黄瓜花叶病毒干扰番茄花叶病毒在番茄中坏死的机制研究

论文摘要

黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）和番茄花叶病毒（Tomato mosaic virus, ToMV）是侵染番茄（Solanum lycopersicum）的两种主要病毒。ToMV-N5为2005年本实验室于上海番茄分离获得,可引起合作903番茄产生顶端坏死,而使中蔬4号番茄表现花叶症状。前期研究结果表明,CMV- Fny接种后,复合接种ToMV-N5,在合作903番茄上表现干扰作用,在中蔬4号番茄上表现协生作用;该现象与番茄中Tm2基因型有关。本论文研究CMV-Fny和ToMV-N5的互作在几个番茄品种上的症状表现及其与Tm2基因型的关系,以及CMV-Fny和ToMV-N5在合作903番茄上的干扰作用对Tm2基因、miRNAs表达量的影响,为研究CMV-Fny干扰ToMV-N5在番茄中坏死的分子机制提供依据。1、采用单独和复合接种的方法,研究CMV-Fny和ToMV-N5在合作903番茄及其父、母本和Money maker番茄上的症状表现,结果显示,两种病毒的复合侵染在杂交种合作903番茄上表现为干扰作用,在合作903番茄父、母本和Money maker番茄上表现为协生作用。2、对合作903番茄及其父、母本植株中Tm2基因进行克隆测序,结果显示三个番茄品种的Tm2基因型分别为:Tm-22/ tm-2、tm-2/ tm-2和Tm-22/ Tm-22。3、采用荧光定量PCR方法,研究CMV-Fny和ToMV-N5的单独和复合侵染对合作903番茄Tm2基因表达量的影响,结果显示,CMV-Fny的单独侵染不引起Tm2基因表达量的变化,ToMV-N5的单独侵染相对于它与CMV-Fny的复合侵染,Tm2基因表达量显著增加。4、采用荧光定量PCR方法,根据番茄miRNAs芯片杂交结果,选择与番茄形态发育、激素应答和代谢相关的10条miRNAs（miR156、miR159、miR160、miR162、miR164、miR165/166、miR167、miR168、miR169和miR171）,对CMV-Fny和ToMV-N5单独和复合侵染的合作903番茄叶片中miRNAs表达量的变化进行检测。结果显示,两种病毒的单独和复合侵染引起miRNAs表达量的增加,其中miR162和miR168的变化最为显著。ToMV-N5的单独侵染对以上10条miRNAs表达量的影响最小,复合侵染居中,CMV-Fny的单独侵染产生的影响最大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 略语表
• 第一部分 文献综述
• 1.1 番茄病毒病
• 1.1.1 番茄病毒病的主要毒原及危害
• 1.1.2 番茄花叶病毒的生物学特征
• 1.1.3 黄瓜花叶病毒的生物学特征
• 1.2 病毒间的相互作用
• 1.2.1 干扰作用
• 1.2.2 协生作用
• 1.3 植物抗病基因
• 1.3.1 植物抗病基因的研究与应用
• 1.3.2 番茄的抗病基因
• 1.3.2.1 番茄Tm1 基因的特征
• 1.3.2.2 番茄Tm2 基因的特征
• 1.3.2.3 Tm2 基因的抗病机理
• 1.4 植物microRNA 研究进展
• 1.4.1 RNA 沉默现象和microRNA 的发现
• 1.4.2 植物体内miRNAs 的产生和作用方式
• 1.4.3 植物miRNAs 的功能
• 1.4.4 miRNAs 在病毒与寄主互作中的作用
• 1.5 本论文研究的目的、意义及内容
• 1.5.1 研究目的和意义
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 ToMV-N5 和CMV-Fny 在几个番茄品种上的互作
• 前言
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 毒源与植物材料
• 2.1.2 酶与试剂
• 2.1.3 病毒粒子的提取
• 2.1.4 病毒的接种
• 2.1.5 病毒总RNA 的提取
• 2.1.6 病毒检测引物的设计及筛选
• 2.1.7 RT-PCR 扩增
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 ToMV-N5 和CMV-Fny 在几个番茄品种上的症状表现
• 2.2.2 合作903 番茄母本植株上ToMV-N5 的检测
• 2.3 小结与讨论
• 第三章 CMV-Fny 和ToMV-N5 的互作对Tm2 基因表达量的影响
• 前言
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 毒源与植物材料
• 3.1.2 酶与试剂
• 3.1.3 番茄基因组DNA 的提取
• 3.1.4 Tm2 基因PCR 扩增引物的设计及筛选
• 3.1.5 Tm2 基因的PCR 扩增反应
• 3.1.6 PCR 产物的回收
• 3.1.7 病毒粒子的提取
• 3.1.8 病毒的接种
• 3.1.9 病毒总RNA 的提取
• 3.1.10 DNA 消化酶处理总RNA
• 3.1.11 荧光定量PCR 引物的设计及筛选
• 3.1.12 RT-PCR 扩增
• 3.1.13 数据处理
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 合作903 番茄及其父、母本中Tm2 基因的检测
• 3.2.2 合作903 番茄及其父、母本中Tm2 基因的全序列分析
• 3.2.3 荧光定量PCR 检测结果
• 3.3 小结与讨论
• 第四章 CMV-Fny 与ToMV-N5 的互作对miRNAs 表达量的影响
• 前言
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 毒源与植物材料
• 4.1.2 酶与试剂
• 4.1.3 病毒粒子的提取
• 4.1.4 病毒的接种
• 4.1.5 病毒总RNA 的提取
• 4.1.6 DNA 消化酶处理总RNA
• 4.1.7 荧光定量PCR 检测miRNAs 引物的设计及筛选
• 4.1.8 RT-PCR 扩增
• 4.1.9 数据处理
• 4.2 结果与分析
• 4.3 小结与讨论
• 总结与展望
• 参考文献
• 附录：重要溶液的配制
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果