导读:本文包含了抗病性机制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:土传病毒,禾谷多粘菌,大麦黄花叶病,基因克隆
抗病性机制论文文献综述
杨平,蒋枞璁,时丽洁,雷淼淼,蔡羽[1]（2019）在《大麦黄花叶病的遗传抗病性机制解析》一文中研究指出通过土壤中禾谷多粘菌传播的病毒病害,是东亚和欧洲冬播麦区最主要的病毒病害之一,可以感染小麦、大麦、燕麦、黑麦和小黑麦等麦类作物,尤其以小麦黄花叶病和大麦黄花叶病最为严重。近年来,由于全球气候变暖使得介质真菌适宜生存的区域增加,以及农业机械的推广和大型农机具的跨区域作业使得病原迅速蔓延,发病面积逐步增加。我们以大麦和大麦黄花叶病为研究对象,借助全基因组关联分析、图位克隆、分子生物学和多组学等结合的技术手段,较为系统地分析了国内外大麦种质资源携带的新抗性基因,解析了大麦抗病育种中广为使用的隐性抗性基因rym1/11和rym4/5的功能基因及其遗传变异、地理分布、致病机制等,新克隆了广谱抗病变异eIF4E_(HOR3298),同时也较为系统的分析了致病病毒BaYMV/BaMMV在我国发病区域的地理分布、基因组的序列变异和毒性株系的致病性变异,揭示了我国长江中下游地区是隐性抗病资源/基因的富集区域,病毒变异与抗性基因之间存在共进化。为今后深入研究黄花叶病的致病机理和遗传抗性机制奠定了基础,可为其他麦类作物开展相关工作提供参考。(本文来源于《第十届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集》期刊2019-08-11）
梁颖博[2]（2019）在《Nbnrp1蛋白介导大丽轮枝菌激发子PevD1诱导本生烟抗病性的分子机制》一文中研究指出PevD1是作者实验室从大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)XII8菌株发酵液中分离获得的蛋白激发子。Nbnrp1是前期筛选出的PevD1在本生烟中的互作蛋白,利用RNAi技术获得了Nbnrp1-RNAi转基因本生烟植株,初步证明Nbnrp1能调控PevD1诱导的细胞坏死和抗病性。本文在前期的基础上,进一步明确了Nbnrp1在PevD1诱导本生烟产生抗病性中的作用,并通过转录组测序的方法,对本生烟野生型(WT)和Nbnrp1沉默株系(Nbnrp1-RNAi)在PevD1诱导前后的差异表达基因进行筛选及功能分析,阐述了Nbnrp1调控PevD1诱导本生烟抗病性的分子机制,主要研究结果如下:1.建立了PevD1的真核表达体系,获得了纯化的真核表达蛋白构建了PevD1的真核表达载体pPICZαA-PevD1,并通过电转的方法将表达载体转入毕赤酵母感受态中;经博莱霉素Zeocin抗性筛选,获得阳性转化子并进行PevD1蛋白的诱导表达和纯化;通过SDS-PAGE和Western blot技术验证了融合蛋白的正确性;纯化的PevD1蛋白能够诱导本生烟叶片产生细胞坏死(HR反应),与天然蛋白的生物学活性一致。2.Nbnrp1正调控PevD1诱导本生烟产生的防御反应和系统抗性用10μM的PevD1蛋白液分别渗入野生型和Nbnrp1-RNAi株系的本生烟叶片,并分别取样检测H_2O_2的积累、胼胝质的沉淀以及MAPK磷酸化激活等早期防御反应;同时,比较PevD1诱导前后WT和Nbnrp1-RNAi两个株系产生系统抗性的差异。结果发现,相比于野生型,Nbnrp1-RNAi株系受PevD1诱导后在早期防御反应以及对大丽轮枝菌和TMV的系统抗性上都明显减弱,说明Nbnrp1正调控PevD1诱导的免疫反应。3.转录组差异表达基因分析及qPCR验证用10μM的PevD1蛋白液渗入本生烟叶片,分别在0h、6h、12h、24h和36h进行局部叶片取样。通过转录组测序技术分析了WT和Nbnrp1-RNAi两个株系受PevD1诱导前后在基因转录的差异,并对筛选到的差异表达基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,结果发现差异表达基因主要富集在萜类次生代谢产物的合成途径。进一步从差异表达基因中挑选出10个抗病相关的基因进行了qPCR验证,其结果与转录组数据相符,说明了测序数据的准确性。4.倍半萜类次生代谢产物合成途径参与了Nbnrp1介导的PevD1诱导的抗病性倍半萜类次生代谢产物是本生烟植保素的重要组成成分,对富集在倍半萜类次生代谢产物合成通路中的差异表达基因进行比对分析,选出了6个关键基因进行表达量的qPCR验证。结果表明,经PevD1处理后,这些基因的表达水平在Nbnrp1-RNAi株系要显着低于野生型或表达水平呈现出整体滞后诱导的趋势。说明Nbnrp1基因的沉默抑制了倍半萜类次生代谢产物合成途径中关键基因的表达,进而影响了植保素的合成;倍半萜类次生代谢产物合成途径参与了Nbnrp1介导的PevD1诱导本生烟的抗病性。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01）
郭瑞婷[3]（2019）在《棘孢木霉木聚糖酶诱导山新杨系统抗病性机制》一文中研究指出木霉菌(Trichoderma spp.)是一种应用前景广阔的植物病害生物防治菌,生防潜力巨大,被广泛应用于农业和林业。对其生防机制进行了深入的研究。木霉菌不仅能抑制病原真菌,还能直接作用于寄主植物,刺激寄主植物对病原真菌产生系统抗病性。棘孢木霉分泌的木聚糖酶属于糖基水解酶家族11(Glycosyl hydrolases family 11,GH11),能够刺激寄主植物对病原真菌产生系统抗病性,被称为新型植物诱导剂,具有很高的科研价值和广阔的开发前景。在本研究中,克隆获得棘孢木霉ACCC30536菌株的GH11家族中4个木聚糖酶基因(Xyn)。Xyn29.4有1个内含子,有282aa,等电点为5.51,蛋白分子量为29.4kDa;Xyn24.2有1个内含子,有223 aa,等电点为6.82,蛋白分子量为24.2kDa;Xyn24.4有1个内含子,有230 aa,等电点为5.00,蛋白分子量为24.4 kDa;Xyn24.1有2个内含子,有225 aa,等电点为5.25,蛋白分子量为24.1 kDa。基因结构方面,GH11家族的所有Xyn基因可以分成4类,分别为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ类,每类中的Xyn基因成员其基因结构和保守域分布等特点都高度相似,而棘孢木霉GH11家族的4个Xyn基因Xyn29.4、Xyn24.2、Xyn24.4和Xyn24.1在这四类中均匀分布,各占一个分支。蛋白结构方面,Xyn29.4、Xyn24.4和Xyn24.1属于Ⅰ型内切-1,4-β-木聚糖酶;Xyn24.2属于Ⅱ型内切-1,4-β-木聚糖酶。本研究提供了一种处理木霉分生孢子的方法,处理后的木霉分生孢子更容易被提取RNA。用荧光定量RT-qPCR方法在棘孢木霉ACCC30536分生孢子与山新杨苗共培养条件下的棘孢木霉GH11家族的木聚糖酶Xyn基因的转录水平。在棘孢木霉分生孢子与山新杨苗共培养的诱导条件下,棘孢木霉菌株Xyn24.4和Xyn24.1基因在此种诱导条件下不表达。棘孢木霉菌株的Ⅰ型内切-1,4-β-木聚糖酶的基因(Xyn29.4基因)表达模式与Ⅱ型内切-1,4-β-木聚糖酶(Xyn24.2基因)的基因表达模式整体相似,它们的表达量都在12 h达到巅峰。在棘孢木霉菌株与山新杨苗互作过程中,棘孢木霉菌株GH11家族的Xyn29.4和Xyn24.2基因起重要作用。为研究棘孢木霉GH11家族的木聚糖酶Xyn的特性及诱导植物系统抗病性的机制,成功构建了蛋白表达载体pPIC9K-Xyn29.4和pPIC9K-Xyn24.2。成功构建了重组木聚糖酶酵母工程菌株GS115-Xyn29.4与GS115-Xyn24.2。重组木聚糖酶工程菌株GS115-Xyn29.4与GS115-Xyn24.2成功表达出木聚糖酶:29.4 kDa的Ⅰ型重组木聚糖酶rXyn29.4和24.2 kDa的Ⅱ型重组木聚糖酶rXyn24.2。酶活力最高分别为18.9 IU/mL和20.4IU/mL。为研究重组木聚糖酶对木本植物的诱导系统抗病性的机制,探讨了用重组木聚糖酶诱导的山新杨的基因转录模式和生理变化。(1)重组木聚糖酶诱导山新杨后,刺激了JAR1基因正调控,COI基因负调控,而JAZ的转录水平呈先上升后下降的表达规律,最终激活ORCA3的表达,重组木聚糖酶能够刺激山新杨的茉莉酸信号,从而山新杨建立诱导系统抗性(Induced systemic resistance,ISR),使山新杨对病原菌具有广谱抗性。(2)经过重组木聚糖酶诱导后山新杨的地上鲜重,干重,株高,叶长,叶宽,根长,根数各项指标比未经诱导的山新杨的各项指标显着升高。结合重组木聚糖酶能够控制山新杨生长素信号相关基因表达,最终激活GH3的表达,从而调节植物生长。因此可以得出结论,重组木聚糖酶能够促进山新杨生长。(3)重组木聚糖酶提高山新杨叶片的过氧化氢酶(Catalase,CAT)酶活性,从而降低H202的累积,与此同时降低丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,进一步提高山新杨的抗氧化能力。重组木聚糖酶诱导后的山新杨,Evans blus和nitroblue tetrazolium(NBT)染色实验中,叶片细胞坏死的部分较少,再次说明重组木聚糖酶提高山新杨防御酶活性,降低了活性氧的积累。为研究重组木聚糖酶对木本植物的诱导系统抗病性的机制,探讨了用重组木聚糖酶诱导的山新杨的抗病能力及抗病途径。在山新杨离体叶片实验中,重组木聚糖酶诱导后接种叶枯病病原链格孢菌的山新杨叶片的气孔形状以及打开程度健康叶片的气孔形状以及打开程度基本一致,山新杨叶片叶枯病病原链格孢菌发病面积较小和气孔形状以及打开程度说明重组木聚糖酶明显诱导了山新杨的系统抗病性,从而很好的防御叶枯病病原链格孢菌侵染。在山新杨整株接种立枯丝核菌和尖孢镰刀菌实验中,先重组木聚糖酶诱导然后立枯丝核菌和尖孢镰刀菌侵染的处理组的山新杨的地上整株没有明显发病迹象呈现自然状态,地下根部非常健康,重组木聚糖酶的预诱导能够激发山新杨对立枯丝核菌和尖孢镰刀菌的抗病性。重组木聚糖酶诱导后,前期荧光定量数据表明,茉莉酸信号通路上调,而且在后期测量诱导后山新杨叶部茉莉酸的实验数据表明,重组木聚糖酶诱导后山新杨叶部茉莉酸含量随时间变化强度很大,尤其是12 h时,山新杨叶部茉莉酸含量竟达到对照组山新杨叶部茉莉酸含量的2.2倍,重组木聚糖酶能刺激山新杨茉莉酸含量先增高后降低。在重组木聚糖酶局部或系统诱导山新杨抗病性实验中,重组木聚糖酶在根部诱导能够起诱导山新杨系统抗病性的作用,而且,仅仅诱导山新杨局部根部,就能够诱导山新杨整株产生系统抗病性。山新杨叶部被喷上茉莉酸甲酯,进行诱导,然后左边根部被尖孢镰刀菌侵染的实验组中的山新杨没有出现明显的发病情况,重组木聚糖酶通过刺激山新杨产生更多的茉莉酸,进而诱导山新杨系统抗病性。综上所述,棘孢木霉ACCC30536菌株GH11家族的Ⅰ型木聚糖酶基因Xyn29.4和Ⅱ型木聚糖基因Xyn24.2的克隆、生物信息学分析及转录模式研究为诱导剂重组木聚糖酶的研究提供基础数据;木聚糖酶基因Xyn29.4和Xyn24.2真核表达和特性研究为新型植物诱导剂的开发与利用提供理论依据和技术支持;重组木聚糖酶rXyn29.4和rXyn24.2能够促进山新杨的生长,更重要的是能够局部根部诱导山新杨,通过茉莉酸途径诱导山新杨可以引起山新杨系统抗病性,为研究诱导剂重组木聚糖酶诱导植物系统抗病性机制奠定理论支持。(本文来源于《东北林业大学》期刊2019-03-01）
张鹏飞[4]（2018）在《内生吡咯伯克霍尔徳氏菌JK-SH007挥发性物质诱导杨树抗病性及其机制》一文中研究指出杨树溃疡病是一类危害严重的杨树枝干病害,病原种类繁多,症状多种多样,很难防治。本论文以一株前期分离到的能诱导杨树抗溃疡病的高效内生生防菌株吡咯伯克霍尔徳氏菌(Burkholderia pyrrocinia)JK-SH007为出发菌株,重点研究了B.pyrrocinia JK-SH007挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)对杨树的诱导抗病性,对3种杨树溃疡病病原菌(金黄壳囊孢菌、拟茎点霉菌、七叶树壳梭孢菌)的抑菌作用及其分子机制。主要研究结果如下:1、采用密封盘平板对扣法测定JK-SH007菌株产生的VOCs对3种杨树溃疡病病原菌的抑菌作用,并在显微镜下观察其对病原菌菌丝体形态的影响。28℃培养4 d后,JK-SH007菌株产生的VOCs对金黄壳囊孢菌、拟茎点霉菌和七叶树壳梭孢菌的抑菌率分别为45.51%、21.69%和43.82%。分别挑取3种病原菌的边缘菌丝进行观察,对照组中各病原菌菌丝生长繁茂、平滑修长、菌丝分隔明显;经JK-SH007菌株产生的VOCs处理后,金黄壳囊孢菌丝变粗、干瘪、扭曲、且柔韧性降低;拟茎点霉菌丝变粗、内部原生质聚集成块;七叶树壳梭孢菌丝变粗,严重膨大。将200μL JK-SH007菌株的液体培养物加入小烧杯中置于杨树组培苗瓶中,测定不同培养时间杨树组培苗内多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、β-1,3葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶活性及丙二醛和总酚含量。结果表明,处理组各防御酶活性均高于对照组,处理组β-1,3葡聚糖酶活性在第3天达到最高值,其它4种防御酶活性均在处理后第9天达到了最高值;处理组丙二醛含量均低于对照组;从第9天开始,处理组总酚含量开始高于对照组。采用顶空SPME-GC-MS法分析JK-SH007菌株发酵液中VOCs,主要包括13种成分,分别为二甲基二硫化物、苯甲亚胺酸甲酯、二甲硫基甲烷、苯丙酮、二甲基叁硫化物、3-丙氧基-1-丙烯、对氨基苯丙酮、1-甲基-2-甲硫基甲基二硫醚、4-甲基-2,3-戊二醇、2-甲基戊醛、苯并噻唑、6-甲基-3-庚酮和苯乙酮。其中,二甲基二硫化物所占的比例最大。2、将不同体积的二甲基二硫化物、苯并噻唑、二甲硫基甲烷、苯丙酮标准品分别加入5 mL小烧杯中,并分别放置于接种有杨树组培苗的培养瓶中,在不同时间段测定杨树组培苗PPO、POD、β-1,3葡聚糖酶、PAL、SOD活性以及丙二醛和总酚含量。结果表明:二甲基二硫化物处理对各种防御酶活性及丙二醛和总酚含量的影响最大,其中以加入7.5μL处理9天效果最佳;其它叁种VOCs对各种防御酶活性及丙二醛和总酚含量有一定影响,但影响效果不明显。3、利用二分皿培养法分别测定不同体积(20μL、40μL、60μL、80μL)的VOCs标准品(二甲基二硫化物、二甲硫基甲烷、二甲基叁硫化物、苯丙酮、苯并噻唑、2-甲基戊醛)对3种杨树溃疡病病原菌(金黄壳囊孢菌、拟茎点霉菌、七叶树壳梭孢菌)的生长抑制作用。随着加入体积的升高,VOCs对3种杨树溃疡病病原菌的抑制作用也逐渐增强。当二分皿中VOCs标准品加入量为80μL时,各VOCs标准品对3种杨树溃疡病病原菌的生长抑制率分别为:二甲基二硫化物—拟茎点霉,96.05%,金黄壳囊孢,94.36%,七叶树壳梭孢,91.08%;二甲硫基甲烷—金黄壳囊孢,96.62%,拟茎点霉,92.62%,七叶树壳梭孢89.93%;二甲基叁硫化物:七叶树壳梭孢,97.21%,金黄壳囊孢,96.99%,拟茎点霉,95.79%;苯丙酮:金黄壳囊孢,78.00%,七叶树壳梭孢,74.60%,拟茎点霉,60.17%;苯并噻唑:金黄壳囊孢,73.36%,七叶树壳梭孢,71.84%,拟茎点霉,56.10%;2-甲基戊醛:金黄壳囊孢,96.60%,七叶树壳梭孢,96.53%,拟茎点霉,79.73%。利用显微镜对VOCs标准品处理后的病原菌菌丝体进行观察,发现上述6种VOCs标准品对3种杨树溃疡病病原菌菌丝体均造成了一定程度的损伤,损伤后的菌丝呈现增粗,扭曲,变短,分节,中间或末端膨大,畸形,断裂,末端分支增多,顶部出现二分叉,内部原生质有聚集成块等现象。4、取二甲基二硫化物(7.5μL)处理9天后的杨树组培苗进行转录组测序,通过分析比较,获得与抗病相关的差异表达基因共129个。其中,使细胞壁木质素增加的基因16个,病程相关蛋白基因20个,乙烯途径基因集水杨酸途径基因55个,脂肪氧化酶基因13个,SA信号转导途径相关基因19个,植物防御蛋白基因6个。与生长相关的差异表达基因有612个,其中,与植物激素信号转导途径相关的基因有428个,二萜化合物生物合成基因有56个,萜类化合物骨架生物合成基因有95个,玉米素生物合成基因有33个。分别从与抗病和生长相关的差异表达基因中各选取10个基因进行荧光定量PCR,结果表明,基因表达趋势与生物学信息预测一致。本论文进一步从分子层面上揭示了B.pyrrocinia JK-SH007对杨树溃疡病的诱导抗病性,为杨树病害的综合防治开辟了新途径。(本文来源于《山西师范大学》期刊2018-06-13）
王岳霞[5]（2018）在《茄子青枯病抗感砧穗互作影响嫁接苗抗病性的生理机制研究》一文中研究指出茄子青枯病是由茄青枯拉尔氏菌(Ralstonia solanacearum E.F.Smith)引起的一种土传病害,采用抗病砧木嫁接是防治青枯病的有效方法。为探究茄子嫁接苗抗青枯病的生理机制,本课题以高抗青枯病砧木品种'茄砧21号'(S21)和高感青枯病接穗品种'紫长茄1号'(Rf)为材料,构建抗病砧木与感病接穗嫁接组合(Rf/S21)、抗病砧木自根嫁接组合(S21/S21)和感病接穗自根嫁接组合(Rf/Rf),在青枯病菌胁迫条件下,从嫁接植株体内青枯菌侵染因子(胞外多糖和细胞壁降解酶)和抗病防御因子(抗氧化系统)两个方面研究砧穗互作影响嫁接苗抗病性的生理机制。主要研究结果如下:1.采用苗期伤根-浸根接种法鉴定叁个嫁接组合对青枯病的抗性水平,结果表明S21/S21表现高抗(HR),Rf/S21表现抗病(R),Rf/Rf表现高感(HS),Rf/S21的发病率和病情指数比S21/S21高。说明抗病砧木显着提高了嫁接苗的抗病性,但通过砧穗互作,感病接穗对嫁接砧木的抗性产生了消减效应。2.接种青枯菌后,Rf/S21的砧木茎、根部干鲜重的增长率显着低于S21/S21;其根长、根系表面积、砧木茎粗增长率比S21/S21都显着降低,这说明感病接穗对砧木茎和根系的生长产生了抑制效应。3.接种青枯菌后,Rf/S21叶片、接穗茎、砧木茎和根中的胞外多糖的含量均高于S21/S21。侵染前期,Rf/S21的果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)的活性增长率整体高于S21/S21;侵染后期,Rf/S21的纤维素酶(Cx)活性增长率显着高于S21/S21。说明Rf/S21植株体内比S21/S21植株体内积累的胞外多糖高,细胞壁降解酶活性增强,且PMG、PGTE、PMTE、PG作用于侵染前期,Cx作用于侵染后期。4.接种青枯菌后,Rf/S21叶片、接穗茎、砧木茎和根部的过氧化氢的含量均高于S21/S21。在接种后7d和28d,Rf/S21叶片、接穗茎、砧木茎、根中超氧阴离子(O2-)产生速率均高于S21/S21。说明Rf/S21植株体内的活性氧积累量比S21/S21高,对青枯菌浸染的耐受力较砧木自根嫁接苗弱。5.接种青枯菌后,Rf/S21体内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增长率明显低于S21/S21。接种21 d后,砧木茎和根的多酚氧化酶(PPO)活性增长率也低于S21/S21,而过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的酶活性增长率相对较高。表明感病接穗抑制了嫁接植株抗氧化系统对活性氧的有效清除,导致植株抗病性减弱。综合以上结果,感病接穗可引起抗感砧穗嫁接植株体内的胞外多糖过量分泌,细胞壁降解酶活性增强,嫁接砧木的茎、根系生长受抑制;砧穗嫁接植株体内的活性氧加速积累,抑制了嫁接植株有效清除活性氧,造成组织坏死,从而导致植株抗病性减弱。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01）
黄淑华[6]（2018）在《BIR3调控番茄和拟南芥生长与抗病性的分子机制研究》一文中研究指出油菜素甾醇(Brassinosteroids,BRs)是一类多羟基化甾醇类植物激素,其在植物体内广泛分布,并在植物生长发育的各个进程都发挥着重要调节作用。BAK1(BRI1-ASSOCIATED KINASE 1),又称SERK3(SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR KINASE 3),除在调控植物胚发育的过程中发挥功能以外,还可以作为BRI1的共受体,与BRI1(BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1)相互作用形成复合体,识别BRs并起始早期BR信号;与模式识别受体(Pattern recognition receptor,PRR)相互作用,参与调控植物免疫信号;与其他的受体激酶相互作用,参与调控细胞死亡等。为进一步阐述BAK1在植物生长发育过程中的生物学功能,本研究以AtBAK1过表达系为材料,利用免疫沉淀和质谱分析等方法鉴定到与AtBAK1互作的蛋白AtBIR3(BAK1-INTERACTING RCEPTOR 3),分析了其基本结构、组织表达模式、亚细胞定位和激酶活性;研究了其与AtBAK1、AtSERK1(SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR KINASE 1)、AtSERK2(SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR KINASE2)和AtSERK4(SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR KINASE 4)的互作关系;AtBIR3过表达对植物生长发育和体内BR信号的影响及其分子机理。通过生物信息学方法,鉴定到番茄SlBIR3基因,并对其蛋白结构、亚细胞定位、激酶活性、与SlBAK1的互作等进行了分析;研究了其对flg22的敏感性,对细菌性病原菌PstDC3000和真菌性病原菌灰霉的抗性以及对细胞自发性死亡的调控。主要的研究结果如下:1、以AtBAK1过表达系为材料,利用免疫沉淀和质谱鉴定到了AtBAK1互作蛋白AtBIR3。AtBIR3基因全长1806 bp,共编码601个氨基酸。AtBIR3蛋白具有典型的LRR-RK结构,即胞外富亮氨酸重复区,跨膜区,胞内丝氨酸/苏氨酸激酶域等。AtBIR3在胞内激酶域VIb亚结构域缺少具有激酶活性所需要的保守的RD motif。亚细胞定位和体外激酶活性试验结果表明,AtBIR3主要定位于质膜,不具有自磷酸化和转磷酸化活性,但AtBIR3可以被AtBAK1磷酸化,即AtBIR3是AtBAK1的底物。2、在野生型(Col-0)中,AtBIR3基因过表达会引起株型矮小、育性降低、对外源BR的敏感性降低。酵母双杂交,MBP pull down和免疫共沉淀等试验结果表明,AtBIR3与AtSERK1、AtSERK2、AtBAK1和AtSERK4互作。免疫共沉淀试验研究发现,AtBIR3过表达会阻碍AtBRI1/AtBAK1复合体的形成,说明AtBIR3基因过表达会通过影响AtBRI1/AtBAK1复合体的形成,而负向调控BR信号。3、通过对T-DNA插入突变体bir3-2的表型观察、体内BR信号检测以及bir3-2bri1-301的表型鉴定发现,AtBIR3基因功能缺失会引起BR信号减弱。这一方面是由于AtBIR2、AtBIR4和AtBIR3基因之间存在功能冗余,另一方面是由于bir3-2突变体中BAK1发生了降解。通过鉴定bak1-4:BAK1-GFP和bir3-2bak1-4:BAK1-GFP对BR的敏感性,发现当植物体内的AtBAK1的量足够多时,AtBIR3基因的敲除会提高植物体内的BR信号强度。4、序列比对发现,番茄Solyc05g006570.1.1与AtBIR3在氨基酸序列上有63.59%的相似度,进化树分析发现两者处于同一分枝,被命名为SlBIR3。SlBIR3基因全长1833 bp,编码610个氨基酸。SlBIR3具有与AtBIR3非常一致的结构域,胞内域也缺少保守的RD motif。5、亚细胞定位试验结果显示,SlBIR3定位于细胞膜;体外磷酸化水平检测发现,SlBIR3不具有自磷酸化和转磷酸化能力,说明其是一个膜定位non-RD受体激酶。酵母双杂交,MBP pull down和免疫共沉淀等试验结果表明,SlBIR3不仅可以和SlBAK1互作,也可以与AtBAK1互作,并且可以被BAK1磷酸化。通过对番茄的转录组数据分析发现SBIR3在番茄的各组织部位均有表达,并可以响应病原菌或病原相关分子模式处理。6、对番茄Micro-tom背景下的SlBIR3过表达系的表型观察和番茄BR信号marker基因SlCPD和SlDWARF表达量检测发现,SlBIR3具有类似AtBIR3负向调控植物生长发育的功能,但功能较弱;在拟南芥中过表达SlBIR3,虽然没有显着性的改变植株表型,但过表达系对BR的敏感性降低。通过拟南芥背景下的SlBIR3过表达系对flg22的敏感性和flg22处理后FRK1的表达量鉴定发现,SlBIR3过表达会抑制flg22引起的PTI反应。SlBIR3过表达对PstDC3000的抗性没有变化,但会削弱番茄对灰霉病的防御反应,损害番茄对灰霉病的抗性。共沉默SlBIR3与SlSERK3会引发类似SlSERK3A/SlSERK3B共沉默产生的细胞坏死反应和抗病相关基因SlPR1b1和SlPR2表达量上调。因此,BIR3基因具有负向调控植物生长发育的功能,也参与负向调控植物免疫反应和自发性细胞死亡。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01）
祁金玉[7]（2018）在《绿木霉与褐环乳牛肝菌互作提高樟子松对立枯病抗病性机制的研究》一文中研究指出本文研究了离体条件下褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)N94对立枯病病原菌的抑制作用;盆栽条件下对照(CK)、单接种绿木霉(Trichotderma virens)(T43)、单接种褐环乳牛肝菌(N94)、复合接种褐环乳牛肝菌和绿木霉(N94+T43)4种处理后的樟子松苗木对立枯病病原菌的生理反应和根系微生态变化;盆栽条件下4种处理对樟子松根系的生长、分支及转录组差异。结果表明:(1)离体条件下褐环乳牛肝菌菌株对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)抑制效果较好,两菌株对峙培养72h时,立枯丝核菌的被抑制率最大,为52.95%;褐环乳牛肝菌与尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)对峙培养,144h时尖孢镰刀菌的被抑制率最大,为18.57%;观察对峙培养相交部位发现褐环乳牛肝菌对立枯丝核菌菌丝有熔断现象。褐环乳牛肝菌发酵液对两种立枯病病原菌菌丝生长抑制效果较差,对立枯丝核菌的抑制率最大时为26.19%,对尖孢镰刀菌最大抑制率为12.50%;但能较好地抑制立枯丝核菌菌核的形成。(2)立枯病病原菌胁迫下,复合接种(N94+T43)处理樟子松苗木的抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、可溶性蛋白、可溶性糖含量明显高于其它处理;电导率、丙二醛、脯氨酸明显低于其它处理。N94+T43处理樟子松对立枯丝核菌的防治效果达到66.27%,对尖孢镰刀菌的防治效果为43.37%。(3)立枯丝核菌胁迫下根际土的微生态变化表明,复合接种(N94+T43)处理增加了樟子松根际微生物数量、提高了土壤酶活性、根际微生物AWCD值和Shannon多样性指数(H),提高了根际微生物对氨基酸和酯类碳源的利用。(4)复合接种(N94+T43)降低了两年生樟子松苗木根冠比,增加了根系总长度、表面积、体积等根系参数,未改变樟子松根系典型的鱼尾形分支,但增加了根系分支层次。(5)转录组测序分析表明,复合接种(N94+T43)与其它处理比较上调的主要是环核苷酸门控离子通道、钙调素、钙调蛋白、苯丙氨酸、叶绿体等与环境适应功能相关基因,下调的主要是参与植物角质、木栓、蜡质合成的基因。(本文来源于《东北林业大学》期刊2018-03-01）
郑庆伟[8]（2017）在《郭旺珍教授团队发现提高多倍体作物抗病性的新机制》一文中研究指出笔者从南京农业大学了解到,该校农学院郭旺珍教授团队日前在国际植物学主流期刊《Plant Physiology》(IF=6.46)发表了题为"5-aminolevulinic acid dehydratase gene dosage affects programmed cell death and immunity"的研究成果。该论文以柴启超博士研究生、尚小光博士后为共同第一作者,该校农学院郭旺珍教授和生命(本文来源于《农药市场信息》期刊2017年25期）
周雅涵[9]（2017）在《水杨酸、膜醭毕赤酵母、壳寡糖诱导柑橘果实抗病性及其生物学机制研究》一文中研究指出柑橘果实从采收到消费需要经历采后处理、贮藏、运输和销售等环节。在这个过程中,柑橘果实容易受到一系列生物和非生物胁迫,这些胁迫能引起果实自身生理生化的变化,并最终导致果实风味品质下降,营养物质损失,失水及腐烂变质。以青霉病、绿霉病和酸腐病为代表的侵染性病害是造成柑橘采后损失的主要原因。这些病害常常发生在采后果实抗性较弱的时候,并且多数病原菌能通过果实表皮的伤口、皮孔或破坏果皮组织的角质层侵入果实内部。目前,对柑橘采后侵染性病害的控制主要依赖于化学杀菌剂的使用,如抑霉唑,噻菌灵,嘧霉胺,咪鲜胺和咯菌腈等。然而,化学杀菌剂存在增强病原菌耐药性以及危害环境和人体健康等问题,所以人们一直寻找能够代替化学杀菌剂的病害控制技术。利用生物的、化学的和物理的激发子诱导果实自身的抗病能力来防治采后病害,被认为是一种安全无污染的病害防治新方法。这些激发子能诱导果实局部抗病性和系统抗病性,增强果实自身的非特异性抗性来抵御病原菌的侵袭。其中,水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖作为叁种典型的果实抗性激发子,能诱导多种果实自身抗性,增强果实抵御采后生物胁迫的能力。因此,本论文以柑橘果实为试材,利用这叁种典型的外源激发子为处理手段,探讨这叁种激发子对柑橘采后病害的控制效力,对比它们诱导柑橘果实抗性能力的强弱。在此基础上,借助转录组学和蛋白质组学技术,结合传统生理生化分析方法,全面而系统的分析水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖处理对柑橘果实基因表达、蛋白表达和物质代谢的影响,以此探讨激发子处理后柑橘果实抗性反应的生物学机制。全文主要结果如下:(1)在损伤接种的模式下,采用2.5 mmol·L-1水杨酸,1×108 CFU·mL-1膜醭毕赤酵母细胞悬浮液和1.5%壳寡糖处理柑橘果实,能显着降低果实采后青霉病、绿霉病、酸腐病的发病率和病斑直径,但叁种激发子的控病能力因接种方式的不同而有所差异。在处理液与病原菌同孔接种的情况下,酵母对病害的控病能力最强,其次是壳寡糖,水杨酸的效果最弱;在处理液与病原菌异孔接种的情况下,酵母与壳寡糖的控病能力相当,均强于水杨酸。(2)采用2.5mmol·l-1水杨酸,1×108cfu·ml-1膜醭毕赤酵母细胞悬浮液和1.5%壳寡糖浸泡柑橘果实,能显着降低柑橘果实贮藏期间自然发病率和病情指数,且伴随贮藏时间的延长,叁者控病能力产生一定差异。在果实贮藏后期,壳寡糖的效果明显好于膜醭毕赤酵母和水杨酸,酵母和水杨酸之间没有显着性差异。(3)利用rna-seq技术,从水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖处理的样品中筛选出差异表达基因:水杨酸处理组2344个,酵母处理组918个,壳寡糖处理组1323个。荧光定量pcr验证实验结果表明rna-seq的数据真实可靠。这些差异基因主要参与代谢过程,细胞过程,单组织过程和刺激的响应等生物学过程。差异基因代谢途径分析结果表明,叁种激发子刺激了柑橘果实次级代谢通路相关基因的转录表达。同时,对碳代谢和氨基酸代谢相关通路基因的转录表达也有显着影响。(4)利用itraq技术,从水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖处理的样品中筛选出差异表达蛋白:水杨酸处理组109个,酵母处理组327个,壳寡糖处理组164个。这些差异蛋白主要参与代谢过程,细胞过程,单组织过程等生物学过程。代谢途径分析结果表明,叁种激发子能显着影响柑橘果实碳代谢、次级代谢生物合成相关途径和抗氧化相关代谢途径;同时,酵母和壳寡糖激子还能显着影响柑橘果实逆境相关氨基酸代谢通路蛋白的表达水平。(5)柑橘果实经水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖处理后,对叁种处理共有差异基因和共有差异蛋白的分析结果表明,苯丙烷类生物合成途径在叁种激发子诱导的柑橘果实抗性反应中具有重要作用,且叁种激发子对该通路上关键基因和关键蛋白表达模式的调控具有一致性。(6)利用气相色谱-质谱联用仪(gc-ms)和氨基酸自动分析仪,分析了水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖处理后柑橘果皮主要初生代谢物—糖、有机酸和氨基酸的含量变化规律。结果显示,叁种激发子通过提高柑橘果皮中可溶性糖和叁羧酸循环中关键的有机酸(柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、苹果酸和富马酸)的含量,为抗病反应提供能量和底物;通过累积渗透调节物质和抗氧化相关的物质(肌醇、脯氨酸、谷氨酸等),来增强细胞组织对渗透胁迫和氧化胁迫的耐受力,从而强化果实抗逆性;通过刺激在抗病反应中与信号物质和抗性物质合成密切相关的初生代谢物(草酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸)在果皮中的累积,直接间接的作用于果实的抗性反应。(7)利用传统的生理生化分析技术结合高效液相色谱(hplc),分析了水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖处理对柑橘果实苯丙烷代谢途径的影响。结果显示,叁种激发子能显着增强果皮苯丙氨酸解氨酶(pal)、肉桂酸-4-羟基化酶(c4h)、4-香豆酸辅酶a连接酶(4cl)、过氧化物酶(pod)和多酚氧化酶(ppo)的活性,提高柑橘果皮中绿原酸、咖啡酸、阿魏酸和对香豆酸的含量,刺激木质素的在果皮中的累积,进而强化果实的结构抗性和生化抗性。(8)结合转录组、蛋白组和常规生理生化分析的研究结果,从转录水平、翻译水平和产物水平,全面证实了苯丙烷代谢通路参与了柑橘果实对水杨酸、膜醭毕赤酵母和壳寡糖诱导的抗病性应答过程,说明激活苯丙烷代谢途径关键酶的转录表达,诱导该条途径上抗性物质的合成是这叁种激发子诱导柑橘果实抗病性的共有机制。(本文来源于《西南大学》期刊2017-05-25）
杨晨宇[10]（2017）在《蛋白激发子BcGs1激发番茄抗病性的免疫调控机制研究》一文中研究指出BcGs1是作者实验室从灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)代谢物中分离的细胞壁降解酶,能激发番茄和烟草一系列免疫防御反应,提高番茄和烟草的抗病性。为了进一步明确激发子BcGs1激发植物免疫的调控机制,本文对分离纯化得到的BcGs1进行体外糖苷酶活性检测,并进行了诱导番茄抗灰霉病最佳时间的生物学测定,通过蛋白瞬时表达和原核表达对BcGs1的不同功能域进行了激发子活性鉴定。采用蛋白质组学技术分析了BcGs1诱导番茄后显着性差异表达的蛋白,同时结合荧光定量PCR验证、ROS积累、酶活性检测以及组织细胞学观察,阐述了激发子BcGs1诱导番茄抗病性的机制。具体结果如下:1.分离纯化的激发子BcGs1诱导番茄后,能够引起细胞的快速坏死;显着提高番茄对灰葡萄孢菌的抗性。BcGs1渗入番茄,烟草,豌豆和黄瓜叶片组织12-24 h,能引起这些寄主细胞坏死,说明BcGs1能激发寄主细胞坏死。以最低诱导浓度0.25μM BcGs1处理番茄植株后72 h接种灰葡萄孢菌,侵染面积比对照减少了23.3%。2.BcGs1具有糖苷酶活性,能水解淀粉和海带多糖,但不能水解羟甲基纤维素和微晶纤维素。BcGs1含有GH15和CBM20两个结构域,分别对BcGs1、结构域GH15和CBM20在烟草叶片中进行了瞬时表达,结果表明,表达BcGs1全长的烟草叶片有强烈的坏死反应,表达GH15的烟草叶片枯斑面积明显小于表达全长蛋白BcGs1的枯斑面积,表达CBM20截短蛋白的叶片没有产生枯斑反应。用叶片浸润法检测原核表达的GH15截断蛋白诱导的坏死反应,结果截断蛋白GH15的细胞坏死活性也显着低于BcGs1全长蛋白的坏死活性,说明BcGs1的活性需要结构域GH15和CBM20共同发挥作用。3.利用蛋白质组学技术进一步分析了BcGs1诱导番茄抗病性的分子机制。分析获得了109个显着差异蛋白(ratio≥1.3或≤0.77且P<0.05),上调表达蛋白71个,下调表达蛋白38个,其中功能已知蛋白66个。根据蛋白组学中GO功能富集分析,我们对差异表达蛋白进行了细胞定位、生物学过程和分子功能归类分析。同时结合KEGG代谢通路富集分析发现多数差异表达蛋白的功能富集于次级代谢合成、苯丙素生物合成代谢、苯丙烷代谢、植物激素信号传导以及病原菌与植物互作等相关代谢途径。4.荧光定量PCR分析了BcGs1诱导番茄防御相关基因的转录表达模式。根据差异表达蛋白的分子功能与生物学过程分析,同时结合GO富集分析与KEGG富集分析,采用qPCR技术对PR蛋白,过氧化物酶,几丁质酶,葡聚糖苷酶,次级代谢产物相关蛋白,苯丙烷合成相关蛋白的编码基因进行了转录表达分析。结果表明,BcGs1诱导番茄后6 h-96 h,以上蛋白的编码基因转录水平均有不同程度的上调表达,最高倍数达到600-700倍。5.BcGs1诱导了番茄活性氧积累和苯丙烷代谢途径相关防御物质的积累。活性氧不仅是防御反应的早期信号,同时氧代谢也参与苯丙烷代谢途径,促进植物细胞壁的强化。PAL和POD酶在苯丙烷代谢途径中起到关键作用,而木质素是该代谢途径的终产物。本文对活性氧(H_2O_2)积累、苯丙氨酸解氨酶PAL和过氧化物酶POD的酶活性进行了检测,测定了木质素含量,使用电镜观察了细胞壁结构。结果表明,BcGs1诱导后H_2O_2快速积累,PAL与POD酶活性显着提高,木质素含量显着提高,细胞壁明显增厚,以此推断激发子BcGs1激发了番茄基础防御反应,通过苯丙烷代谢途径提高了番茄对灰霉病的抗性。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2017-05-01）
抗病性机制论文开题报告
（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：
PevD1是作者实验室从大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)XII8菌株发酵液中分离获得的蛋白激发子。Nbnrp1是前期筛选出的PevD1在本生烟中的互作蛋白,利用RNAi技术获得了Nbnrp1-RNAi转基因本生烟植株,初步证明Nbnrp1能调控PevD1诱导的细胞坏死和抗病性。本文在前期的基础上,进一步明确了Nbnrp1在PevD1诱导本生烟产生抗病性中的作用,并通过转录组测序的方法,对本生烟野生型(WT)和Nbnrp1沉默株系(Nbnrp1-RNAi)在PevD1诱导前后的差异表达基因进行筛选及功能分析,阐述了Nbnrp1调控PevD1诱导本生烟抗病性的分子机制,主要研究结果如下:1.建立了PevD1的真核表达体系,获得了纯化的真核表达蛋白构建了PevD1的真核表达载体pPICZαA-PevD1,并通过电转的方法将表达载体转入毕赤酵母感受态中;经博莱霉素Zeocin抗性筛选,获得阳性转化子并进行PevD1蛋白的诱导表达和纯化;通过SDS-PAGE和Western blot技术验证了融合蛋白的正确性;纯化的PevD1蛋白能够诱导本生烟叶片产生细胞坏死(HR反应),与天然蛋白的生物学活性一致。2.Nbnrp1正调控PevD1诱导本生烟产生的防御反应和系统抗性用10μM的PevD1蛋白液分别渗入野生型和Nbnrp1-RNAi株系的本生烟叶片,并分别取样检测H_2O_2的积累、胼胝质的沉淀以及MAPK磷酸化激活等早期防御反应;同时,比较PevD1诱导前后WT和Nbnrp1-RNAi两个株系产生系统抗性的差异。结果发现,相比于野生型,Nbnrp1-RNAi株系受PevD1诱导后在早期防御反应以及对大丽轮枝菌和TMV的系统抗性上都明显减弱,说明Nbnrp1正调控PevD1诱导的免疫反应。3.转录组差异表达基因分析及qPCR验证用10μM的PevD1蛋白液渗入本生烟叶片,分别在0h、6h、12h、24h和36h进行局部叶片取样。通过转录组测序技术分析了WT和Nbnrp1-RNAi两个株系受PevD1诱导前后在基因转录的差异,并对筛选到的差异表达基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,结果发现差异表达基因主要富集在萜类次生代谢产物的合成途径。进一步从差异表达基因中挑选出10个抗病相关的基因进行了qPCR验证,其结果与转录组数据相符,说明了测序数据的准确性。4.倍半萜类次生代谢产物合成途径参与了Nbnrp1介导的PevD1诱导的抗病性倍半萜类次生代谢产物是本生烟植保素的重要组成成分,对富集在倍半萜类次生代谢产物合成通路中的差异表达基因进行比对分析,选出了6个关键基因进行表达量的qPCR验证。结果表明,经PevD1处理后,这些基因的表达水平在Nbnrp1-RNAi株系要显着低于野生型或表达水平呈现出整体滞后诱导的趋势。说明Nbnrp1基因的沉默抑制了倍半萜类次生代谢产物合成途径中关键基因的表达,进而影响了植保素的合成;倍半萜类次生代谢产物合成途径参与了Nbnrp1介导的PevD1诱导本生烟的抗病性。
（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。
抗病性机制论文参考文献
[1].杨平,蒋枞璁,时丽洁,雷淼淼,蔡羽.大麦黄花叶病的遗传抗病性机制解析[C].第十届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集.2019
[2].梁颖博.Nbnrp1蛋白介导大丽轮枝菌激发子PevD1诱导本生烟抗病性的分子机制[D].中国农业科学院.2019
[3].郭瑞婷.棘孢木霉木聚糖酶诱导山新杨系统抗病性机制[D].东北林业大学.2019
[4].张鹏飞.内生吡咯伯克霍尔徳氏菌JK-SH007挥发性物质诱导杨树抗病性及其机制[D].山西师范大学.2018
[5].王岳霞.茄子青枯病抗感砧穗互作影响嫁接苗抗病性的生理机制研究[D].广西大学.2018
[6].黄淑华.BIR3调控番茄和拟南芥生长与抗病性的分子机制研究[D].西北农林科技大学.2018
[7].祁金玉.绿木霉与褐环乳牛肝菌互作提高樟子松对立枯病抗病性机制的研究[D].东北林业大学.2018
[8].郑庆伟.郭旺珍教授团队发现提高多倍体作物抗病性的新机制[J].农药市场信息.2017
[9].周雅涵.水杨酸、膜醭毕赤酵母、壳寡糖诱导柑橘果实抗病性及其生物学机制研究[D].西南大学.2017
[10].杨晨宇.蛋白激发子BcGs1激发番茄抗病性的免疫调控机制研究[D].中国农业科学院.2017