富集分析、KEGG富集分析 |
1.9 利用實時熒光定量PCR (qRT-PCR)對RNA-Seq數(shù)據(jù)驗證及RpsJS候選基因表達分析 |
2 結果與分析 |
2.1 兩種大豆材料接種大豆疫霉菌后的發(fā)病癥狀 |
2.2 測序原始數(shù)據(jù)質量評估 |
2.3 參考序列比對分析 |
2.4 基因表達水平分析和樣品間基因表達相關性分析 |
2.5 差異表達基因篩選 |
2.6 差異表達基因GO富集分析 |
2.7 差異表達基因KEGG pathway富集分析 |
2.8 qRT-PCR驗證RNA-Seq數(shù)據(jù) |
2.9 RpsJS候選基因表達分析 |
2.10 抗病相關差異表達基因篩選 |
2.10.1 植物激素信號轉導相關差異表達基因 |
2.10.2 轉錄因子 |
2.10.3 病程相關蛋白及熱激蛋白 |
2.10.4 角質層加固、細胞壁重構相關差異基因 |
3 討論 |
3.1 RpsJS基因可能是含有NBS-LRR結構的R基因 |
3.2 ETH、AUX、ABA信號轉導途徑是RpsJS介導的大豆對大豆疫霉根腐病的抗病機制的組成部分 |
3.3 WRKY、MYB、ZFP和ZIP是主要參與大豆對大豆疫霉菌抗性響應的轉錄因子 |
3.4 PR9、PR14和chitinases是主要參與大豆對大豆疫霉菌抗性響應的病程相關蛋白基因 |
3.5 物理防御強度是影響大豆對大豆疫霉抗性的重要因素 |
第三章 基于GC-MS的代謝組分析 |
1 材料與方法 |
1.1 植物材料、菌株及樣品制備 |
1.2 代謝物萃取及衍生化 |
1.3 GC-MS分析 |
1.4 數(shù)據(jù)分析 |
1.5 代謝物鑒定 |
1.6 差異積累代謝物篩選 |
1.7 差異積累代謝物KEGG pathway富集分析 |
1.8 代謝組數(shù)據(jù)與轉錄組數(shù)據(jù)聯(lián)合分析 |
2 結果與分析 |
2.1 GC-MS總離子流圖 |
2.2 多維統(tǒng)計分析及差異代謝物篩選 |
2.2.1 主成分分析 |
2.2.2 差異積累代謝物篩選 |
2.3 差異積累代謝物KEGG pathway富集分析 |
2.4 代謝組數(shù)據(jù)與轉錄組數(shù)據(jù)聯(lián)合分析 |
2.4.1 碳水化合物代謝 |
2.4.2 氨基酸代謝 |
2.4.3 異黃酮代謝 |
3 討論 |
3.1 潛在抗病物質 |
3.2 碳水化合物、氨基酸代謝 |
3.3 異黃酮代謝 |
3.4 RpsJS基因介導的分子抗病機制 |
全文結論 |
本研究創(chuàng)新之處 |
參考文獻 |
附錄 |
攻讀博士期間發(fā)表或待發(fā)表的研究論文 |
致謝 |
(10)大豆抗大豆疫霉根腐病抗源篩選及關聯(lián)分析(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
縮略詞 |
第一章 文獻綜述 |
1 大豆疫霉根腐病 |
1.1 大豆疫霉菌的特征 |
1.2 大豆疫霉根腐病的危害 |
1.3 大豆疫霉菌的病害特征及發(fā)病條件 |
1.4 大豆疫霉病的防治措施 |
1.4.1 耕作栽培措施 |
1.4.2 化學防治 |
1.4.3 加強檢疫 |
1.4.4 利用抗病和耐病品種 |
2 大豆抗大豆疫霉根腐病的抗性研究 |
2.1 大豆疫霉根腐病的類型 |
2.2 大豆疫霉根腐病抗性鑒定方法 |
2.2.1 完全抗性鑒定方法 |
2.2.2 部分抗性鑒定方法 |
2.3 大豆疫霉菌生理小種與大豆鑒別寄主 |
2.4 大豆疫霉根腐病抗源篩選 |
2.5 抗病基因推導 |
3 抗疫霉根腐病基因的發(fā)掘 |
3.1 分子標記技術 |
3.1.1 限制性片段長度多態(tài)性標記 |
3.1.2 隨機擴增多態(tài)性DNA標記 |
3.1.3 簡單重復序列標記 |
3.1.4 單核苷酸多態(tài)性標記 |
3.2 SNP標記的特點及在作物中的應用 |
3.2.1 SNP標記用于構建高密度遺傳圖譜 |
3.2.2 SNP標記應用于全基因組關聯(lián)分析 |
3.2.3 SNP標記在作物其他方面的應用 |
4 關聯(lián)分析 |
4.1 連鎖不平衡的測定 |
4.2 影響連鎖不平衡的因素 |
4.3 關聯(lián)分析的基本分析方法 |
4.4 關聯(lián)分析的步驟 |
4.4.1 種質材料的選擇 |
4.4.2 群體結構分析 |
4.4.3 目標性狀的選擇和表型鑒定 |
4.5 關聯(lián)分析特點 |
4.6 關聯(lián)分析的應用 |
5 本研究的目的與意義 |
第二章 大豆微核心種質對大豆疫霉根腐病的抗性鑒定 |
1 材料與方法 |
1.1 供試材料 |
1.2 供試菌株 |
1.3 抗性鑒定方法 |
1.4 抗性基因推導 |
2 結果與分析 |
2.1 菌株生理小種鑒定結果 |
2.2 大豆微核心種質抗性鑒定 |
2.3 大豆微核心種質抗病基因推導 |
3 討論 |
第三章 栽培大豆抗大豆疫霉根腐病的關聯(lián)分析 |
1 材料與方法 |
1.1 供試材料 |
1.2 供試菌株 |
1.3 抗性鑒定方法 |
1.4 分子數(shù)據(jù)分析 |
1.5 全基因組關聯(lián)分析 |
2 結果與分析 |
2.1 133份栽培大豆種質抗性鑒定 |
2.2 全基因組關聯(lián)分析大豆疫霉根腐病抗性 |
2.2.1 栽培大豆種質對菌株W210抗性的關聯(lián)分析 |
2.2.2 栽培大豆種質對菌株W281抗性的關聯(lián)分析 |
2.2.3 栽培大豆種質對菌株W224抗性的關聯(lián)分析 |
2.2.4 栽培大豆種質對菌株PNJ4抗性的關聯(lián)分析 |
2.2.5 栽培大豆種質對菌株7076抗性的關聯(lián)分析 |
2.2.6 栽培大豆種質對菌株W279抗性的關聯(lián)分析 |
2.2.7 栽培大豆種質對菌株W242抗性的關聯(lián)分析 |
2.3 候選基因篩選 |
3 討論 |
全文總結 |
本研究創(chuàng)新之處 |
參考文獻 |
附錄 |
致謝 |
四、大豆疫霉根腐病研究進展(論文參考文獻)
- [1]四乙基苯酚對疫霉菌抑菌作用及應用的初步研究[D]. 葛婷. 山東農業(yè)大學, 2021(01)
- [2]大豆疫霉胞外纖維素降解酶PsGH7c的功能初探[D]. 賈玉麗. 山東農業(yè)大學, 2021(01)
- [3]小麥抗赤霉病揮發(fā)物成分鑒定及應用潛力驗證[D]. 高文騰. 山東農業(yè)大學, 2021(01)
- [4]大豆疫霉PsBTS1的功能分析及敲除突變體對18種化合物的敏感性測定[D]. 閆偉棋. 沈陽農業(yè)大學, 2021(05)
- [5]東北地區(qū)大豆抗疫霉根腐病資源鑒定及抗病基因關聯(lián)分析[D]. 王帥. 延邊大學, 2020
- [6]黃淮海地區(qū)大豆根部病原的檢測及大豆種質對疫霉根腐病的抗性鑒定[D]. 汪孝璊. 南京農業(yè)大學, 2019
- [7]大豆抗疫霉基因RpsJS候選基因鑒定[D]. 張倩. 南京農業(yè)大學, 2019(08)
- [8]HrpZm抗大豆疫霉根腐病功能解析及新種質創(chuàng)制[D]. 杜茜. 吉林大學, 2018(04)
- [9]大豆對大豆疫霉菌侵染響應的轉錄組學和代謝組學研究[D]. 竹龍鳴. 南京農業(yè)大學, 2018(02)
- [10]大豆抗大豆疫霉根腐病抗源篩選及關聯(lián)分析[D]. 張章. 南京農業(yè)大學, 2019(08)