西瓜噬酸菌hrcQ、abmR和abmK基因功能分析
發(fā)布時間:2021-08-05 10:23
瓜類細菌性果斑。╞acterial fruit blotch,BFB)由革蘭氏陰性細菌——西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)引起,該病害是威脅世界西甜瓜產(chǎn)業(yè)的一種毀滅性的種傳病害。它可以在西瓜和甜瓜上快速傳播并造成嚴重損失,同時也可以危害其它葫蘆科作物,如:黃瓜、南瓜等。Ⅲ型分泌系統(tǒng)(type Ⅲ secretion system,T3SS)和雙組分信號傳導(dǎo)系統(tǒng)(two-component signal transduction system,TCSTS)是革蘭氏陰性細菌的關(guān)鍵毒力因子,二者可以參與并調(diào)節(jié)多種反應(yīng),如:生理生化反應(yīng)和細胞的生命活動等。為明確Ⅲ型分泌系統(tǒng)基因hrcQ、雙組分傳導(dǎo)系統(tǒng)基因abmK和abmR對西瓜噬酸菌的影響,本文分別構(gòu)建了三者的敲除載體,通過同源重組方法篩選得到ΔhrcQ、ΔabmK和ΔabmR突變菌株,將突變株與野生菌株和互補菌株一同進行致病性及與致病能力相關(guān)的一系列表型測定,并通過實時熒光定量對相關(guān)基因的表達量進行了分析。結(jié)果顯示:(1)hrcQ、abmK和abmR生物信息學(xué)分析HrcQ僅含有一個FliMN結(jié)構(gòu);Abmk中含有TM、P...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
果斑病在世界范圍內(nèi)的發(fā)生情況
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 引言1.1.2 瓜類細菌性果斑為害癥狀瓜類細菌性果斑病可以在寄主植物的整個生長周期內(nèi)對植株產(chǎn)生影響,包括植株的子葉、真葉、果實等。染病初期會在子葉的背面形成水浸狀病斑,病斑最初呈離散分布,后沿葉脈逐漸擴展,連接成片,通過莖部到達真葉的組織,造成整個幼苗的壞死。在染病后期,病斑逐漸變干,并形成狹長,暗紅色的枯斑。果實染病的典型特點是在瓜類果實表皮上形成零星的病斑,隨后蔓延至整個果皮表面;同時,也可以向內(nèi)侵入果實,嚴重情況下造成果肉腐爛。在香瓜葉片上,病斑由棕褐色變成紅棕色,并從葉片邊緣擴展呈 V 字形病斑。南瓜上除出現(xiàn)以上癥狀外,也可能出現(xiàn)大面積的黃萎。在果斑病的整個循環(huán)期中,最主要的初侵染源是帶菌種子。帶菌種子植入土壤,出苗后 6-10天可顯癥。此外,溫室和高溫高濕的環(huán)境條件,極易造成果斑病的流行。
圖 1.3 透射電子顯微鏡下及 KB 培養(yǎng)基中的西瓜噬酸菌Fig.1.3 A. citrulli in transmission electron microscopy and KB mediumA:透射電鏡下的鞭毛形態(tài);B:KB 培養(yǎng)基中的菌落形態(tài)A: Flagellar morphology under transmission electron microscope; B: Colony morphology in KB medium.1.4 西瓜噬酸菌的檢測鑒定常見的西瓜噬酸菌的檢測鑒定技術(shù)包括表型分析法、血清學(xué)方法(酶聯(lián)免疫吸附、單克隆等)、分子生物學(xué)方法(常規(guī) PCR、Real-time PCR、BIO-PCR 等)等等。血清學(xué)方法通常會利用抗原抗體雜交從而實現(xiàn)對病原菌的快速檢測。Ha 等建立的改AS-Dot-ELISA 法可減少抗原抗體的非特異性結(jié)合,從而提高了西瓜噬酸菌的檢測效率(Ha et 009)。Zeng 等首次采用異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate, FITC)標(biāo)記的方法,制備流免疫層析試紙,該試紙減少了果斑病檢測的步驟,并有效地縮短了檢測時間。相較于傳統(tǒng)型分析,血清學(xué)等方法,這種熒光素標(biāo)記的方法優(yōu)點顯著,如:靈敏度高、特異性強、檢測短等,適用于海關(guān)檢疫及發(fā)病初期的快速檢測鑒定(Zeng et al., 2017)。分子生物學(xué)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于該病害的檢測中,目前,鎖式探針(padlock probe, PLP)和交(dot-blot hybridization)技術(shù)可在病菌在基因組 DNA 濃度為 100 fg 閾值下被檢出(Tian et
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西瓜噬酸菌趨化性及鞭毛素基因ΔcheAΔfliC雙突變體構(gòu)建及功能[J]. 張愛萍,張曉曉,吳林娜,于暢,喬培,楊玉文,關(guān)巍,趙廷昌. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2017(11)
[2]西瓜噬酸菌Aac-5AAA ATPases基因moxR和ruvB功能研究[J]. 李晶,楊玉文,趙廷昌. 植物病理學(xué)報. 2016(06)
[3]LuxR家族調(diào)控因子LuxR-2460對西瓜嗜酸菌致病力及生物膜形成的調(diào)控(英文)[J]. 王鐵霖,楊玉文,趙廷昌. 植物病理學(xué)報. 2016(03)
[4]瓜類細菌性果斑病菌hrcN基因的生物學(xué)功能分析[J]. 嚴婉榮,王鐵霖,楊玉文,戴良英,趙廷昌. 植物病理學(xué)報. 2015(01)
[5]甜瓜細菌性果斑病生防菌株BW-6的篩選和鑒定[J]. 吳麗媛,劉寶玉,王鈺杰,劉雙平,趙廷昌,胡俊. 植物保護. 2014(01)
[6]HrcQ is necessary for Xanthomonas oryzae pv. oryzae HR-induction in non-host tobacco and pathogenicity in host rice[J]. Xiaoping Zhang,Chunlian Wang,Chongke Zheng,Jinying Che,Yanqiang Li,Kaijun Zhao. The Crop Journal. 2013(02)
[7]水稻細菌性條斑病菌RpfCxoc/RpfGxoc雙組分系統(tǒng)的功能[J]. 趙延存,劉春暉,錢國良,殷芳群,周奕景,宋志偉,劉鳳權(quán). 微生物學(xué)報. 2012(04)
[8]藥物浸種處理防治西瓜嫁接苗細菌性果斑病試驗[J]. 何毅,韋志揚,李文信,覃斯華,黃金艷,洪日新,李天艷. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(05)
[9]hrpD6基因決定白葉枯病菌在煙草上的過敏反應(yīng)和在水稻上的致病性[J]. 郭曉霞,鄒華松,李玉蓉,鄒麗芳,陳功友. 微生物學(xué)報. 2010(09)
[10]甜瓜細菌性果斑病菌致病性突變體篩選與hrcR基因的克隆[J]. 任爭光,侯磊,宋治國,張力群. 植物病理學(xué)報. 2009(05)
博士論文
[1]駱駝刺中慢生根瘤菌CCNWXJ12-2T鹽脅迫轉(zhuǎn)錄組分析及與耐鹽相關(guān)基因功能研究[D]. 柳曉東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]西瓜噬酸菌越冬能力及兩菌群在同一寄主定殖動態(tài)差異研究[D]. 孫柏欣.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]西瓜食酸菌(Acidovorax citrulli)Ⅲ型分泌系統(tǒng)抑制劑的高通量篩選[D]. 陳亮.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3323585
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
果斑病在世界范圍內(nèi)的發(fā)生情況
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 引言1.1.2 瓜類細菌性果斑為害癥狀瓜類細菌性果斑病可以在寄主植物的整個生長周期內(nèi)對植株產(chǎn)生影響,包括植株的子葉、真葉、果實等。染病初期會在子葉的背面形成水浸狀病斑,病斑最初呈離散分布,后沿葉脈逐漸擴展,連接成片,通過莖部到達真葉的組織,造成整個幼苗的壞死。在染病后期,病斑逐漸變干,并形成狹長,暗紅色的枯斑。果實染病的典型特點是在瓜類果實表皮上形成零星的病斑,隨后蔓延至整個果皮表面;同時,也可以向內(nèi)侵入果實,嚴重情況下造成果肉腐爛。在香瓜葉片上,病斑由棕褐色變成紅棕色,并從葉片邊緣擴展呈 V 字形病斑。南瓜上除出現(xiàn)以上癥狀外,也可能出現(xiàn)大面積的黃萎。在果斑病的整個循環(huán)期中,最主要的初侵染源是帶菌種子。帶菌種子植入土壤,出苗后 6-10天可顯癥。此外,溫室和高溫高濕的環(huán)境條件,極易造成果斑病的流行。
圖 1.3 透射電子顯微鏡下及 KB 培養(yǎng)基中的西瓜噬酸菌Fig.1.3 A. citrulli in transmission electron microscopy and KB mediumA:透射電鏡下的鞭毛形態(tài);B:KB 培養(yǎng)基中的菌落形態(tài)A: Flagellar morphology under transmission electron microscope; B: Colony morphology in KB medium.1.4 西瓜噬酸菌的檢測鑒定常見的西瓜噬酸菌的檢測鑒定技術(shù)包括表型分析法、血清學(xué)方法(酶聯(lián)免疫吸附、單克隆等)、分子生物學(xué)方法(常規(guī) PCR、Real-time PCR、BIO-PCR 等)等等。血清學(xué)方法通常會利用抗原抗體雜交從而實現(xiàn)對病原菌的快速檢測。Ha 等建立的改AS-Dot-ELISA 法可減少抗原抗體的非特異性結(jié)合,從而提高了西瓜噬酸菌的檢測效率(Ha et 009)。Zeng 等首次采用異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate, FITC)標(biāo)記的方法,制備流免疫層析試紙,該試紙減少了果斑病檢測的步驟,并有效地縮短了檢測時間。相較于傳統(tǒng)型分析,血清學(xué)等方法,這種熒光素標(biāo)記的方法優(yōu)點顯著,如:靈敏度高、特異性強、檢測短等,適用于海關(guān)檢疫及發(fā)病初期的快速檢測鑒定(Zeng et al., 2017)。分子生物學(xué)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于該病害的檢測中,目前,鎖式探針(padlock probe, PLP)和交(dot-blot hybridization)技術(shù)可在病菌在基因組 DNA 濃度為 100 fg 閾值下被檢出(Tian et
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西瓜噬酸菌趨化性及鞭毛素基因ΔcheAΔfliC雙突變體構(gòu)建及功能[J]. 張愛萍,張曉曉,吳林娜,于暢,喬培,楊玉文,關(guān)巍,趙廷昌. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2017(11)
[2]西瓜噬酸菌Aac-5AAA ATPases基因moxR和ruvB功能研究[J]. 李晶,楊玉文,趙廷昌. 植物病理學(xué)報. 2016(06)
[3]LuxR家族調(diào)控因子LuxR-2460對西瓜嗜酸菌致病力及生物膜形成的調(diào)控(英文)[J]. 王鐵霖,楊玉文,趙廷昌. 植物病理學(xué)報. 2016(03)
[4]瓜類細菌性果斑病菌hrcN基因的生物學(xué)功能分析[J]. 嚴婉榮,王鐵霖,楊玉文,戴良英,趙廷昌. 植物病理學(xué)報. 2015(01)
[5]甜瓜細菌性果斑病生防菌株BW-6的篩選和鑒定[J]. 吳麗媛,劉寶玉,王鈺杰,劉雙平,趙廷昌,胡俊. 植物保護. 2014(01)
[6]HrcQ is necessary for Xanthomonas oryzae pv. oryzae HR-induction in non-host tobacco and pathogenicity in host rice[J]. Xiaoping Zhang,Chunlian Wang,Chongke Zheng,Jinying Che,Yanqiang Li,Kaijun Zhao. The Crop Journal. 2013(02)
[7]水稻細菌性條斑病菌RpfCxoc/RpfGxoc雙組分系統(tǒng)的功能[J]. 趙延存,劉春暉,錢國良,殷芳群,周奕景,宋志偉,劉鳳權(quán). 微生物學(xué)報. 2012(04)
[8]藥物浸種處理防治西瓜嫁接苗細菌性果斑病試驗[J]. 何毅,韋志揚,李文信,覃斯華,黃金艷,洪日新,李天艷. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(05)
[9]hrpD6基因決定白葉枯病菌在煙草上的過敏反應(yīng)和在水稻上的致病性[J]. 郭曉霞,鄒華松,李玉蓉,鄒麗芳,陳功友. 微生物學(xué)報. 2010(09)
[10]甜瓜細菌性果斑病菌致病性突變體篩選與hrcR基因的克隆[J]. 任爭光,侯磊,宋治國,張力群. 植物病理學(xué)報. 2009(05)
博士論文
[1]駱駝刺中慢生根瘤菌CCNWXJ12-2T鹽脅迫轉(zhuǎn)錄組分析及與耐鹽相關(guān)基因功能研究[D]. 柳曉東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]西瓜噬酸菌越冬能力及兩菌群在同一寄主定殖動態(tài)差異研究[D]. 孫柏欣.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]西瓜食酸菌(Acidovorax citrulli)Ⅲ型分泌系統(tǒng)抑制劑的高通量篩選[D]. 陳亮.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3323585
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