一、水杨酸在植物诱导抗性方面研究进展(论文文献综述)
陈咏梅[1](2021)在《外源水杨酸及剪叶处理对日本落叶松主要防御蛋白的影响》文中提出日本落叶松(Larix kaempferi)作为一种优良树种在鄂西地区应用于各项造林工程,其引种栽植范围广、面积大,但是长期以来虫害肆虐,严重危害森林资源。为保护长江中上游地区的良好生态,维护林业持续发展,急需环境友好的虫害防治措施。植物诱导抗虫性是一种防御机制,可有效控制害虫为害。植物叶内两类主要防御性酶和保护性酶分别是苯丙氨酸解氨酶(phenylanlanine ammonia-lyase,PAL)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化物酶(Peroxidae,POD),它们作为关键性防御蛋白,与植物抗性紧密相关,通过研究植物的诱导抗性,推进有害生物综合治理,可以为落叶松虫害生态防治提供一种新的途径。本研究选取两年生日本落叶松幼苗为试验材料,研究外源水杨酸及局部剪叶量对日本落叶松诱导抗性的影响。以紫外分光光度计法分析在两种不同处理方式下,日本落叶松针叶内PAL、PPO、POD、CAT的活性及时序变化。结果如下:1.外源水杨酸可诱导日本落叶松主要防御性酶活性的变化PPO、PAL是植的两种主要防御性酶,其活力的变化可以作为植物抗性的生化指标。为了研究外源水杨酸诱导与日本落叶松针叶内PPO、PAL活性的变化关系,以不同浓度(0.01、0.10、1.00mmol·L-1)水杨酸溶液喷施处理日本落叶松幼苗,在处理后第1d、3d、5d、7d测定针叶内PPO、PAL活性变化趋势。结果表明:三种浓度外源水杨酸喷施处理均可诱导日本落叶松针叶内PAL、PPO活性上升,并呈现先上升后下降的波动性变化。2.外源水杨酸可诱导日本落叶松主要保护性酶活性的变化植物体内的保护性酶主要有POD、CAT等,酶活性的提高在植物的防御反应中发挥着不可替代的作用。不同浓度(0.01、0.10、1.00mmol·L-1)水杨酸溶液喷施处理日本落叶松幼苗后,其针叶内POD活性显着增加,CAT活性变化呈现先降低后升高的趋势。其中0.01mmol·L-1的水杨酸溶液对日本落叶松针叶内POD活性变化的诱导效果最好、变化最明显,且诱导后的POD活性值持续时间更长。3.剪叶可诱导日本落叶松主要防御性酶活性的变化剪叶可以诱导植物主要防御蛋白的表达。为了研究局部剪叶量与日本落叶松针叶内PPO、PAL活性的变化关系,本实验采用25%、50%、75%三种程度的剪叶量处理日本落叶松幼苗,在处理后第1d、3d、5d、7d测定针叶内PPO、PAL活性变化趋势。结果表明:三种程度剪叶量处理后,日本落叶松针叶内PAL、PPO活性均明显升高,且持久性较好。4.剪叶可诱导日本落叶松主要保护性酶活性的变化植物受到损伤后,细胞内POD、CAT等保护酶能够进行自我保护,以提高植物抗性。25%、50%、75%三种程度的剪叶量处理日本落叶松日本落叶松幼苗后,其针叶内CAT、POD的活性显着提高且持久度好。分析发现,不同程度剪叶量处理后酶活性的变化不与损伤程度成正比。
李晓宇[2](2021)在《番茄中灰霉菌小种Taian致病力的探究》文中认为灰霉病(Gray mold)是一种重要的死体营养型真菌病害,在全球范围内发生,严重危害了多种经济作物。番茄是重要的经济作物,在生产过程中易遭受多种病原菌的侵害。灰霉菌对设施栽培番茄的危害尤其严重,是影响番茄产量和品质的关键病害之一。灰霉菌(Botrytis cinerea)寄主范围广、生理小种多,这增加了番茄抗病育种的难度,目前在番茄中仍未找到有效抗源。比较生理小种的致病力差异,解析灰霉菌的发病机理是阐明植物抗性机理和进行抗性育种的前提。为此,我们分离了新的灰霉菌小种,并在此基础上对它和参考菌株B05.10进行了致病力的比较。首先,从泰安地区感染灰霉病的番茄叶片中分离病原,通过ITS测序和人工接种确定分离到的病原菌为新的灰霉菌小种,命名为Taian。我们将Taian菌株与灰霉菌模式菌株B05.10进行了形态结构和生理特性上的对比。结果表明,Taian和B05.10的菌丝生长速率相似;在菌落形态和孢子形态上,Taian与B05.10具有明显差异;在产孢量上,Taian与B05.10相比产孢量较低。这些结果表明,Taian和B05.10存在遗传背景差异。实验室在前期已建立起成熟的灰霉菌接种体系,我们利用栽培番茄M82、CM、AC、MM,通过侵染离体番茄叶片的方式对两小种致病力进行测定。结果表明,与B05.10菌株相比,Taian菌株在番茄中的致病力较弱。且两个灰霉菌小种的致病力均受到宿主遗传背景影响。茉莉酸信号通路介导的植物免疫反应是植物防御死体营养型病原菌的重要机制。为了确定Taian和B05.10两灰霉菌小种的致病力与番茄中JA诱导抗性的关系,我们利用两灰霉菌小种分别对JA合成受阻突变体spr2和spr8进行接种实验。结果表明,被灰霉菌小种侵染后,spr2和spr8与其背景型相比更易感病。荧光定量PCR结果显示,灰霉菌侵染后,正常植物中JA响应基因PI-II和PR-STH2表达均被强烈诱导,而spr2中两基因的表达明显被抑制。上述结果表明,番茄对灰霉菌的免疫反应依赖于植物的JA信号传导。为了进一步探寻灰霉菌株Taian和B05.10的致病力差异是否与植物的JA信号通路相关,我们对M82与AC进行50μM JA预处理。外源JA处理后,两个灰霉菌小种均显着诱导了PI-II基因的转录表达。在M82中,外源JA处理后,植物对两个灰霉菌小种的抗性均显着增强。而在AC植株中,JA处理没有诱导植物对B05.10的抗性,但是显着增强了植物对Taian小种的抗性。本研究的结果表明,灰霉菌与番茄的互作机制在不同遗传背景的番茄(如AC和M82)中存在差异。AC中JA诱导的抗性反应不同于M82中JA诱导的抗性,这一差异和植物防御灰霉菌有关。Taian与B05.10小种在M82中致病力差异显着,而在AC中两个小种致病力差异不明显。这表明灰霉菌与番茄的互作和植物中JA诱导的抗性反应密切相关。本研究通过分析灰霉菌种和番茄种之间致病力的差异,为解析灰霉菌-番茄互作的分子机制提供了线索,为番茄抗病育种工作提供了理论依据。
张明钰[3](2021)在《智能聪有效组分的筛选及抗病毒研究》文中研究表明病毒几乎能侵染所有植物,且必须在寄主细胞内营寄生生活。由于植物没有完整的免疫系统,病毒病的防治较为困难。目前,对病毒病的防治仍然以化学防治为主,由于用量大、施药方式不科学,造成大量农药残留、作物药害、环境污染等一系列不良现象,且生产成本高,严重制约了现代农业可持续发展,甚至危及人类健康。因此,寻找作用范围广,安全高效的抗植物病毒制剂是当前农业生产所必需的。智能聪(ZNC)是近几年从野生沙棘植株中分离得到的一株丝状真菌宛氏拟青霉(Paecilomyces variotii)经过发酵提取出来的一种超高活性的植物免疫诱抗剂。已有研究表明,ZNC具有促进植物生长、提高作物产量、保护植物免受病原菌侵染的能力。由于ZNC是一种混合物,具体是哪种组分对增强植物抗病性起到关键作用,尚不清楚。本研究以马铃薯X病毒(PVX)和烟草花叶病毒(TMV)为防治对象,开展ZNC有效抗病毒组分的筛选及诱发植物抗病毒机制的研究,为植物免疫诱抗剂—ZNC的进一步开发和利用奠定了基础。主要结果与结论如下:(1)ZNC是由16种不同组分组成的混合物。将ZNC溶解后,利用高效液相色谱仪进行分离,结果显示ZNC是由16种不同的组分组成,并进一步纯化得到16种组分溶液,分别编号为F1-F16。(2)Fraction 8为ZNC最佳有效抗病毒组分。将ZNC的16种不同组分配制成浓度为100 ng/m L溶液,分别喷施本氏烟草,2 h后摩擦接种带有GFP标签的PVX病毒(PVX-GFP),以dd H2O处理为对照,在接种后第5 d观察发现,喷施Fraction 2、6、8、10、11、15的烟草GFP荧光强度均弱于dd H2O处理的,其中喷施Fraction 8的烟草GFP荧光强度最弱。利用实时荧光定量(Quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)进一步定量测定了各处理植株系统叶中PVX-CP基因表达量,结果显示,喷施Fraction 8处理的烟草体内病毒含量最低。从而确定Fraction 8为ZNC最佳有效抗病毒组分。(3)Fraction 8对病毒具有显着的预防效果。选取长势一致的本氏烟草,分别做先喷施Fraction 8后接种PVX-GFP和先接种病毒后喷施Fraction 8,观察GFP荧光现象并检测病毒积累量。结果发现:先接种病毒再喷施Fraction 8,PVX-CP的表达量略低于喷施dd H2O的烟草植株,但差异不显着;而先喷施Fraction 8再接种病毒,PVX-CP的表达量明显低于喷施dd H2O的烟草植株。上述结果表明ZNC的Fraction 8组分对病毒具有较好的预防效果。(4)Fraction 8抗病毒最佳使用浓度为150 ng/m L。将Fraction 8配制成5个浓度梯度,以dd H2O处理为对照,分别喷施本氏烟草,2 h后摩擦接种PVX-GFP。接种后第5 d观察GFP荧光现象并检测病毒积累量。结果发现,随着Fraction 8浓度的提高,荧光强度和植株内病毒的含量逐渐降低,浓度为150 ng/m L处理的荧光强度和病毒含量达到最低;且当浓度达150 ng/m L以上时,其荧光强度和病毒的含量不再呈现明显的降低趋势。从而确定Fraction 8抗病毒最佳使用浓度为150 ng/m L。(5)Fraction 8增强植物对烟草花叶病毒(TMV)的抗性。选取长势一致的本氏烟草,分别喷施dd H2O和Fraction 8,2 h后摩擦接种带有GFP标签的TMV(TMV-GFP)。接种后第8 d发现,喷施Fraction 8的本氏烟草荧光程度明显弱于dd H2O处理的本氏烟草。用q RT-PCR的方法检测不同处理下的本氏烟草植株中的TMV-CP基因表达量,结果与表型一致,表明Fraction 8对TMV也有同样的预防效果。上述结果说明,ZNC的Fraction 8组分可能对植物病毒病具有广谱抗性。(6)Fraction 8能够促进水杨酸的积累并激活SA信号通路。对Fraction 8和dd H2O分别处理不同时间的本氏烟草叶片进行液相色谱测定,结果显示,在各个时间点,喷施Fraction 8的叶片中SA含量均明显高于dd H2O处理,且随着时间延长不断积累,并在4 h时达到最高。q RT-PCR检测结果显示,SA信号通路的标志基因NPR1、PR1的表达水平明显提高,说明Fraction 8能够促进SA积累,并激活SA信号通路。(7)Fraction 8能够促进活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的积累。对喷施Fraction 8和dd H2O后的本氏烟草于不同时间取材,进行DAB染色和NBT染色。DAB染色结果显示,Fraction 8处理的叶片的染色深度明显强于dd H2O处理,且随着时间延长,颜色先变深后变浅,在4 h时染色程度最深,表明Fraction 8试剂能够明显促进过氧化氢的积累。NBT染色结果显示,Fraction 8处理的叶片的染色深度与dd H2O处理的差异不明显,且随着时间延长,颜色没有明显变化,表明Fraction 8不能促进超氧阴离子的积累。利用q RT-PCR的方法检测不同处理后本氏烟草中ROS合成与清除基因的表达水平,结果发现,随着时间的延长,植物中Rboh A和Rboh B等ROS合成基因的表达水平逐渐提高,4 h达到最高水平;同时CAT,SOD和APX等ROS清除基因的表达水平下降至较低水平,表明Fraction 8是通过促进ROS合成基因和抑制ROS清除基因的表达促进了ROS的积累。植物为了应对各种生物和非生物胁迫,细胞ROS信号与钙信号之间相互整合,并作出特异性响应。用荧光标记的Fluo-3AM对细胞内Ca2+进行评价,Fraction 8处理的保卫细胞中有显着荧光,表明Fraction 8可促进Ca2+内流,激活RBOHs进而产生ROS。综上结果表明,Fraction 8能够激活ROS信号通路,与增强植物抗病能力密切相关。(8)Fraction 8通过SA途径增强RNA沉默并诱发植物抗病毒。取转Nah G基因本氏烟草植株和非转基因本氏烟草,分别喷施Fraction 8和dd H2O,2 h后用p ROK-II::GFP瞬势侵染烟草叶片,在处理后的第3 d用Fusion FX SPECTRA多功能成像仪观察GFP的荧光强度。结果发现,非转基因本氏烟草植株经Fraction 8处理后的荧光强度明显弱于对照,而转Nah G基因本氏烟草植株经Fraction 8处理后的荧光强度与对照无明显差异;同时,对两种烟草分别喷施Fraction 8和dd H2O后接种PVX-GFP病毒,发现转Nah G基因本氏烟草在喷施Fraction 8后无明显预防效果。结果表明,Fraction 8可能通过SA信号途径增强RNA沉默并诱发病毒抗性。综上所述,本研究从ZNC混合物分离纯化出16种不同组分,确定了ZNC最佳抗病毒组分为Fraction 8,其最佳使用浓度为150 ng/m L,对植物病毒病具有显着的预防效果,且具有广谱抗性。抗性机理的研究显示,Fraction 8能够激活ROS信号通路,并通过SA信号途径增强RNA沉默,从而诱导植物产生抗病性。该研究为智能聪(ZNC)在植物抗病毒方面的进一步开发和利用奠定了基础。
何雅丽[4](2021)在《外源激素对内生真菌-醉马草共生体的诱导抗虫性研究》文中研究说明本研究以醉马草(Achnatherum inebrians)-内生真菌(Epichlo?gansuensis)共生体为研究对象,通过接种蚜虫、外源喷施水杨酸(Salicylic acid,SA)和茉莉酮酸甲酯(Methyl jasmonate,MJ)处理,对激素信号通路与内生真菌之间的关系,内生真菌侵染及SA处理的醉马草幼苗继代蚜虫的生长情况,昆虫对内生真菌侵染及激素诱导抗性的响应等方面的研究。获得的主要研究结果如下:1.通过接种不同虫口密度的蚜虫,发现内生真菌提高了内生真菌侵染的植株(Endophyte-infected,E+)在生物胁迫下的生长补偿能力,降低了内源SA含量。E+植株的地上生物量、地下生物量、株高、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性显着高于未受内生真菌侵染的植株(Endophyte-free,E-)(P<0.05);醉马草E-植株体内的SA水平显着高于E+植株,而内生真菌和接虫处理对醉马草植株内的茉莉酸(Jasmonic acid,JA)水平均无显着影响(P>0.05);E+植株体内WRKY54转录因子的表达量显着高于E-植株(P<0.05),但E+植株体内WRKY57转录因子表达量显着低于E-植株(P<0.05)。2.通过外源喷施SA开启醉马草植株的SA信号通路,发现内生真菌提高了E+植株内的JA水平。在外源SA处理下,内生真菌与外源SA均显着影响(P<0.05)醉马草体内JA水平的动态变化,E+植株内JA水平显着高于(P<0.05)E-植株;E-植株体内SA的含量高于E+植株,但不显着(P>0.05);E-植株的地上生物量、地下生物量、株高、叶绿素含量均小于E+植株;E-体内的苯丙氨酸解氨酶(Phenylalnine ammonialyase,PAL)活性均高于E+植株;在低浓度外源SA处理(5m M、10 m M)下,E+植株体内WRKY54的表达量显着高于E-植株(P<0.05),E+植株体内WRKY57的表达量显着低于E-植株(P<0.05)。3.通过外源喷施MJ开启醉马草植株的JA信号通路,发现外源MJ处理对醉马草抗虫性具有增益效应。MJ处理诱导醉马草幼苗体内营养物质发生变化,产生相关防御酶,E+醉马草幼苗体内可溶性糖含量、叶绿素含量显着(P<0.05)高于E-幼苗,总酚含量、胰蛋白酶抑制剂活性显着(P<0.05)高于E-幼苗,而E-醉马草幼苗PPO活性、PAL活性显着(P<0.05)高于E+幼苗。4.通过观察继代生长于内生真菌侵染以及SA处理的醉马草幼苗上蚜虫,发现E+醉马草植株上的豌豆蚜出现了明显的中毒症状。E+植株上的蚜虫无法呈现正常“站立”的姿态,腿节-胫节的连接关节处逐渐伸展,抬起并颤抖单侧的中足,触角和足的抽搐状态过后蚜虫会进入深度瘫痪,进而死亡。在外源SA处理下,生长在E-植株上的豌豆蚜较E+没有出现明显的中毒症状,但存在中足腿节-胫节的连接关节处伸展、抬起、轻度颤抖等症状,生长在SA处理E+植株上的豌豆蚜中毒症状与未处理的E+植株相似,并伴有单侧足向腹部蜷缩的症状,抽搐状态过后蚜虫会进入深度瘫痪进而死亡。5.通过观察继代生长于内生真菌侵染以及SA处理的醉马草幼苗上蚜虫的体内营养物质变化,发现SA处理对E+植株上蚜虫体内营养物质含量影响不显着(P>0.05)。生长在E-植株上的蚜虫体重、可溶性糖含量在CK和SA处理之间具有显着性差异(P<0.05),E+植株上的蚜虫体重、可溶性糖含量在CK和SA处理之间均无显着性差异(P>0.05);未经SA处理下,E-植株上豌豆蚜的体重、可溶性蛋白质含量、中性脂肪含量、可溶性糖含量均显着高于E+(P<0.05),在SA处理下,生长在E-植株上的豌豆蚜的可溶性蛋白含量、总脂肪含量、中性脂肪含量均显着高于E+(P<0.05)。
邬亚红[5](2020)在《外源茉莉酸甲酯增强辣椒对烟粉虱抗性的作用研究》文中研究表明烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)是设施蔬菜上的重要害虫。近十多年来,烟粉虱在江苏各地普遍发生,特别是设施蔬菜上发生为害严重,局部田块出现绝收,给蔬菜生产造成了严重的损失。辣椒是江苏的主要蔬菜品种之一,近几年辣椒烟粉虱发生为害逐年加重,已成为设施辣椒上最主要的害虫,对产量和品质造成了严重影响。茉莉酸甲酯(MeJA)是一种重要的植物生长调节物质,目前MeJA在植物生理、植物品质调控等方面研究和应用较多,但在蔬菜植物的抗性诱导研究和应用方面报道较少。本研究以苏椒15号(感性品种)和新苏椒五号(抗性品种)为试材,通过对辣椒喷施茉莉酸甲酯,研究外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片中与抗虫性相关的营养物质、次生代谢产物、消化酶、保护酶活性的影响,以及对烟粉虱寄主选择和生长发育的影响,探讨外源茉莉酸甲酯对烟粉虱种群的影响,以期为蔬菜烟粉虱的绿色防控提供新的技术。主要结果如下:(1)以苏椒15号和新苏椒五号辣椒为对象,喷施10-5 mol/L的茉莉酸甲酯48h后,测定烟粉虱的寄主选择性、发育历期及存活率;对大田辣椒喷施茉莉酸甲酯后调查田间烟粉虱的种群动态。研究发现,辣椒上喷施10-5 mol/L的茉莉酸甲酯48 h后,烟粉虱的选择率显着降低,其中感性品种和抗性品种的选择率分别下降64.84%和75.41%,抗性品种比感性品种选择率的下降幅度大10.57个百分点。取食茉莉酸甲酯处理的辣椒,烟粉虱的发育历期显着延长、存活率明显下降,其中感性品种和抗性品种发育历期分别延长了 7.66 d和9.66 d,存活率分别下降10.5%和9.89%;对于感虫品种苏椒15号,茉莉酸甲酯处理主要是延长了烟粉虱卵、4龄若虫和伪蛹期,而对于抗虫品种新苏椒五号,诱导作用贯穿于发育的全过程。大田辣椒上喷施茉莉酸甲酯后,烟粉虱的种群数量迅速下降,并且随着处理时间的延长,种群数量持续下降。(2)利用茉莉酸甲酯溶液10-4 mol/L、10-5 mol/L、10-6 mol/L3个浓度喷施辣椒,处理后1d、2d、3d分别测定辣椒体内抗性相关的营养物质、次生代谢物质含量,以及抗性相关酶活性。研究发现,喷施外源茉莉酸甲酯后,辣椒叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量、可溶性糖、脯氨酸以及总酚含量随着茉莉酸甲酯浓度的升高呈现上升趋势;类黄酮的含量有所下降。茉莉酸甲酯处理后,辣椒叶片中POD、CAT的活性显着增强,并且POD、CAT的活性与茉莉酸甲酯浓度和处理时间呈正相关;但时间对SOD活性没有明显影响。烟粉虱取食茉莉酸甲酯处理的辣椒后,体内的胰蛋白酶、糜蛋白酶活力均明显下降;取食感性品种48h后两种消化酶的活性均比24h的强,但取食抗性品种后24h和48 h两种消化酶的活性没有明显的差异。(3)采用固相微萃取的方法收集辣椒挥发物,用GC/MS分析测定挥发物成分。研究发现,茉莉酸甲酯处理后,苏椒15号和新苏椒五号挥发性物质种类分别增加了 8种和5种。苏椒15号经外源茉莉酸甲酯处理后,挥发物较未处理的多13种,同时有5种挥发性物质在未处理的苏椒15号辣椒中测出,但茉莉酸甲酯处理后的辣椒中未测出;新苏椒五号经外源茉莉酸甲酯处理后,挥发物较未处理的多7种,同时有2种挥发性物质在未处理的新苏椒五号辣椒中测出,但茉莉酸甲酯处理后的辣椒中未测出。外源茉莉酸甲酯处理后,对烟粉虱有较强驱避作用的己烯醛和(E)-β-罗勒烯含量明显增加,其中感虫辣椒品种苏椒15号中己烯醛上升了74.67%。研究结果表明,外源茉莉酸甲酯主要通过诱导辣椒体内驱虫挥发物的上调,降低烟粉虱对辣椒的选择性;诱导辣椒体内抗烟粉虱相关的营养物质和次生代谢物质的上调,抑制烟粉虱的消化酶活性,降低烟粉虱的生长发育速率和存活率。外源茉莉酸甲酯通过提高辣椒对烟粉虱的抗选择性和抗生性,实现对烟粉虱种群的控制。
孙红梅[6](2020)在《桑树(Morus alba)三个干旱诱导基因的表达规律及MaCDSP32基因的功能分析》文中提出桑树(Morus alba)根系发达,枝繁叶茂,生命力旺盛,具有较强的环境适应性,因此在世界范围内分布广泛。在我国,桑树作为生态防护林选用树种,可起到防沙固土,减少地表径流,保持原生态土壤结构的作用。另一方面,因桑树生长迅速,地上部分生物量大,被应用到自然生态修复系统中,例如修复被重金属污染的土壤、多石的贫瘠荒漠以及戈壁沙漠化区域等。桑树具有顽强的生存能力,源于其所拥有的独特生理特性,近年来在植物遗传学应用领域备受关注,涉及桑树抗逆基因资源挖掘及开发利用等研究。本研究从桑树中克隆得到3个干旱差异表达基因:叶绿体干旱胁迫诱导蛋白编码基因(chloroplast drought-induced stress protein of 32 k Da,Ma CDSP32),IAA-氨基酸水解酶编码基因(ILR1-5(IAA-amino acid hydrolase ILR1-like 5,Ma ILR1)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,Ma APX2))进行基因克隆、表达分析及基因功能分析,通过对目标序列的生物信息学分析、表达特性分析、转基因植株的抗逆性分析以及在干旱胁迫下的转录组数据分析,实现对目标基因在植物响应环境胁迫条件下分子功能的探索,为在未来以生物技术工程为手段改善植物的环境适应性和在实际生产中发挥桑树品种质资源优势等工作铺垫基石。本研究取得的主要结果如下:1.三个基因的克隆及亚细胞定位桑树中Ma CDSP32、Ma ILR1和Ma APX2基因的编码区长度分别为909 bp、1302 bp和750bp,分别编码303、434和250个氨基酸。预测结果显示,三个编码蛋白的亲水性和稳定性良好。Ma CDSP32编码的蛋白质定位在叶绿体基质中;Ma APX2编码的蛋白酶定位在细胞质内,主要富集在细胞膜和细胞核附近;Ma ILR1编码一个膜蛋白,为分泌型蛋白,定位在细胞膜上。2.三个基因在不同生长条件下的表达模式Ma CDSP32基因主要在桑树成熟叶片中表达,在桑树不同种间具有表达偏好性,但与基因组倍性无关;一天内,Ma CDSP32在15:00时达到表达高峰,呈生物钟节律表达规律;非生物胁迫和外源激素可诱导Ma CDSP32表达水平发生变化,但在叶片和根中表达模式不同。Ma ILR1基因主要在幼叶中表达,在桑树不同种间具有表达偏好性,但与基因组倍性无关;Ma ILR1无明显生物钟表达规律;非生物胁迫和外源激素可诱导Ma ILR1表达水平发生变化,但在叶片和根中表达模式不同。Ma APX2基因在地上部分表达量一致,在桑树不同种间具有表达偏好性,但与基因组倍性无关;一天内,Ma APX2在12:00时达到表达高峰,呈生物钟节律表达规律;非生物胁迫和外源激素可诱导Ma APX2表达水平发生变化,但在叶片和根中表达模式不同。3.Ma CDSP32瞬时表达桑叶的基因功能研究瞬时过表达Ma CDSP32的离体桑叶相比于未转化桑叶,在自然晾干过程中失水量增加。PEG模拟的水分胁迫下,桑叶中Ma MRSB、Ma P5CS、Ma PRX、Makds A、Ma DREB和Ma MAPK基因的表达水平以及ROS的积累量受Ma CDSP32过表达影响发生改变;盐胁迫下,桑叶中Ma WRKY、Makds A、Ma DREB和Ma MAPK基因的表达水平也受到Ma CDSP32过表达影响发生改变。这些结果表明Ma CDSP32会影响胁迫相关基因的表达水平,并参与植物非生物胁迫应答过程。4.Ma CDSP32在转基因烟草中的基因功能研究Ma CDSP32稳定转化烟草获得的转基因株系(OE-2和OE-7)与野生型烟草相比,在自然晾干过程其离体叶片失水量增加。转基因烟草对干旱敏感性增加,叶片中ROS积累和MDA含量增加,多种抗氧化酶活性降低,脯氨酸和可溶性糖积累减少;但复水后转基因植株的生长恢复能力增强,ROS积累减少,MDA含量减少,多种抗氧化酶活性增强,脯氨酸和可溶性糖积累增加。胁迫期间,转基因植株中Nt CAT、Nt ADC2、Nt LEA5和Nt MSRB基因的表达水平相对野生型发生改变。此外,Ma CDSP32通过促进转基因烟草种子和幼苗中Nt MSRB表达上调,减少ROS积累,显着增加了种子在渗透胁迫下的萌发率和幼苗生长。在盐胁迫下,叶绿素含量在Ma CDSP32转基因植株中增加,而在野生型植株中减少。这些结果揭示Ma CDSP32主要是通过参与氧化还原途径调节植物的抗逆性。5.Ma CDSP32在转基因拟南芥中的基因功能研究Ma CDSP32转基因拟南芥株系(OE-3和OE-9)与野生型拟南芥和At CDSP32突变拟南芥株系(mt-1和mt-2)相比,在干旱胁迫期间OE株系萎蔫较严重,ROS积累和MDA含量较多,SOD、POD和APX抗氧化酶活性较低。但OE株系相比野生型和突变体株系,在复水后成活率较高。在干旱和盐胁迫下,植株中不同Ma CDSP32或At CDSP32表达水平会影响At SOD、At POD、At CAT、At PRX、At APX2和At GR基因的表达水平。盐胁迫处理后,突变体株系的叶绿素含量相比野生型和OE株系降低。在渗透胁迫下OE拟南芥种子的萌发率较野生型和突变体种子显着增加。此外,OE拟南芥株系出现早花现象,其中At SOC1基因表达较野生型和突变体显着上调。这些结果表明Ma CDSP32主要是通过参与逆境应答的氧化还原途径影响植物的逆境生理和种子萌发过程,且Ma CDSP32通过影响At SOC1基因表达参与植物开花时间调节。6.Ma CDSP32过表达烟草干旱胁迫转录组学分析转基因烟草的转录组数据分析显示,在干旱处理期间,OE与WT株系差异表达基因主要集中在催化活性、核酸结合转录、转录因子活性、光合作用相关膜组件、糖类代谢进程和肽链内切酶调节因子酶活性等生理过程方面;复水后,OE与WT株系差异表达基因主要集中在高分子生物合成、氮化合物生物合成、催化活性和水解酶活性等生理过程方面。进一步分析发现,这些差异表达基因在苯丙素的生物合成、光合作用-触角蛋白、角质素,软木脂和蜡质的生物合成、核糖体和光合系统的固碳作用等通路中上调基因最多;这些差异表达基因在内质网蛋白加工、半乳糖代谢、倍半萜和三萜生物合成和脂肪酸延伸等通路中下调基因最多。此外,与WT株系相比,OE株系中在半胱氨酸和甲硫氨酸代谢途径、淀粉和糖类代谢途径、油菜素类固醇代谢途径、植物激素信号传导代谢途径和光合元件固碳作用代谢途径,以及抗氧化酶活性、脯氨酸合成代谢和糖合成代谢等方面所涉及的差异表达基因均出现干旱期间下调而复水后上调的变化趋势。推测这些差异表达基因是Ma CDSP32基因在干旱期间和复水后参与调节植物抗旱性相互作用的关键位点。综上,本研究得到的主要结果表明,桑树中的干旱持续表达基因Ma CDSP32通过参与植物抗逆过程中的ROS代谢调节过程,增强了植株的抗旱性,揭示了Ma CDSP32参与提高植物旱后恢复能力的分子机制。这项研究为桑树品种质资源优势的开发利用筛选了基因资源,为以分子生物技术手段改善植物的环境适应性和生存能力提供了新思路。
冯军[7](2020)在《水杨酸介导的草莓抗白粉病的分子调控机制》文中认为草莓白粉病是草莓栽培中最普遍的重要真菌病害,常会给草莓产业造成重大经济损失。目前国内外对这种真菌病害的防治主要依赖于化学制剂,这必然给消费者健康和食品安全带来威胁,因此开展草莓真菌病害的高效无害化防治具有重要的实践意义。了解草莓抗白粉病的分子调控机制是开展高效无害化防治草莓白粉病的基础,也是草莓优良品种培育和遗传改良的基础之一。目前大量研究表明植物生长调节物质水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)等在植物抗病应答中起着重要调控作用。本论文以八倍体草莓红颜(Fragria x ananassa cv.‘Benihoppe’)为研究材料,将草莓分为双蒸水处理组(对照组)和SA诱导组,在温室大棚条件下侵染白粉菌(Podosphaera aphanis),采用比较转录组研究技术,筛选获得白粉菌侵染前后草莓的差异基因,通过对水杨酸途径、茉莉酸途径及苯丙烷代谢途径相关差异基因(DEGs)的表达分析,确定草莓抵御白粉菌的调控网络节点,以期从植物生长调节物质调控的信号通路角度阐明草莓抗白粉病的分子调控机制,为提高草莓白粉病的防治效率提供理论基础。主要研究结果如下:1.明确了SA诱导草莓抗白粉病的生理生化特性。白粉菌侵染后,草莓体内与抗病相关的活性氧代谢系统酶(如SOD、POD、CAT、PAL和PPO)的活性提升,而外施SA后会使草莓体内以上酶类的活性升高幅度高于对照组。同时,与光合作用相关的叶绿体荧光参数(Fv/Fm、ΦNO和ΦPSII)在白粉菌侵染后会明显下降,但经SA诱导的草莓叶片中这些参数的降低幅度小于对照组。此外,SA诱导组内白粉菌孢子萌发率明显低于对照组的。结果表明SA不仅会提高草莓的抗白粉病能力,而且也能降低白粉菌孢子的萌发率。2.RNA-seq结果显示,对照组草莓应答白粉菌侵染的unigenes是48,020条,SA诱导组草莓应答白粉菌侵染的unigenes是45,896条。对照组的草莓应答白粉菌侵染的DEGs是4,198个,而SA诱导组白粉菌侵染前后的DEGs是3,754个。此外,PCA分析也证实了DEGs是稳定存在的。同时,KEGG通路富集分析发现,苯丙烷和黄酮类生物合成途径是草莓应答白粉菌侵染的主要的富集通路。系统进化分析和保守域分析表明Fa MYB9/11、Fab HLH3和Fa TTG1参与调控叶片中的花青苷生物合成,它们将导致次生代谢物原花青素的积累。而我们进一步研究也证明SA诱导组的草莓体内类黄酮(TFC)和原花青素(PAs)含量高于对照组的,结果说明SA可以提高草莓体内的TFC和PAs含量。3.本研究证明草莓中SA生物合成中两个关键酶是苯丙氨酸解氨酶(PAL)和异分支酸合成酶(ICS),这与其他物种中是一致的。水杨酸合成的两个关键基因(Fa ICS1和Fa PAL2),对照组白粉菌侵染过程中Fa ICS1表达量变化不显着,Fa PAL2表达量呈现显着上调趋势,而SA诱导组Fa ICS1和Fa PAL2表达量在诱导初期显着上调,表明红颜草莓对白粉菌的应答可能是以PAL途径为起点的,而ICS途径可能在白粉菌侵染初期受到抑制。白粉菌侵染草莓叶片的早期(侵染三天内),SA诱导的PR1基因表达量显着上调是不依赖Fa NPR1的;而Fa NPR3可能是SA信号通路的抑制因子,草莓需要快速平衡SA过量引起的负面效应。SA诱导期初与JA信号途径相关的基因,Fa LOX、Fa AOS、Fa JAR、Fa JAZ、Fa WKRY33和Fa MYC2表达量显着升高,暗示了SA途径与JA途径具有协同作用,SA可能会在一定程度上促进JA的生物合成,JA与SA在草莓抗白粉病的过程中具有协同作用。另外,两组处理中草莓体内编码病程相关蛋白PRs(PR1、PR2、PR3和PR5)的基因在整个病程期间的表达量均呈现出持续上调趋势,说明它们在草莓抵抗白粉菌中发挥重要作用。综上所述,SA诱导可通过促进JA的生物合成,导致PAs的积累,及其下游病程相关基因的显着上调,两者共同参与抵御白粉菌的入侵。4.草莓抗白粉病的分子调控机制具有多途径性。鉴定了草莓病原相关分子模式(PAMP)激发的免疫反应(PTI)途径和效应蛋白激发的免疫反应(ETI)途径中关键的同源基因。这两个途径均有SA信号途径中的成员参与,它们共同构成草莓抵御白粉菌的分子调控网络。综合系统进化分析、保守域分析和DEGs在病程期间的表达分析,提出了一个较为细致的草莓抵御白粉菌的分子调控模式。综上所述,SA通过参与调控草莓体内与抗病有关的活性氧代谢系统酶的活性以及某些次生代谢物的含量来增强对白粉病的抗性,此外SA诱导初期可以与JA协同作用激活多种防卫基因的表达,不仅使草莓获得了系统获得性抗性,也与原花青素共同在侵染位点抑制白粉菌的入侵。本文构建了SA介导的草莓抗白粉病的分子调控网络,并为草莓抗病调控技术的研究创新与发展奠定了基础。
张广旭[8](2020)在《钙和水杨酸在增强番茄抗灰霉病中的互作关系研究》文中研究指明番茄是设施栽培重要蔬菜,由于冬春季温室低温、高湿的环境特点,导致病害发生严重。众多研究表明钙和水杨酸(Salicylic acid,SA)在番茄抗病过程中均具有重要作用。但是,两者在增强番茄抗病性中的相互作用关系尚不清楚。本研究以番茄Moneymaker品种及其不积累SA的突变体为试材,首先对番茄叶片进行接种灰霉菌(Botrytis cinerea)并测定番茄受侵染与未侵染叶片中内源钙和SA含量的变化情况;其次,探索钙和SA处理后番茄叶片中SA和钙的含量变化及其对应的抗病信号传导途径中相关基因表达情况,明确钙和SA之间的作用关系;然后,探究了钙和SA对番茄和B.cinerea的影响;同并探明钙和SA对番茄叶片活性氧爆发、抗病相关基因表达以及发病程度的影响;最后综合分析比较上述研究结果,推测钙和SA在番茄抗灰霉病中的相互作用关系。研究结果如下:1.番茄受到B.cinerea的侵染后,侵染叶片钙和SA在3-4d开始积累,未受侵染叶片则是4-5d。结果表明,番茄在感受到B.cinerea侵入后会发生一系列的应激反应促进了钙和SA的积累,并可能发挥一定的作用。2.番茄体内钙和SA具有协同作用关系。其中,钙主要作用于PAL途径,表现为通过外源钙处理后,SA的合成途径中PAL基因的表达水平显着高于ICS1基因;而SA主要影响的是Ca2+/CDPK和Ca2+/CaM两条信号传导途径,表现为外源SA处理后,CDPK和CAM基因表达水平类似且均显着高于CBL基因。3.外源施用钙和SA能够促进番茄的生长发育,其中钙的作用最显着,其壮苗指数为0.36比对照高0.03。在对B.cinerea的试验中,SA处理3-4d对菌的生长具有显着的抑制作用,且菌丝干重也显着小于钙处理,钙和对照无显着性差异。4.在对抗病性的研究中发现,钙和SA共同处理显着高于单独处理,且Ca+SA处理表现最为显着。具体表现在DAB和NBT染色后颜色最深,活性氧含量远高于其他处理;在对抗病相关基因表达水平研究中,钙和SA共同施用后CHI和GLU基因的表达水平均显着升高,并且Ca+SA处理后GLU基因表达水平显着高于SA+Ca,而CHI基因则基本一致;通过比较不同处理后病情指数的变化发现,Ca+SA显着低于其他处理,约为22.1,其次是SA+Ca,为36。因此,该部分结果表明Ca+SA在番茄抗病诱导中效果最好,作用也相对来说最为全面。钙和SA能有效促进番茄生长发育且对B.cinerea产生显着的抗性。在提高番茄抗病性的过程中,钙对SA途径的调控作用要强于SA对钙信号传导途径的影响,因此在抗病性诱导效果方面先钙后SA比先SA后钙要好。
曾健杰[9](2020)在《根际促生菌预处理萌发番茄种子诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性研究》文中研究指明近年来,随着化学农药的危害日益凸显,利用外源物诱导植物自身抗性来增强其对虫害的防御现已成为一项重要发展方向。而根际促生菌(PGPR)在促进植物生长和诱导植物抗虫防病性方面具有很大潜力,现已成为作物抗性研究中的热点内容。本研究首先用根际促生菌处理萌发的番茄种子,在其成苗后通过机械损伤加昆虫唾液处理番茄叶片的模拟虫害实验,以番茄重要抗虫指标多酚氧化酶(PPO)的酶活性为指标,从10株根际促生菌中筛选到一株能诱导成苗番茄具有较强抗虫效果的的菌株;再次用筛选得到的菌株处理番茄种子,待其成苗后进行斜纹夜蛾接虫实验进行验证,结果表明该菌株确实能够诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性;最后通过转录组分析并结合番茄茉莉酸合成突变体材料spr8进行深入研究,逐步探索BV菌诱导成苗番茄抗虫性增强的激素信号途径。具体研究结果如下:1、筛选出一株能诱导成苗番茄抗虫指标增强的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌SXKF16-2(Bacillus.velezensis SXKF16-2,BV)。首先用PGPR处理露白的番茄种子,通过机械损伤加斜纹夜蛾唾液处理进行模拟虫害实验,并以成苗番茄叶片PPO活性为指标,从10株根际促生菌中筛选的能显着诱导成苗番茄PPO活性的贝莱斯芽孢杆菌SXKF16-2(BV)处理的番茄PPO活性显着高于其他组。2、BV处理番茄萌发种子能够提高成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性。接虫生测实验发现,斜纹夜蛾取食经BV菌处理的成苗番茄后,其体重增量显着低于取食对照组番茄的体重增量,进一步证实BV菌预处理萌发番茄种子能诱导成苗番茄抗虫性增强。进行抗虫指标分析发现,BV菌处理组番茄在接虫后抗虫防御酶如多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的酶活性显着提高,蛋白酶抑制剂基因(PI-II)、苏氨酸脱氢酶(TD)的表达量显着上调;抗虫相关激素测定结果显示,BV菌处理组的番茄机体内茉莉酸类激素(JAs)含量提高,但水杨酸(SA)的含量并未提高。3、进一步用BV菌预处理茉莉酸合成突变体番茄材料“spr8”发现,BV菌不仅能增强野生型番茄Solanum lycopersicum L.cv.Castlemart(简写为CM)的抗虫性,还能增强茉突变体番茄spr8的抗虫性。接虫生测实验发现,与取食对照组番茄相比,斜纹夜蛾取食经BV菌处理过的番茄突变体材料spr8及其野生型番茄CM后,其体重增量显着降低。经生理指标分析发现,BV菌处理不仅能诱导野生番茄CM的PPO酶活性和POD酶活性,还显着提高突变体材料spr8的抗虫相关酶活指标。进一步对BV菌处理(BV)、接虫处理组(SL)以及对照组(CK)番茄进行转录组学分析发现,BV菌处理不仅诱导了JA合成及信号转导途径,还能激发乙烯(ET)信号合成途径及其信号转到途径。进一步证实BV菌处理的萌发番茄种子可能通过的ET信号途径来增强对斜纹夜蛾的抗性。4、荧光定量PCR分析发现,BV菌处理后不仅能激活JA信号途径,更重要是使得番茄ET信号途径激活,使得番茄在受到虫害时能快速启动对斜纹夜蛾抗性。通过对移栽后0、3、7、14、21天后以及虫害处理后0、3、6、12、24、36小时的番茄ET和JA合成通路上相关基因的定量,发现ET合成途径基因ACO1、ACS2,信号转导基因ETR4、ERF1基因处于高表达,这一现象在spr8中也同样存在,表明BV处理可能主要通过诱导了ET途径相关基因表达。由此,本研究认为BV菌预处理萌发番茄种子能诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性,而且这种诱导主要通过激活ET途径相关合成及信号转导途径基因的表达来实现。本研究不仅为利用PGPR诱导植物抗虫性的发挥的相关研究提供借鉴,也为开发利用根际促生菌的进行植物抗虫诱导的实践提供参考。
郝丽芬[10](2020)在《油菜响应黑胫病差异表达基因分析及BnNAC61基因功能研究》文中进行了进一步梳理油菜黑胫病是全世界范围内的真菌病害,造成了严重的油菜产量损失,致病菌是Leptosphaeria maculas/Leptosphaeria biglobosa 的复合种,目前我国只发现L.biglobos a的存在,未发现L.maculas。L.biglobsa属于死体营养型真菌,发病率约10%,呈逐步扩散趋势,而我国没有相应的高抗品种。揭示油菜与病原菌L.biglobosa互作的分子机制和挖掘关键抗病基因非常必要。本研究基于RNA-Seq测序技术,对响应黑胫病菌侵染的油菜进行高通量测序,获取了油菜与L.biglobosa互作相关的差异表达基因,利用时间序列聚类(STEM)和KEGG富集分析,挖掘出抗性相关基因和关键代谢途径,结合基因共表达网络分析,挑选抗病相关基因BnNAC61进行表达模式和功能研究。具体研究结果如下:(1)通过RNA-Seq测序,分别在L.biglobosa侵染油菜4,12,24,36,48,96 h的不同时间点得到差异表达基因3384,2270,3802,5811,6155,7153个。利用短时间序列聚类(STEM)和KEGG富集分析差异表达基因,结果发现,抗病相关基因主要集中在植物病原菌互作,蛋白激酶,芥子油苷合成和茉莉酸合成途径。进一步分析差异表达基因,发现MAPK信号级联反应模式及转录因子WRKY、NAC、bHLH、MYB在油菜抗病反应中发挥关键作用。植物激素茉莉酸/乙烯信号途径发挥主导抗性作用,还有次级代谢产物芥子油苷是参与抗病的重要物质。(2)通过系统生物学方法构建加权基因共表达网络,共得到20个特征基因表达模块。其中6个模块为不同接种时间点的特征模块,反映了依次以强化细胞壁、超敏反应、蛋白酶抑制剂基因表达、抗性基因表达为主的抗性反应顺序,并挖掘出早(12 h)、中(48 h)、晚(96 h)3个特征模块的hub基因。(3)基于以上结果,发现BnNAC61上调表达且和抗病基因有较高的连接度。因此,从甘蓝型油菜中克隆获得BnNAC61基因,研究发现,BnNAC61具有两个编码相同蛋白的拷贝基因,CDS全长846bp,编码281个aa,分析BnNAC61的启动子,发现存在响应茉莉酸甲酯、脱落酸、生长素和抗性相关的顺式作用元件。构建融合表达载体,对BnNAC61蛋白进行亚细胞定位,发现其在细胞核和细胞膜中表达。利用酵母双杂系统,对BnNAC61的转录自激活活性进行分析,发现转录激活区域位于136~208aa 区段。(4)对BnNAC61表达模式研究,发现在不同组织根、茎、叶、花、角果和雌蕊中都有表达,但在叶中表达量最高。对不同逆境PEG6000、NaCl、4℃胁迫处理下,BnNAC61表达量呈现先升高后降低的趋势;不同激素脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ACC)处理下,BnNAC61的表达量除ABA外,其余激素处理下表达量均比对照高,但在茉莉酸甲酯和乙烯的诱导下表达量最高。(5)分别构建BnNAC61的过表达载体和RNAi载体,遗传转化获得转基因植株,与野生型相比,过表达转基因植株对黑胫病菌的抗性增强,而RNAi转基因植株的抗性减弱,说明BnNAC61对油菜抗黑胫病菌起到正调控作用。进一步分析转基因植株抗性相关基因的表达情况,发现茉莉酸合成酶的基因LOX3、AOC、AOS在过表达植株上调表达,而在RNAi干扰植株下调表达,说明BnNAC61可能参与调控茉莉酸合成过程。综上所述,本研究解析了油菜与病原菌L.biglobosa互作的分子机制,初步阐明油菜在响应死体营养型真菌L.biglobosa侵染时,油菜的防御反应及抗病机理,并首次对抗性相关基因BnNAC61的功能进行了深入研究,为全面揭示油菜与L.biglobosa互作的分子机制提供了理论依据,为培育油菜抗病品种积累了基因资源信息。
二、水杨酸在植物诱导抗性方面研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水杨酸在植物诱导抗性方面研究进展(论文提纲范文)
(1)外源水杨酸及剪叶处理对日本落叶松主要防御蛋白的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 日本落叶松 |
1.3 植物的诱导抗虫性 |
1.4 水杨酸在植物诱导抗性的应用 |
1.5 剪叶处理在植物诱导抗性的应用 |
1.6 研究目的和意义 |
1.7 研究内容与技术路线 |
2 外源水杨酸对日本落叶松主要防御性酶活性的诱导效果 |
2.1 试验材料和方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 本章小结 |
2.4 讨论 |
3 外源水杨酸对日本落叶松主要保护性酶活性的诱导效果 |
3.1 试验材料和方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 本章小结 |
3.4 讨论 |
4 剪叶对日本落叶松主要防御性酶活性的诱导效果 |
4.1 试验材料和方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 本章小结 |
4.4 讨论 |
5 剪叶对日本落叶松主要保护性酶活性的诱导效果 |
5.1 试验材料和方法 |
5.2 结果与分析 |
5.3 本章小结 |
5.4 讨论 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(2)番茄中灰霉菌小种Taian致病力的探究(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 植物灰霉病研究进展 |
1.1.1 灰霉菌的生物学特性 |
1.1.2 灰霉菌的病害循环 |
1.1.3 灰霉菌的致病机制 |
1.1.4 灰霉病对植物的危害 |
1.1.5 灰霉病的防治措施 |
1.2 植物对病原菌的免疫防御 |
1.2.1 植物病原菌概况 |
1.2.2 植物的免疫机制 |
1.2.3 茉莉酸参与植物抵御病原菌 |
1.2.4 水杨酸参与植物抵御病原菌 |
1.2.5 茉莉酸水杨酸的相互作用 |
1.3 本研究的目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株 |
2.1.3 软件及网络信息资源 |
2.1.4 主要仪器 |
2.1.5 常用试剂的配置 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 番茄材料培养 |
2.2.2 灰霉菌株的分离 |
2.2.3 灰霉菌株的保存与活化 |
2.2.4 灰霉菌株的鉴定 |
2.2.5 灰霉菌株生物学特性研究 |
2.2.6 灰霉菌侵染番茄 |
2.2.7 激素预处理番茄 |
2.2.8 番茄基因表达的检测 |
3 结果与分析 |
3.1 分离到灰霉菌小种Taian |
3.2 不同灰霉菌小种的形态学差异 |
3.2.1 灰霉菌小种菌落形态的观察 |
3.2.2 灰霉菌小种菌丝生长速率的测定 |
3.2.3 灰霉菌小种的孢子特性 |
3.3 灰霉菌小种的番茄致病力 |
3.4 灰霉菌小种的致病力与JA介导的植物免疫 |
3.4.1 番茄对灰霉菌的防御依赖JA信号通路 |
3.4.2 灰霉菌小种致病力与JA诱导抗性的关系 |
4 讨论 |
4.1 灰霉菌-番茄互作的机制研究 |
4.2 灰霉菌小种致病力差异机理分析 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)智能聪有效组分的筛选及抗病毒研究(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 植物病毒病 |
1.1.1 植物病毒病的危害 |
1.1.2 植物病毒病的种类 |
1.1.3 植物病毒防治策略 |
1.2 植物诱导抗性 |
1.2.1 植物免疫系统 |
1.2.2 植物诱导抗性的作用机制 |
1.2.2.1 组织病理学机制 |
1.2.2.2 生理生化机制 |
1.2.2.3 分子机制 |
1.3 植物免疫诱抗剂 |
1.3.1 植物免疫诱抗剂的概述 |
1.3.2 植物免疫诱抗剂的应用 |
1.4 RNA沉默与植物防御病毒的研究 |
1.4.1 RNA沉默的发现 |
1.4.2 RNA沉默的途径 |
1.5 本研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 免疫诱抗剂—智能聪 |
2.1.2 病原及植物材料 |
2.1.3 质粒、菌株 |
2.1.4 酶及各种生化试剂 |
2.1.5 实验仪器 |
2.1.6 工具软件与数据库 |
2.1.7 PCR引物 |
2.2 材料准备及处理 |
2.2.1 本氏烟草的种植与处理 |
2.2.2 农杆菌介导的瞬时侵染烟草 |
2.2.3 马铃薯X病毒的活化与保存 |
2.2.4 本氏烟草的处理和取材方法 |
2.2.5 培养基 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 智能聪各组分的分离纯化 |
2.3.2 植物总RNA的提取 |
2.3.3 反转录合成cDNA |
2.3.4 实时荧光定量PCR |
2.3.5 水杨酸检测 |
2.3.6 长波紫外灯的使用 |
2.3.7 活性氧检测 |
2.3.7.1 DAB染色检测过氧化氢的积累 |
2.3.7.2 NBT染色检测超氧阴离子的积累 |
2.3.8 钙离子信号的检测 |
2.3.8.1 本氏烟草叶片细胞内Fluo-3AM的装载 |
2.3.8.2 双光子共聚焦显微镜的使用流程 |
2.3.9 荧光强度的量化分析 |
3 结果与分析 |
3.1 ZNC不同组分的分离纯化 |
3.2 ZNC的有效抗病毒组分的筛选 |
3.3 不同浓度Fraction8 对病毒的防治效果 |
3.4 Fraction8 不同处理方式对病毒的防治效果 |
3.4.1 先接种病毒后喷施Fraction8 的防治效果 |
3.4.2 先喷施Fraction8 后接种病毒的防治效果 |
3.5 Fraction8 增强植物对烟草花叶病毒(TMV)的抗性 |
3.6 Fraction8 诱导植物抗病毒机制研究 |
3.6.1 Fraction8 能够促进水杨酸的积累并激活SA信号通路 |
3.6.2 Fraction8 能够促进ROS的积累 |
3.6.3 Fraction8 能够促进Ca~(2+)内流 |
3.6.4 Fraction8 可能通过SA途径增强RNA沉默并诱发抗病毒性 |
4 讨论 |
4.1 Fraction8 对病毒具有显着的预防效果 |
4.2 Fraction8 诱发植物抗病毒的机制 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文及成果 |
(4)外源激素对内生真菌-醉马草共生体的诱导抗虫性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 醉马草-内生真菌共生体 |
1.2 植物激素信号防御系统 |
1.2.1 水杨酸信号途径 |
1.2.2 茉莉酸信号途径 |
1.2.3 乙烯信号途径 |
1.2.4 赤霉素信号途径 |
1.3 内生真菌对激素信号途径的影响 |
第二章 蚜虫取食对内生真菌-醉马草共生体的影响 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 醉马草幼苗 |
2.1.2 供试虫源 |
2.1.3 mRNA序列 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 植物内源激素及防御酶的测定 |
2.2.2 植物生长指标 |
2.2.3 转录因子表达量 |
2.3 数据分析 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 蚜虫取食与内生真菌互作对植物内源激素的影响 |
2.4.2 蚜虫取食与内生真菌互作对植物防御酶的影响 |
2.4.3 蚜虫取食与内生真菌互作对植物生长的影响 |
2.4.4 蚜虫取食与内生真菌互作对WRKY转录因子的影响 |
2.5 讨论 |
第三章 外源喷施水杨酸对内生真菌-醉马草共生体抗虫性的影响 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 醉马草幼苗和外源激素 |
3.1.2 mRNA序列 |
3.2 试验方法 |
3.3 数据分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 内生真菌与外源SA互作对植物内源激素的影响 |
3.4.2 内生真菌与外源SA互作对植物防御酶的影响 |
3.4.3 内生真菌与外源SA互作对植物生长的影响 |
3.4.4 内生真菌与外源SA互作对WRKY转录因子的影响 |
3.5 讨论 |
第四章 外源喷施茉莉酮酸甲酯对内生真菌-醉马草共生体抗虫性的影响 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 种子和外源激素来源 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 激素处理 |
4.2.2 各项生理指标的测定 |
4.2.3 数据统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 MJ处理和内生真菌感染对醉马草可溶性糖含量的影响 |
4.3.2 MJ处理和内生真菌感染对醉马草叶绿素含量的影响 |
4.3.3 MJ处理和内生真菌感染对醉马草总酚含量的影响 |
4.4 MJ处理和内生真菌感染对醉马草防御能力的影响 |
4.4.1 MJ处理和内生真菌感染对醉马草PPO活性的影响 |
4.4.2 MJ处理和内生真菌感染对醉马草PAL活性的影响 |
4.4.3 MJ 处理和内生真菌感染对醉马草胰蛋白酶抑制剂(TI)活性的影响 |
4.5 讨论 |
第五章 内生真菌与水杨酸途径互作对继代蚜虫的影响 |
5.1 试验材料 |
5.1.1 种子和外源激素来源 |
5.1.2 幼苗的种植 |
5.1.3 供试虫源 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 激素处理 |
5.2.2 植物营养指标的测定 |
5.2.3 接虫处理 |
5.2.4 蚜虫样品处理 |
5.2.5 继代蚜虫体内营养物质含量的测定 |
5.3 数据统计与分析 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 内生真菌与外源SA互作对醉马草营养品质的影响 |
5.4.2 内生真菌与外源SA互作对蚜虫中毒症状的影响 |
5.4.3 内生真菌与外源SA互作对继代蚜虫体重的影响 |
5.4.4 内生真菌与外源SA互作对继代蚜虫体内可溶性蛋白含量的影响 |
5.4.5 内生真菌与外源SA互作对继代蚜虫体内总脂肪含量的影响 |
5.4.6 内生真菌与外源SA互作对继代蚜虫体内中性脂肪含量的影响 |
5.4.7 内生真菌与外源SA互作对继代蚜虫体内可溶性糖含量的影响 |
5.5 讨论 |
第六章 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(5)外源茉莉酸甲酯增强辣椒对烟粉虱抗性的作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 植物的防御类型 |
1.1 组成型防御 |
1.2 诱导型防御 |
2 茉莉酸甲酯在植物中的作用 |
2.1 茉莉酸甲酯在植物中的生理功能及调控作用 |
2.1.1 茉莉酸甲酯对种子萌发的影响 |
2.1.2 茉莉酸甲酯对植物开花的影响 |
2.2 外源茉莉酸甲酯对植物的诱导作用 |
2.2.1 外源茉莉酸甲酯对植物营养以及抗性物质的影响 |
2.2.2 外源茉莉酸甲酯对植物保护酶活性的影响 |
2.2.3 外源茉莉酸甲酯对植物次生代谢物质的影响 |
2.2.4 外源茉莉酸甲酯对植物抗虫挥发性物质的影响 |
3 本研究的研究背景及意义以及主要内容 |
第二章 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 外源茉莉酸甲酯对烟粉虱寄主选择的影响 |
1.2.2 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒叶片颜色的选择 |
1.2.3 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒挥发物的选择 |
1.2.4 烟粉虱对盆栽辣椒的选择 |
1.2.5 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱消化酶的影响 |
1.2.6 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱发育历期及存活率的影响 |
1.2.7 外源茉莉酸甲酯处理对大田辣椒烟粉虱种群的影响 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 外源茉莉酸甲酯对烟粉虱寄主选择性的影响 |
2.2 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒叶片颜色的选择 |
2.3 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒挥发物的选择 |
2.4 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱消化酶的影响 |
2.5 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱生长发育及存活率的影响 |
2.6 外源茉莉酸甲酯对大田辣椒烟粉虱种群的影响 |
3 讨论 |
第三章 外源茉莉酸甲酯对辣椒抗性相关物质的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒营养物质的影响 |
1.2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒次生代谢物质的影响 |
1.2.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒体内抗性相关酶的影响 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒营养物质的影响 |
2.1.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片叶绿素含量的影响 |
2.1.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片可溶性糖含量的影响 |
2.1.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片可溶性蛋白含量的影响 |
2.1.4 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片脯氨酸含量的影响 |
2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒次生代谢物质的影响 |
2.2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片类黄酮含量的影响 |
2.2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片总酚含量的影响 |
2.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒体内抗性相关酶的影响 |
2.3.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片POD活性的影响 |
2.3.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片SOD活性的影响 |
2.3.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片CAT活性的影响 |
3 讨论 |
第四章 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片挥发物的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 茉莉酸甲酯处理对辣椒叶片挥发物的影响 |
1.2.2 茉莉酸甲酯处理后辣椒的代谢组学分析 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片挥发物的影响 |
2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片挥发物的代谢组分析 |
2.2.1 代谢组分质谱分析 |
2.2.2 差异代谢物筛选 |
2.2.3 差异代谢物代谢通路 |
3 讨论 |
第五章 总结论与讨论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)桑树(Morus alba)三个干旱诱导基因的表达规律及MaCDSP32基因的功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 干旱对植物生长的影响 |
1.2 植物抗旱性的研究进展 |
1.2.1 植物的抗旱性与旱后复水恢复生长的调节机制 |
1.2.2 植物的抗旱性评价体系及提高植物抗逆性的需求和措施 |
1.3 植物非生物胁迫下的氧化还原调节系统 |
1.3.1 非生物胁迫对植物氧化还原系统的影响 |
1.3.2 非生物胁迫下植物细胞中ROS的产生和代谢 |
1.4 植物硫氧还蛋白家族(Trxs)及其广泛作用 |
1.4.1 Trxs功能概况 |
1.4.2 叶绿体中的Trxs系统 |
1.4.3 叶绿体中一种类硫氧还蛋白-CDSP32 |
1.5 植物胞质抗坏血酸过氧化物酶(APX)研究进展 |
1.6 植物生长素氨基酸水解酶家族(ILR-like)研究进展 |
1.7 参与植物抗逆性几种胁迫应答因子的研究进展 |
1.7.1 脯氨酸参与抗逆性的研究进展 |
1.7.2 甜菜碱参与抗逆性的研究进展 |
1.7.3 可溶性糖类参与抗逆性的研究进展 |
1.7.4 脱落酸(ABA)参与抗逆性的研究进展 |
1.7.5 超氧化物歧化酶(SOD)参与抗逆性的研究进展 |
1.8 桑树抗逆性及资源应用研究进展 |
1.8.1 古老的桑树物种及其生存能力 |
1.8.2 桑树资源应用发展现状 |
1.8.3 桑树抗旱性分子机制研究进展 |
1.9 本研究前期工作基础和技术依据 |
1.9.1 前期工作基础 |
1.9.2 技术流程 |
第二章 桑树中MaCDSP32、MaILR1和MaAPX2 基因克隆和序列分析 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料 |
2.2.1 植物材料 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 主要试剂及菌株 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 桑树叶片总RNA提取与鉴定 |
2.3.2 桑树叶片cDNA合成 |
2.3.3 基因克隆 |
2.3.4 序列的生物信息学分析 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 桑树中三个基因编码区克隆及测序 |
2.4.2 核酸和氨基酸序列的生物信息学分析 |
2.4.3 编码蛋白的系统发育树分析 |
2.4.4 GO(Gene ontology)数据库预测目标基因功能 |
2.5 小结 |
第三章 MaCDSP32、MaILR1和MaAPX2 的表达模式分析及多克隆抗体制备 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料 |
3.2.1 植物材料与胁迫处理 |
3.2.2 主要试剂耗材及仪器 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 总RNA提取和反转录cDNA |
3.3.2 基因定量引物设计 |
3.3.3 实时荧光定量qRT-PCR |
3.3.4 叶片含水量测定 |
3.3.5 脯氨酸含量测定 |
3.3.6 原核表达载体的构建 |
3.3.7 多克隆抗体制备 |
3.3.8 多克隆抗体效价检测 |
3.3.9 数据统计分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 基因在桑树地上部分组织的表达规律 |
3.4.2 基因在不同桑树品种中的表达规律 |
3.4.3 基因在桑树中的生物钟节律表达规律 |
3.4.4 盐胁迫对基因表达水平的影响 |
3.4.5 高温胁迫对基因表达水平的影响 |
3.4.6 水分胁迫对基因表达水平的影响 |
3.4.7 施加外源ABA对基因表达水平的影响 |
3.4.8 施加外源乙烯利对基因表达水平的影响 |
3.4.9 施加外源水杨酸对基因表达水平的影响 |
3.4.10 氨基酸序列的抗原性分析 |
3.4.11 基因表达与蛋白纯化 |
3.4.12 多克隆抗体效价检测 |
3.5 小结 |
第四章 MaCDSP32、MaILR1和MaAPX2 的瞬时表达分析 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 植物表达载体构建 |
4.3.2 重组质粒转化农杆菌 |
4.3.3 基因瞬时转化桑叶的处理方式 |
4.3.4 qRT-PCR检测基因表达量 |
4.3.5 叶片中H_2O_2和O_2~-的含量测定 |
4.3.6 转化烟草的亚细胞定位分析 |
4.3.7 数据统计分析 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 基因瞬时转化浸染后离体桑叶的状态 |
4.4.2 基因产物的亚细胞定位 |
4.4.3 瞬时表达MaCDSP32 基因对离体桑叶持水能力的影响 |
4.4.4 MaCDSP32 瞬时表达离体桑叶的自然失水情况 |
4.4.5 NaCl胁迫下离体桑叶气孔开度的变化 |
4.4.6 PEG胁迫下离体桑叶气孔开度的变化 |
4.4.7 PEG处理下胁迫相关基因表达量的变化 |
4.4.8 NaCl处理下胁迫相关基因表达量的变化 |
4.4.9 基因产物的亚细胞定位确认 |
4.5 小结 |
第五章 桑树MaCDSP32 转化烟草的功能研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料 |
5.2.1 植物材料和生长条件 |
5.2.2 主要试剂和耗材 |
5.2.3 主要仪器 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 叶盘法转化烟草及转基因烟草鉴定 |
5.3.2 MaCDSP32 表达产物亚细胞定位 |
5.3.3 转基因烟草非生物胁迫处理 |
5.3.4 转基因烟草种子萌发和幼苗生长处理 |
5.3.5 丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱含量测定 |
5.3.6 叶片中ROS的组织定位和含量测定 |
5.3.7 SOD、APX、POD和 CAT抗氧化酶活性测定 |
5.3.8 光合作用气体交换参数测定 |
5.3.9 叶绿色素含量测定 |
5.3.10 数据统计分析 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 CDSP32序列在桑树和烟草中的同源性比对 |
5.4.2 阳性转基因烟草PCR鉴定 |
5.4.3 MaCDSP32 表达产物的亚细胞定位 |
5.4.4 MaCDSP32 对转基因烟草抗逆性的影响 |
5.5 小结 |
第六章 桑树MaCDSP32 转化拟南芥的功能研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验材料 |
6.2.1 植物材料和生长条件 |
6.2.2 主要试剂和耗材 |
6.2.3 主要仪器 |
6.3 试验方法 |
6.3.1 构建MaCDSP32 过表达拟南芥植株 |
6.3.2 突变体拟南芥T-DNA插入鉴定 |
6.3.3 转基因拟南芥种子胁迫处理 |
6.3.4 转基因拟南芥植株非生物胁迫处理 |
6.3.5 生理生化指标测定 |
6.3.6 拟南芥叶片气孔开度测量 |
6.3.7 数据统计分析 |
6.4 结果与分析 |
6.4.1 MaCDSP32和AtCDSP32 序列同源性分析 |
6.4.2 AtCDSP32 突变体拟南芥植株鉴定 |
6.4.3 转基因拟南芥株系在非生物胁迫下的抗逆性分析 |
6.4.4 干旱胁迫对转基因拟南芥气孔开度的影响 |
6.4.5 非生物胁迫对转基因拟南芥抗氧化物酶活性的影响 |
6.4.6 非生物胁迫对拟南芥抗氧化物酶编码基因表达量的影响 |
6.4.7 渗透胁迫对拟南芥种子萌发及幼苗生长的影响 |
6.4.8 MaCDSP32 过表达拟南芥植株的早花现象 |
6.5 小结 |
第七章 MaCDSP32 转基因烟草干旱胁迫转录组数据分析 |
7.1 引言 |
7.2 试验材料 |
7.2.1 植物材料 |
7.2.2 胁迫处理方式及取样 |
7.3 试验方法 |
7.3.1 样品转录组文库构建 |
7.3.2 上机测序 |
7.3.3 信息分析流程 |
7.4 结果与分析 |
7.4.1 OE和WT烟草干旱样品转录组数据总体分析 |
7.4.2 OE和WT烟草干旱转录组样品差异表达基因分析 |
7.4.3 OE和WT烟草干旱转录组差异表达基因维恩图 |
7.4.4 OE和WT烟草干旱转录组差异表达基因聚类热图 |
7.4.5 OE和WT烟草干旱差异表达基因GO富集分析 |
7.4.6 OE和WT烟草复水差异表达基因KEGG通路分析 |
7.4.7 半胱氨酸和甲硫氨酸代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
7.4.8 淀粉和糖代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
7.4.9 油菜素类固醇代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
7.4.10 植物激素信号传导代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
7.4.11 光合元件固碳作用代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
7.4.12 硫代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
7.5 干旱和复水相反生理参数涉及差异表达基因GO富集分析 |
7.6 小结 |
第八章 结论 |
8.1 本研究总结 |
8.2 本研究创新点 |
8.3 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(7)水杨酸介导的草莓抗白粉病的分子调控机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词(Abbreviation) |
引言 |
1 植物抗病机制研究进展 |
1.1 植物免疫系统 |
1.1.1 植物超敏反应 |
1.1.2 植物防御反应中生长调节物质对细胞凋亡的影响 |
1.1.3 植物防卫反应中次生代谢途径 |
1.1.4 水杨酸在植物防卫反应中的作用 |
1.2 草莓白粉病研究进展 |
1.2.1 草莓白粉病菌 |
1.2.2 草莓白粉病菌的生活史 |
1.2.3 影响白粉病的环境因素 |
1.2.4 白粉菌侵染植物的过程 |
1.2.5 草莓白粉病防治方法 |
1.3 草莓与白粉菌互作关系 |
1.4 研究内容、研究目的与意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目标 |
2 水杨酸诱导草莓抗白粉病的生理生化特征 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试草莓 |
2.1.2 供试病原菌 |
2.1.3 接种方法 |
2.1.4 光镜样品的制备 |
2.1.5 叶绿素荧光参数测定 |
2.1.6 与抗病相关的活性氧代谢系统指标测定 |
2.1.7 数据分析 |
2.2 结果 |
2.2.1 亲和互作中白粉菌的侵染统计 |
2.2.2 水杨酸对草莓叶片F_v/F_m、Φ_(PSII)、Φ_(NPQ)、和Φ_(NO)的影响 |
2.2.3 水杨酸对草莓叶片活性氧的影响 |
2.2.4 水杨酸对草莓叶片PAL和 PPO活性的影响 |
2.2.5 水杨酸对草莓叶片SOD、POD、CAT和 TFC活性的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
3 草莓应答白粉菌侵染的差异基因筛选 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 Solexa测序文库构建与测序 |
3.1.3 数据处理与分析 |
3.1.4 基因表达量和差异表达基因筛选 |
3.1.5 构建基因相关性网络 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 转录组测序数据统计 |
3.2.2 差异基因分析 |
3.2.3 差异基因的GO富集分析 |
3.2.4 差异基因的KEGG富集通路分析 |
3.2.5 草莓应答白粉菌的差异基因与相关性分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
4 水杨酸对草莓叶片中原花青素生物合成途径相关基因表达的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 原花青素含量测定 |
4.1.3 两个处理组内差异表达基因筛选 |
4.1.4 原花青素合成途径中相关结构基因的热图分析 |
4.1.5 调控原花青素合成途径的关键转录因子分析 |
4.1.6 关键转录因子基因表达量分析 |
4.2 结果 |
4.2.1 同源候选基因筛选鉴定 |
4.2.2 原花青素合成的结构基因在草莓叶片应答白粉菌过程的表达水平 |
4.2.3 原花青素合成转录调控因子研究 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
5 水杨酸信号通路在草莓应答白粉菌侵染过程中的调控作用 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 SA含量测定 |
5.1.3 草莓SA代谢途径中的差异基因同源性分析 |
5.1.4 草莓SA信号转导通路中关键基因的同源性分析 |
5.1.5 差异基因在病程过程中的表达分析 |
5.1.6 荧光定量PCR分析 |
5.1.7 拟南芥关键蛋白互作网络构建 |
5.2 结果 |
5.2.1 草莓SA合成途径中差异基因与表达分析 |
5.2.2 SA信号转导通路中差异基因在草莓应答白粉菌侵染中的作用 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 植物-病原菌互作通路在草莓抗白粉病过程中的调控作用 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 植物材料 |
6.1.2 DEGs筛选 |
6.1.3 草莓-病原菌互作通路DEGs的热图分析 |
6.1.4 与植物病原菌互作途径相关的DEGs的表达分析 |
6.2 结果 |
6.2.1 植物病原菌互作途径中的DEGs |
6.2.2 FaPAD4和FaEDS1 序列及表达分析 |
6.2.3 PTI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用 |
6.2.4 ETI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用 |
6.2.5 植物-病原物互作途径中差异基因的相关性分析 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
7 讨论与结论 |
7.1 讨论 |
7.1.1 水杨酸可增强草莓抗白粉病的能力 |
7.1.2 原花青素在草莓抵御白粉菌侵染中的作用 |
7.1.3 草莓抵御白粉菌侵染的SA信号途径 |
7.1.4 草莓抗白粉病过程中PTI和 ETI途径的作用 |
7.2 结论 |
7.3 研究展望 |
7.4 创新点 |
参考文献 |
附录 |
个人简历 |
导师简介 |
致谢 |
(8)钙和水杨酸在增强番茄抗灰霉病中的互作关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 钙和水杨酸在植物抗逆反应中的作用 |
1.2 钙和水杨酸在植物抗病反应中相互作用关系的研究进展 |
1.3 钙和水杨酸在园艺植物栽培中的应用 |
1.4 研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料及设备 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验方法 |
2.4 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 番茄感染灰霉菌后钙和水杨酸含量的变化 |
3.1.1 番茄感染灰霉菌后钙含量的变化 |
3.1.2 番茄感染灰霉菌后水杨酸含量的变化 |
3.2 番茄植株中钙和水杨酸的相互作用 |
3.2.1 水杨酸对番茄叶片中钙含量的影响 |
3.2.2 水杨酸对钙信号传导途径相关基因表达的影响 |
3.2.3 钙对番茄叶片中水杨酸含量的影响 |
3.2.4 钙对水杨酸途径相关基因表达的影响 |
3.3 钙和水杨酸对番茄和灰霉菌的影响 |
3.3.1 钙和水杨酸对番茄幼苗生长的影响 |
3.3.2 钙和水杨酸对灰霉菌生长的影响 |
3.3.3 钙和水杨酸对灰霉菌产孢量的影响 |
3.4 钙和水杨酸处理对抗灰霉病的影响 |
3.4.1 钙和水杨酸对番茄叶片活性氧的影响 |
3.4.2 钙和水杨酸对番茄抗病相关基因表达的影响 |
3.4.3 钙和水杨酸对番茄灰霉病发生程度的影响 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(9)根际促生菌预处理萌发番茄种子诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 植物抗虫机制研究进展 |
1.2 PGPR 诱导植物抗性的研究概述 |
1.3 种子预处理诱导植物抗性的研究概述 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 材料培养 |
2.1.1 供试菌株及其培养方法 |
2.1.2 番茄材料及其培养方法 |
2.1.3 昆虫材料及其饲养方法 |
2.2 番茄模拟虫害及接虫处理 |
2.2.1 番茄模拟虫害处理 |
2.2.2 番茄接虫处理 |
2.3 防御酶活测定 |
2.3.1 防御酶粗提液制备 |
2.3.2 多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性测定 |
2.3.3 过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性测定 |
2.4 不同处理下抗虫相关基因的荧光定量PCR分析 |
2.4.1 番茄叶片总RNA提取 |
2.4.2 cDNA第一条链的合成 |
2.4.3 荧光定量PCR分析 |
2.5 激素测定 |
2.5.1 样品提取流程 |
2.5.2 色谱质谱采集 |
2.5.3 激素定量 |
2.6 转录组测定分析 |
2.6.1 转录组测序 |
2.6.2 生物信息学分析 |
2.7 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 模拟虫害处理下,诱导番茄抗虫指标提高的根际促生菌的筛选 |
3.2 接虫处理下,BV菌处理增强番茄抗虫性分析 |
3.2.1 BV处理能显着减轻预处理番茄被斜纹夜蛾的取食程度 |
3.2.2 BV处理显着提高番茄抗虫相关防御酶活性和基因表达量 |
3.2.3 虫害诱导下处理组和对照组番茄植体内SA和JA类激素测定 |
3.3 BV处理能显着提高番茄突变体spr8的抗虫性 |
3.3.1 虫体增重分析 |
3.3.2 防御酶活性测定 |
3.3.3 相关防御基因及茉莉酸合成途径基因表达量测定 |
3.4 BV处理诱导番茄抗虫性增强的转录组分析 |
3.4.1 相关性和比对效率分析 |
3.4.2 不同处理下差异基因统计分析 |
3.4.3 不同处理间差异基因的韦恩图 |
3.4.4 不同处理间差异表达基因KOG/GO分析 |
3.4.5 不同处理间差异表达基因KEGG分析 |
3.4.6 三类激素合成途径差异基因分析 |
3.5 BV处理CM和 spr8 番茄的q PCR验证 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.2 结论 |
4.3 展望 |
4.3.1 创新之处 |
4.3.2 进一步深入的问题 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术论文与研究成果 |
致谢 |
附录A Hoagland营养液配方 |
附录B 斜纹夜蛾饲料配方 |
附录C 实验所用的特异性引物 |
(10)油菜响应黑胫病差异表达基因分析及BnNAC61基因功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 油菜黑胫病的研究进展 |
1.1.1 油菜黑胫病的危害 |
1.1.2 油菜黑胫病致病菌 |
1.1.3 油菜黑胫病防控的研究进展 |
1.1.4 油菜与黑胫病菌互作的研究进展 |
1.1.4.1 油菜对黑胫病的物理抗性 |
1.1.4.2 油菜对黑胫病的化学抗性 |
1.1.4.3 油菜与黑胫病菌互作分子生物学研究 |
1.2 植物与病原菌的分子互作机制 |
1.2.1 植物对病原菌的识别模式 |
1.2.2 MAPK信号级联在植物病原菌互作中的作用 |
1.2.3 免疫相关转录因子在植物病原菌互作中的作用 |
1.2.4 激素在植物病原菌互作中的作用 |
1.2.5 植物次级代谢产物在植物病原菌互作中的作用 |
1.3 基因共表达网络 |
1.3.1 植物免疫基因共表达网络 |
1.3.2 加权基因共表达网络 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 技术路线图 |
2 油菜响应L.biglobosa侵染的分子互作机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料 |
2.2.1 植物材料 |
2.2.2 实验菌种 |
2.2.3 实验主要试剂及相关溶液配制 |
2.3 方法 |
2.3.1 甘蓝型油菜总RNA的制备及质量检测 |
2.3.2 cDNA测序文库的构建 |
2.3.3 测序数据的质控和比对 |
2.3.4 筛选差异表达基因 |
2.3.5 差异基因功能注释与分析 |
2.3.5.1 时序聚类分析(STEM) |
2.3.5.2 差异表达基因时序聚类后KEGG pathway富集分析 |
2.3.5.3 利用Mapman综述生物胁迫途径 |
2.3.6 实时荧光定量RT-qPCR验证 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 测序样品的准备 |
2.4.2 测序数据总体分析 |
2.4.3 差异表达基因的分析和验证 |
2.4.4 差异基因的短时间序列聚类及KEGG富集分析 |
2.4.5 油菜对病原菌识别和抗性相关基因 |
2.4.6 MAPK级联反应 |
2.4.7 转录因子激活油菜防御反应的发生 |
2.4.8 诱导激活的茉莉酸合成途径 |
2.4.9 植物激素信号途径与抗病性 |
2.4.10 芥子油苷 |
2.4.11 综述生物胁迫路径 |
2.5 讨论 |
2.5.1 处理时间的选择 |
2.5.2 差异基因的动态表达变化 |
2.5.3 受体激酶在油菜抗性中的作用 |
2.5.4 MAPK级联反应在油菜抗性中的作用 |
2.5.5 参与油菜抗性反应的转录因子 |
2.5.6 抗性相关的激素信号传导 |
3 加权基因共表达网络分析 |
3.1 引言 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 安装WGCNA分析程序 |
3.2.2 准备基因表达数据 |
3.2.3 构建基因共表达网络 |
3.2.4 抗病相关特异性模块筛选 |
3.2.5 确定枢纽基因(hub gene) |
3.2.6 结果的可视化及基因功能注释 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 分析数据的准备 |
3.3.2 邻接函数β参数的确定 |
3.3.3 鉴定基因模块 |
3.3.4 不同时间点特异性模块分析 |
3.3.5 Hub基因的筛选 |
3.3.6 BnNAC61转录因子分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 基因共表达网络揭示油菜-病原菌互作机制 |
3.4.2 挖掘特征模块的抗性相关基因 |
4 BnNAC61基因的功能研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 BnNAC61基因的cDNA克隆 |
4.2.3 BnNAC61序列和理化性质分析 |
4.2.4 BnNAC61亚细胞定位 |
4.2.5 BnNAC61的转录活性分析 |
4.2.5.1 构建酵母表达载体 |
4.2.5.2 制备酵母感受态 |
4.2.5.3 酵母转化及显色反应 |
4.2.6 BnNAC61基因的表达模式分析 |
4.2.6.1 BnNAC61基因在黑胫病菌诱导下的表达分析 |
4.2.6.2 BnNAC61基因在不同组织的表达分析 |
4.2.6.3 BnNAC61基因在非生物胁迫下的表达分析 |
4.2.6.4 BnNAC61基因在不同激素处理下的表达分析 |
4.2.7 BnNAC61的过表达载体和RNAi载体的构建 |
4.2.7.1 过表达载体的构建 |
4.2.7.2 RNAi载体的构建 |
4.2.8 油菜的遗传转化 |
4.2.9 转化植株的验证 |
4.2.10 转基因植株的抗病性鉴定 |
4.2.11 转基因植株抗病相关基因的表达变化 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 BnNAC61的cDNA克隆 |
4.3.2 BnNAC61的理化性质分析 |
4.3.3 BnNAC61的序列分析 |
4.3.4 BnNAC61蛋白的系统进化树构建 |
4.3.5 BnNAC61的启动子分析 |
4.3.6 BnNAC61亚细胞定位结果 |
4.3.7 BnNAC61的转录激活活性分析 |
4.3.8 BnNAC61不同逆境胁迫的表达分析 |
4.3.8.1 BnNAC61基因在黑胫病菌诱导下的表达分析 |
4.3.8.2 BnNAC61基因在不同组织的表达分析 |
4.3.8.3 BnNAC61基因在非生物胁迫下的表达分析 |
4.3.8.4 BnNAC61基因在不同激素处理下的表达分析 |
4.3.9 BnNAC61基因表达载体的构建 |
4.3.10 转基因苗的鉴定 |
4.3.11 转基因油菜幼苗抗性相关基因的表达情况 |
4.3.12 转基因油菜幼苗对黑胫病抗性的功能分析 |
4.4 讨论 |
4.4.1 BnNAC61的启动子分析 |
4.4.2 BnNAC61参与油菜对黑胫病的抗性反应 |
4.4.3 BnNAC61参与调控茉莉酸合成途径 |
5 结论 |
6 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
四、水杨酸在植物诱导抗性方面研究进展(论文参考文献)
- [1]外源水杨酸及剪叶处理对日本落叶松主要防御蛋白的影响[D]. 陈咏梅. 湖北民族大学, 2021(12)
- [2]番茄中灰霉菌小种Taian致病力的探究[D]. 李晓宇. 山东农业大学, 2021(01)
- [3]智能聪有效组分的筛选及抗病毒研究[D]. 张明钰. 山东农业大学, 2021(01)
- [4]外源激素对内生真菌-醉马草共生体的诱导抗虫性研究[D]. 何雅丽. 兰州大学, 2021(09)
- [5]外源茉莉酸甲酯增强辣椒对烟粉虱抗性的作用研究[D]. 邬亚红. 扬州大学, 2020
- [6]桑树(Morus alba)三个干旱诱导基因的表达规律及MaCDSP32基因的功能分析[D]. 孙红梅. 西北农林科技大学, 2020
- [7]水杨酸介导的草莓抗白粉病的分子调控机制[D]. 冯军. 北京林业大学, 2020(01)
- [8]钙和水杨酸在增强番茄抗灰霉病中的互作关系研究[D]. 张广旭. 沈阳农业大学, 2020(08)
- [9]根际促生菌预处理萌发番茄种子诱导成苗番茄对斜纹夜蛾的抗性研究[D]. 曾健杰. 福建农林大学, 2020(02)
- [10]油菜响应黑胫病差异表达基因分析及BnNAC61基因功能研究[D]. 郝丽芬. 内蒙古农业大学, 2020(01)