本文關(guān)鍵詞：稻瘟病菌自噬基因缺失對菌體及其寄主代謝的影響及差異代謝物篩選

  更多相關(guān)文章： 稻瘟病菌 自噬 代謝組學(xué) 植物-病原菌互作 代謝通路

【摘要】：自噬相關(guān)基因(ATG, autophagy associated gene)缺失影響真菌自噬,同時影響真菌代謝產(chǎn)物含量。植物與病原菌互作的過程具有高度特異性,這一過程可以產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物,可以通過這些代謝產(chǎn)物的變化研究病原與寄主的互作。稻瘟病菌Magnaporthe oryzae中MoATG1缺失導(dǎo)致稻瘟病菌自噬過程中斷,對水稻CO-39失去致病力；MoATG11缺失不影響細胞自噬,突變體AMoatg11仍能引起水稻病害,且致病力與guyll一致；MoATG15缺失突變體AMoatg15對水稻的致病力降低。為進一步認識稻瘟病菌自噬相關(guān)基因的功能,本論文首次應(yīng)用GC-MS (Gas Chromatography Mass Spectrometer)及LC-MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometer)技術(shù)結(jié)合主成分分析(PCA, Principal Component Analysis)、正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA, Orthogonal Partial Least Squares-Discriminant Analysis)等多元統(tǒng)計學(xué)分析方法,對稻瘟病菌野生型菌株guyll、自噬基因缺失突變型菌株1Moatg1、AMoatg11、AMoatg15及受這些不同基因型菌株侵染的水稻進行了代謝組學(xué)研究。主要研究成果如下：(1)鑒定了稻瘟病菌受自噬基因MoATG1、MoATG11、MoATG15缺失影響的43種差異代謝物,據(jù)此構(gòu)建了受自噬基因MoATG1、MoATG11、MoATG15影響的稻瘟病菌代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò),涉及到TCA循環(huán)、糖酵解、維生素類代謝、氨基酸代謝及次級代謝等通路的變化,并對這些代謝通路及其生物學(xué)意義進行了闡述。(2)鑒定了水稻響應(yīng)不同基因型菌株侵染的45種差異代謝物。結(jié)合水稻葉片的致病性表型分析結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)病原菌自噬基因缺失對其寄主的影響差異主要是致病性不同引起的。對45種差異代謝物涉及的水稻通路進行權(quán)重分析,得到影響權(quán)重最大的5條通路,分別是：丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝,甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝,苯丙氨酸代謝,磷酸肌醇代謝,乙醛酸和二羧酸代謝,并且構(gòu)建了以這5條通路為骨架的水稻代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò),闡述了其生物學(xué)意義。本研究將為全面系統(tǒng)地闡明稻瘟病菌自噬相關(guān)基因的功能,進行自噬藥物靶標篩選,建立稻瘟病菌自噬藥物驗證體系,研究開發(fā)防治稻瘟病的新型高效農(nóng)藥提供理論依據(jù),以期降低稻瘟病發(fā)生率,提高水稻生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：稻瘟病菌 自噬 代謝組學(xué) 植物-病原菌互作 代謝通路
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S435.111.41
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 文獻綜述10-20
• 1 代謝組學(xué)概述10-12
• 1.1 代謝組學(xué)的概念10
• 1.2 代謝組學(xué)研究方法10-12
• 2 代謝組學(xué)的應(yīng)用12-15
• 2.1 植物對死體營養(yǎng)病原真菌的代謝組學(xué)響應(yīng)12-13
• 2.2 植物對活體/半活體營養(yǎng)病原菌的代謝組學(xué)響應(yīng)13-15
• 3 真菌自噬15-19
• 3.1 ATG基因15-18
• 3.2 自噬對真菌的生物學(xué)影響18-19
• 4 本研究的目的及意義19-20
• 第二章 自噬基因缺失對稻瘟病菌代謝譜的影響20-57
• 第一節(jié) 基于GC-MS的代謝譜分析20-33
• 1 材料和方法20-22
• 2 結(jié)果與分析22-33
• 第二節(jié) 基于LC-MS的代謝譜分析33-52
• 1 材料和方法33-34
• 2 結(jié)果與分析34-52
• 第三節(jié) 自噬基因缺失影響稻瘟病菌相關(guān)代謝通路的生物學(xué)效應(yīng)闡述52-57
• 第三章 水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染的代謝譜分析57-97
• 第一節(jié) 基于GC-MS的代謝譜分析57-77
• 1 材料和方法57-58
• 2 結(jié)果與分析58-77
• 第二節(jié) 基于LC-MS的代謝譜分析77-91
• 1 材料和方法77-78
• 2 結(jié)果與分析78-91
• 第三節(jié) 水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染的相關(guān)代謝通路的生物學(xué)效應(yīng)闡述91-97
• 第四章 總結(jié)與展望97-100
• 1 稻瘟病菌中MoATG1、MoATG11、MoATG15缺失對菌體代謝組及寄主水稻代謝組的影響97-98
• 2 研究的創(chuàng)新點98-99
• 3 存在不足及展望99-100
• 參考文獻(references)100-105
• 附錄105-108

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本文編號：617316