水稻白葉枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）侵染寄主水稻,引起水稻白葉枯病(bacterial leaf blight,BLB,是水稻上最嚴(yán)重的細(xì)菌病害之一。Xoo主要依賴hrp基因簇編碼的III型分泌系統(tǒng)（Type III secretion system,T3SS）將效應(yīng)蛋白（T3SS effectors,T3SEs）注入水稻細(xì)胞中,激發(fā)水稻的抗（感）病性。為了準(zhǔn)確在Xoo中進(jìn)行hrp基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)和調(diào)控研究,本研究構(gòu)建了3個(gè)啟動(dòng)子探針載體pHG1、pHG2和pHG3。通過3個(gè)hrp基因的表達(dá)分析,證明了啟動(dòng)子探針載體能夠有效地進(jìn)行hrp基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)分析,為后續(xù)Xoo毒性相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控研究提供了有效的工作體系。同源性搜索結(jié)果顯示,一些已鑒定的毒性相關(guān)基因在Xoo的代表菌株P(guān)XO99^A中保守存在。為了明確這些毒性基因?qū)rp基因表達(dá)調(diào)控的影響,本研究成功獲得了14個(gè)毒性基因的突變體;利用已建立的hrp融合表達(dá)體系和熒光定量PCR技術(shù),證明了雙組分調(diào)控系統(tǒng)ColR/ColS、RpfC/RpfG和轉(zhuǎn)錄調(diào)控子Clp負(fù)調(diào)控hr... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)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)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水稻白葉枯病
        1.1.1 水稻白葉枯病的發(fā)現(xiàn)
        1.1.2 水稻白葉枯病的癥狀
        1.1.3 病害的傳播
        1.1.4 分布及危害
    1.2 水稻白葉枯病菌
        1.2.1 Xoo的特征
        1.2.2 病原菌與植物互作
        1.2.3 黃單胞菌的毒性因子
        1.2.4 黃單胞菌的毒性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
    1.3 III型分泌系統(tǒng)及其效應(yīng)蛋白
        1.3.1 T3SS的組成
        1.3.2 hrp基因簇組成及作用
        1.3.3 hrp基因誘導(dǎo)表達(dá)體系
    1.4 minCDE系統(tǒng)
    1.5 水稻白葉枯病的防治
    1.6 研究內(nèi)容和意義
第二章 hrp基因表達(dá)體系的建立
    2.1 材料與方法
        2.1.1 菌株與質(zhì)粒
        2.1.2 培養(yǎng)基
        2.1.3 作物品種
        2.1.4 主要試劑與儀器
        2.1.5 菌株的活化、培養(yǎng)和保存
        2.1.6 質(zhì)粒的提取
        2.1.7 黃單胞菌感受態(tài)制備和電轉(zhuǎn)化
        2.1.8 GUS活性的定量測(cè)定
        2.1.9 黃單胞菌在水稻上的水漬癥狀測(cè)定及GUS染色
        2.1.10 黃單胞菌在煙草的GUS染色
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 啟動(dòng)子探針載體的構(gòu)建
        2.2.2 終止子是啟動(dòng)子探針載體必需的元件
        2.2.3 XOM3 誘導(dǎo)條件下,啟動(dòng)子探針載體應(yīng)用于hrp基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)
        2.2.4 Xoo與水稻互作時(shí),啟動(dòng)子探針載體應(yīng)用于hrp基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)
        2.2.5 Xoo與煙草互作時(shí),啟動(dòng)子探針載體應(yīng)用于hrp基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)
        2.2.6 雙質(zhì)粒兼容的功能互補(bǔ)策略
    2.3 討論
第三章 水稻白葉枯病菌毒性基因調(diào)控hrp基因表達(dá)的分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 菌株與質(zhì)粒
        3.1.2 引物與合成
        3.1.3 培養(yǎng)基與作物
        3.1.4 主要試劑與儀器
        3.1.5 分子遺傳操作體系
        3.1.6 插入突變體的構(gòu)建和驗(yàn)證
        3.1.7 在成熟期水稻上的毒性測(cè)定
        3.1.8 GUS活性測(cè)定
        3.1.9 Real Time PCR
        3.1.10 功能互補(bǔ)
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 水稻白葉枯病菌毒性相關(guān)基因
        3.2.2 毒性相關(guān)基因插入突變體的構(gòu)建
        3.2.3 突變體在水稻中的毒性測(cè)定
        3.2.4 hrpG在突變體中表達(dá)的分析
        3.2.5 hrpX在突變體中表達(dá)的分析
        3.2.6 hrpB1 在突變體中表達(dá)的分析
    3.3 討論
第四章 水稻白葉枯病菌minCDE系統(tǒng)調(diào)控hrp基因表達(dá)的機(jī)理研究
    4.1 材料與方法
        4.1.0 菌株與質(zhì)粒
        4.1.1 引物與合成
        4.1.2 培養(yǎng)基與作物
        4.1.3 主要試劑與儀器
        4.1.4 分子遺傳操作體系
        4.1.5 缺失突變體的構(gòu)建
        4.1.6 細(xì)菌DNA的提取
        4.1.7 Southern blot
        4.1.8 GUS活性測(cè)定
        4.1.9 Real Time PCR
        4.1.10 Western blot
        4.1.11 EMSA
        4.1.12 細(xì)胞形態(tài)觀察
        4.1.13 細(xì)胞游動(dòng)性測(cè)定
        4.1.14 細(xì)菌在水稻中的致病性和煙草中的HR反應(yīng)
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 minD、minCDE缺失突變體的構(gòu)建
        4.2.2 MinCDE轉(zhuǎn)錄單元的分析
        4.2.3 minC負(fù)調(diào)控T3SS基因的表達(dá)
        4.2.4 minD、minCDE負(fù)調(diào)控T3SS基因的表達(dá)
        4.2.5 minCDE通過HrpG-HrpX調(diào)控T3SS基因的表達(dá)
        4.2.6 MinC和 MinD蛋白不結(jié)合在hrpG的啟動(dòng)子上
        4.2.7 minCDE正調(diào)控毒性基因rpfG和 clp的表達(dá)
        4.2.8 minCDE突變體影響細(xì)胞的形態(tài)和分裂
        4.2.9 MinCDE系統(tǒng)是Xoo在寄主水稻上全毒性所必需的
        4.2.10 MinCDE系統(tǒng)缺失影響Xoo的游動(dòng)性
    4.3 總結(jié)與討論
第五章 全文總結(jié)
    5.1 總結(jié)
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3466526