水稻紋枯病是水稻重要病害之一。水稻紋枯病抗性受多基因位點控制,為數(shù)量性狀遺傳,迄今尚未發(fā)現(xiàn)高抗或免疫的抗病水稻種質(zhì)。研究水稻紋枯病抗性分子機制對培育抗病水稻品種和防治紋枯病具有重要意義。本實驗室對水稻紋枯病抗性相關(guān)基因OsSBR1的前期研究結(jié)果表明,OsSBR1的RNAi抑制表達水稻株系對紋枯病表現(xiàn)抗病、過表達水稻株系表現(xiàn)感病。為了深入研究OsSBR1的生物學(xué)功能及相關(guān)抗病調(diào)控機理,本研究圍繞OsSBR1轉(zhuǎn)基因純合株系的篩選及紋枯病抗性鑒定,OsSBR1編碼蛋白的亞細(xì)胞定位,OsSBR1-RNAi株系和基因編輯純合突變株系的轉(zhuǎn)錄組分析,以及OsSBR1-RN Ai株系中激素含量變化和差異代謝物進行研究。研究結(jié)果如下:（1）對OsSBR1過表達水稻株系和基因編輯純合突變株系進行離體葉片接種鑒定,根據(jù)病斑面積大小,OsSBR1過表達株系表現(xiàn)紋枯病感病,基因編輯株系表現(xiàn)抗病,驗證了Os SBR1負(fù)調(diào)控紋枯病抗性的研究結(jié)果。將OsSBR1-GFP融合蛋白表達載體和與RFP融合的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白表達載體共轉(zhuǎn)化水稻原生質(zhì)體,GFP和RFP熒光信號完全重疊,從而將OsSBR1蛋白定位于水稻細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。（2... 

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第1章 文獻綜述
    1.1 水稻紋枯病
        1.1.1 水稻紋枯病的發(fā)病癥狀
        1.1.2 水稻紋枯病菌侵染水稻的途徑
        1.1.3 水稻紋枯病的防治
            1.1.3.1 紋枯病的非生物防治
            1.1.3.2 紋枯病的生物防治
        1.1.4 水稻紋枯病抗性品種的篩選與培育
    1.2 植物免疫機制
        1.2.1 植物的天然屏障
        1.2.2 植物先天免疫機制
            1.2.2.1 PTI免疫途徑
            1.2.2.2 ETI免疫途徑
            1.2.2.3 PTI與 ETI共享下游調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
    1.3 植物激素在抗病反應(yīng)中的作用
        1.3.1 茉莉酸參與植物抗病反應(yīng)
            1.3.1.1 茉莉酸生物合成途徑
            1.3.1.2 茉莉酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
            1.3.1.3 茉莉酸在紋枯病抗性中的作用
        1.3.2 乙烯參與植物抗病反應(yīng)
            1.3.2.1 乙烯生物合成途徑
            1.3.2.2 乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
            1.3.2.3 乙烯在紋枯病抗性中的作用
        1.3.3 植物激素的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在植物抗病中的作用
    1.4 組學(xué)在解析植物抗病調(diào)控通路中的作用
    1.5 研究目的與意義
        1.5.1 本研究室前期工作
        1.5.2 本研究的目的與意義
第2章 水稻紋枯病抗性相關(guān)基因OsSBR1的功能鑒定
    2.1 前言
    2.2 實驗材料、試劑及儀器
        2.2.1 水稻材料
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 實驗儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 OsSBR1 的轉(zhuǎn)基因DNA載體
        2.3.2 OsSBR1的轉(zhuǎn)基因純合株系鑒定
            2.3.2.1 OsSBR1過表達材料的遺傳分析和純合性鑒定
            2.3.2.2 OsSBR1基因編輯株系的純合鑒定
        2.3.3 水稻離體葉片紋枯病接種
            2.3.3.1 水稻育苗與紋枯菌培養(yǎng)
            2.3.3.2 水稻紋枯病離體葉片接種
            2.3.3.3 水稻紋枯病離體葉片接種后病斑面積的測量
        2.3.4 水稻RNA提取及q RT-PCR鑒定
            2.3.4.1 水稻RNA提取
            2.3.4.2 實時熒光定量RT-PCR鑒定
        2.3.5 OsSBR1編碼蛋白的亞細(xì)胞精確定位
            2.3.5.1 水稻原生質(zhì)體制備
            2.3.5.2 水稻原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化及鏡檢
        2.3.6 OsSBR1基因編輯株系的粒長、粒寬和千粒重檢測
    2.4 實驗結(jié)果
        2.4.1 OsSBR1過表達株系對紋枯菌表現(xiàn)感病
        2.4.2 OsSBR1基因編輯株系純合鑒定
        2.4.3 OsSBR1基因編輯株系表現(xiàn)紋枯病抗性
        2.4.4 OsSBR1基因編輯株系粒長、粒寬和千粒重的統(tǒng)計分析
        2.4.5 OsSBR1編碼蛋白的亞細(xì)胞精確定位
    2.5 小結(jié)
    2.6 討論
第3章 水稻OsSBR1基因編輯株系的轉(zhuǎn)錄組分析
    3.1 前言
    3.2 實驗材料、試劑及儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗試劑
        3.2.3 實驗儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序樣品的準(zhǔn)備
        3.3.2 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
            3.3.2.1 cDNA合成和測序
            3.3.2.2 生物信息學(xué)分析
        3.3.3 差異表達基因的q RT-PCR驗證
    3.4 實驗結(jié)果
        3.4.1 樣本間關(guān)聯(lián)性分析
        3.4.2 差異表達基因分析
        3.4.3 差異基因的GO分析
        3.4.4 差異基因的KEGG分析
        3.4.5 OsSBR1可能調(diào)控植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
        3.4.6 抗感基因型差異基因的q RT-PCR驗證
        3.4.7 OsSBR1敲除株系接種樣品中紋枯菌轉(zhuǎn)錄物檢測和轉(zhuǎn)錄組分析
    3.5 小結(jié)
    3.6 討論
第4章 水稻OsSBR1-RNAi株系的轉(zhuǎn)錄組分析
    4.1 前言
    4.2 實驗材料、試劑及儀器
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗試劑
        4.2.3 實驗儀器
    4.3 實驗方法
        4.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序樣品的準(zhǔn)備
        4.3.2 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
            4.3.2.1 cDNA合成和測序原始數(shù)據(jù)處理
            4.3.2.2 生物信息學(xué)分析
        4.3.3 差異表達基因的q RT-PCR驗證
    4.4 實驗結(jié)果
        4.4.1 抗感基因型中水稻差異基因的篩選
        4.4.2 水稻差異表達基因的GO富集分析
        4.4.3 水稻差異表達基因的KEGG富集分析
        4.4.4 OsSBR1介導(dǎo)的紋枯病抗性與次生代謝物相關(guān)
        4.4.5 OsSBR1可能調(diào)控植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
        4.4.6 抗感基因型差異基因的q RT-PCR驗證
        4.4.7 OsSBR1-RNAi株系接種樣品中紋枯菌轉(zhuǎn)錄物檢測和轉(zhuǎn)錄組分析
    4.5 小結(jié)
    4.6 討論
第5章 水稻OsSBR1-RNAi株系的植物激素含量檢測
    5.1 前言
    5.2 實驗材料、試劑及儀器
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗試劑
        5.2.3 實驗儀器
    5.3 實驗方法
        5.3.1 植物激素檢測組織樣品的準(zhǔn)備
        5.3.2 植物激素檢測樣品的預(yù)處理
    5.4 實驗結(jié)果
        5.4.1 茉莉酸類物質(zhì)含量檢測分析
        5.4.2 水楊酸含量檢測分析
    5.5 小結(jié)
    5.6 討論
第6章 水稻OsSBR1-RNAi株系的代謝組分析
    6.1 前言
    6.2
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 實驗試劑
        6.2.3 實驗儀器
    6.3 實驗方法
        6.3.1 植物組織樣品的準(zhǔn)備
        6.3.2 生物信息學(xué)分析
    6.4 實驗結(jié)果
        6.4.1 抗感基因型之間差異代謝物分析
        6.4.2 抗感基因型之間差異代謝物的KEGG富集分析
    6.5 小結(jié)
    6.6 討論
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 本研究的主要結(jié)論
    7.2 本研究的創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]水稻響應(yīng)紋枯病菌侵染的轉(zhuǎn)錄組分析與離體葉片抗紋枯病接種方法的研究[D]. 馬晨燕.浙江師范大學(xué) 2016
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本文編號：3690120