由新月彎孢菌（Curvularia lunata）引起的玉米彎孢葉斑病（Curvularia leaf spot）是一種常見的玉米葉部病害。該病害曾在我國流行發(fā)生,帶來了極大的經(jīng)濟損失。彎孢菌可以產(chǎn)生一種非寄主選擇性毒素甲基-5-（羥甲基）呋喃-2-羧酸（M5HF2C）。該毒素是彎孢菌產(chǎn)生的一種主要的致病因子,威脅著糧食生產(chǎn),但目前對于該毒素的合成機制及調(diào)控模式的研究尚不充分。本研究從彎孢菌中成功克隆到了velvet家族clvelB基因,證明該基因可以調(diào)控彎孢菌分生孢子形成、M5HF2C毒素產(chǎn)生及致病性,并且影響了毒素合成相關(guān)基因clt-1的表達。為深入研究clt-1基因調(diào)控彎孢菌毒素合成機制,構(gòu)建了彎孢菌cDNA文庫,并篩選到與Clt-1互作的蛋白ClXyn24、ClAxe43,采用BiFC和GST Pull-down的方法分別在體內(nèi)和體外證明了Clt-1可以與ClXyn24、ClAxe43發(fā)生直接的互作。采用Y2H方法證明了BTB結(jié)構(gòu)域為Clt-1與ClXyn24、ClAxe43發(fā)生互作的重要區(qū)域,該區(qū)域的3個半胱氨酸對其與ClXyn24、ClAxe43的互作有重要貢獻。ΔClXy... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要縮略語中英文對照
第一章 文獻綜述
    1.1 玉米彎孢葉斑病發(fā)生與研究現(xiàn)狀
        1.1.1 發(fā)生與危害
        1.1.2 病原學研究
        1.1.3 發(fā)生規(guī)律與防治
    1.2 植物病原真菌致病因子
        1.2.1 角質(zhì)酶
        1.2.2 細胞壁降解酶
        1.2.3 黑色素
        1.2.4 毒素
    1.3 植物病原真菌信號轉(zhuǎn)導
        1.3.1 G蛋白偶聯(lián)受體
        1.3.2 異源三聚體G蛋白(αβγ)
        1.3.3 真菌發(fā)育和次生代謝信號轉(zhuǎn)導途徑
    1.4 病原真菌Velvet復合體研究
        1.4.1 發(fā)育和次生代謝調(diào)控Velvet家族
        1.4.2 LaeA與Velvet蛋白互作
    1.5 BTB蛋白研究進展
        1.5.1 結(jié)構(gòu)與進化
        1.5.2 功能研究
    1.6 植物病原真菌木聚糖代謝與毒素合成
        1.6.1 木聚糖代謝
        1.6.2 基于PKS途徑相關(guān)毒素合成機理
    1.7 科學問題的提出
        1.7.1 挖掘彎孢菌毒素合成調(diào)控因子
        1.7.2 明確Clt-1調(diào)控彎孢菌毒素合成分子機制
    1.8 研究意義和主要內(nèi)容
第二章 ClvelB基因調(diào)控玉米彎孢葉斑病菌毒素產(chǎn)生與致病性分析
    2.1 材料
        2.1.1 菌株、載體和植物材料
        2.1.2 引物設(shè)計與合成
        2.1.3 培養(yǎng)基
        2.1.4 主要試劑
        2.1.5 主要儀器
    2.2 方法
        2.2.1 clvelB基因克隆
        2.2.2 clvelB基因拷貝數(shù)分析
        2.2.3 clvelB基因生物信息學分析
        2.2.4 clvelB基因敲除
        2.2.5 clvelB基因互補子構(gòu)建
        2.2.6 clvelB基因?qū)湫螒B(tài)、生長速度、分生孢子形成的影響
        2.2.7 clvelB基因?qū)濇呔舅禺a(chǎn)生影響
        2.2.8 clvelB基因?qū)濇呔毎诮到饷富钚杂绊?br>        2.2.9 clvelB基因?qū)濇呔虏⌒杂绊?br>    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 clvelB基因擴增
        2.3.2 clvelB基因拷貝數(shù)分析
        2.3.3 clvelB基因生物信息學分析
        2.3.4 clvelB基因敲除
        2.3.5 clvelB基因互補子構(gòu)建和驗證
        2.3.6 clvelB基因?qū)濇呔飳W性狀影響
        2.3.7 clvelB基因?qū)濇呔舅禺a(chǎn)生影響
        2.3.8 clvelB基因?qū)濇呔毎诮到饷富钚杂绊?br>        2.3.9 clvelB基因?qū)濇呔虏⌒杂绊?br>    2.4 小結(jié)與討論
第三章 玉米彎孢葉斑病菌Clt-1互作蛋白篩選其互作機理
    3.1 材料
        3.1.1 菌株、載體和植物材料
        3.1.2 引物設(shè)計與合成
        3.1.3 培養(yǎng)基
        3.1.4 主要試劑
        3.1.5 主要儀器
    3.2 方法
        3.2.1 Clt-1蛋白亞細胞定位
        3.2.2 彎孢菌雙雜交cDNA文庫構(gòu)建
        3.2.3 誘餌載體構(gòu)建
        3.2.4 重組質(zhì)粒自激活檢測
        3.2.5 文庫中篩選與Clt-1互作的蛋白
        3.2.6 Y2H驗證Clt-1和篩選蛋白互作
        3.2.7 BiFC驗證Clt-1和篩選蛋白互作
        3.2.8 GST Pull-down驗證Clt-1和篩選蛋白互作
        3.2.9 clxyn24和claxe43基因敲除
        3.2.10 clxyn24和claxe43基因?qū)濇呔飳W性狀影響
        3.2.11 clxyn24和claxe43基因?qū)濇呔虏∠嚓P(guān)性狀影響
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 Clt-1蛋白亞細胞定位
        3.3.2 彎孢菌cDNA文庫構(gòu)建及質(zhì)量鑒定
        3.3.3 pGBKT-Clt1誘餌載體構(gòu)建與自激活檢測
        3.3.4 文庫中篩選與Clt-1互作蛋白質(zhì)
        3.3.5 篩選蛋白全長基因克隆
        3.3.6 clxyn24和claxe43基因生物信息學分析
        3.3.7 Y2H驗證Clt-1和篩選蛋白互作
        3.3.8 BiFC驗證Clt-1和篩選蛋白互作
        3.3.9 GST Pull-down驗證Clt-1和篩選蛋白互作
        3.3.10 Clt-1與ClXyn24、ClAxe43蛋白互作區(qū)確定
        3.3.11 clxyn24和claxe43對彎孢菌生物學性狀影響
        3.3.12 clxyn24和claxe43對彎孢菌致病相關(guān)性狀的影響
    3.4 小結(jié)與討論
第四章 Clt-1調(diào)控玉米彎孢葉斑病菌轉(zhuǎn)錄組及代謝組分析
    4.1 材料
        4.1.1 菌株、載體和植物材料
        4.1.2 引物的設(shè)計與合成
        4.1.3 培養(yǎng)基
        4.1.4 主要試劑
        4.1.5 主要儀器
    4.2 方法
        4.2.1 RNA-Seq
        4.2.2 pks18基因功能分析
        4.2.3 代謝組分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 RNA-seq分析T806轉(zhuǎn)錄組表達變化
        4.3.2 pks18基因功能分析
        4.3.3 代謝組分析
    4.4 小結(jié)與討論
第五章 論文的主要結(jié)論、創(chuàng)新點和工作展望
    5.1 主要結(jié)論
        5.1.1 clvelB基因調(diào)控彎孢菌M5HF2C毒素合成與致病性
        5.1.2 Clt-1通過調(diào)控木聚糖代謝影響彎孢菌毒素的合成與致病性
        5.1.3 PKS基因簇參與彎孢菌毒素生物合成
    5.2 論文創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
參考文獻
附錄
    一、攻讀博士學位期間發(fā)表論文(第一作者)
    二、學術(shù)會議論文(第一作者)
    三、教材編寫
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]黃曲霉毒素的生物合成、代謝和毒性研究進展[J]. 羅自生,秦雨,徐艷群,徐庭巧,魏云瀟,何良興.  食品科學. 2015(03)
[3]玉米彎孢葉斑病菌Clm1基因的克隆及其功能驗證[J]. 王嘉淵,陳捷.  植物病理學報. 2011(05)
[4]不同抗性種質(zhì)資源對玉米彎孢霉葉斑病菌產(chǎn)生的細胞壁降解酶活性的影響[J]. 姜雪,翟羽紅,鄢洪海,劉志誠,陳捷.  植物病理學報. 2010(03)
[5]工業(yè)釀酒酵母木糖代謝途徑的建立及酒精發(fā)酵初步研究[J]. 郭亭,梁達奉,鮑曉明.  甘蔗糖業(yè). 2007(03)
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[7]玉米彎孢菌葉斑病發(fā)生和防治若干問題研究[J]. 王春,陳立梅,郭曉勤,呂宙明,高潔.  玉米科學. 2006(02)
[8]釀酒酵母工業(yè)菌株中XI木糖代謝途徑的建立[J]. 沈煜,王穎,史文龍,劉向勇,鮑曉明,曲音波.  中國生物工程雜志. 2005(09)
[9]玉米彎孢菌葉斑病的研究進展[J]. 劉運華,左淑珍,許崇香,王紅霞.  作物雜志. 2004(05)
[10]玉米彎孢葉斑病的研究進展[J]. 李富華,葉華智,王玉濤,熊綿平.  玉米科學. 2004(02)

博士論文
[1]玉米彎孢葉斑病菌全基因組序列分析與致病性分化相關(guān)基因的研究[D]. 高士剛.上海交通大學 2014
[2]玉米彎孢葉斑病菌生理分化及分子生物學研究[D]. 鄢洪海.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2001

碩士論文
[1]玉米彎孢葉斑病菌MAPK基因功能及與毒素和黑色素合成相關(guān)關(guān)系分析[D]. 倪璇.上海交通大學 2017
[2]粗糙脈孢菌木糖代謝途徑中關(guān)鍵基因的功能研究[D]. 萬里.天津大學 2013



本文編號：3455962