草莓白粉病是草莓栽培中最普遍的重要真菌病害,常會給草莓產(chǎn)業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。目前國內(nèi)外對這種真菌病害的防治主要依賴于化學(xué)制劑,這必然給消費(fèi)者健康和食品安全帶來威脅,因此開展草莓真菌病害的高效無害化防治具有重要的實踐意義。了解草莓抗白粉病的分子調(diào)控機(jī)制是開展高效無害化防治草莓白粉病的基礎(chǔ),也是草莓優(yōu)良品種培育和遺傳改良的基礎(chǔ)之一。目前大量研究表明植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)水楊酸(SA)和茉莉酸(JA)等在植物抗病應(yīng)答中起著重要調(diào)控作用。本論文以八倍體草莓紅顏(Fragria x ananassa cv.‘Benihoppe’)為研究材料,將草莓分為雙蒸水處理組(對照組)和SA誘導(dǎo)組,在溫室大棚條件下侵染白粉菌(Podosphaera aphanis),采用比較轉(zhuǎn)錄組研究技術(shù),篩選獲得白粉菌侵染前后草莓的差異基因,通過對水楊酸途徑、茉莉酸途徑及苯丙烷代謝途徑相關(guān)差異基因(DEGs)的表達(dá)分析,確定草莓抵御白粉菌的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),以期從植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)調(diào)控的信號通路角度闡明草莓抗白粉病的分子調(diào)控機(jī)制,為提高草莓白粉病的防治效率提供理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.明確了SA誘導(dǎo)草莓抗白粉病的生理生化特性。...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞(Abbreviation)
引言
1 植物抗病機(jī)制研究進(jìn)展
    1.1 植物免疫系統(tǒng)
        1.1.1 植物超敏反應(yīng)
        1.1.2 植物防御反應(yīng)中生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對細(xì)胞凋亡的影響
        1.1.3 植物防衛(wèi)反應(yīng)中次生代謝途徑
        1.1.4 水楊酸在植物防衛(wèi)反應(yīng)中的作用
    1.2 草莓白粉病研究進(jìn)展
        1.2.1 草莓白粉病菌
        1.2.2 草莓白粉病菌的生活史
        1.2.3 影響白粉病的環(huán)境因素
        1.2.4 白粉菌侵染植物的過程
        1.2.5 草莓白粉病防治方法
    1.3 草莓與白粉菌互作關(guān)系
    1.4 研究內(nèi)容、研究目的與意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究目標(biāo)
2 水楊酸誘導(dǎo)草莓抗白粉病的生理生化特征
    2.1 材料與方法
        2.1.1 供試草莓
        2.1.2 供試病原菌
        2.1.3 接種方法
        2.1.4 光鏡樣品的制備
        2.1.5 葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定
        2.1.6 與抗病相關(guān)的活性氧代謝系統(tǒng)指標(biāo)測定
        2.1.7 數(shù)據(jù)分析
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 親和互作中白粉菌的侵染統(tǒng)計
        2.2.2 水楊酸對草莓葉片F(xiàn)_v/F_m、Φ_PSII、Φ_NPQ、和Φ_NO的影響
        2.2.3 水楊酸對草莓葉片活性氧的影響
        2.2.4 水楊酸對草莓葉片PAL和 PPO活性的影響
        2.2.5 水楊酸對草莓葉片SOD、POD、CAT和 TFC活性的影響
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
3 草莓應(yīng)答白粉菌侵染的差異基因篩選
    3.1 材料與方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 Solexa測序文庫構(gòu)建與測序
        3.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
        3.1.4 基因表達(dá)量和差異表達(dá)基因篩選
        3.1.5 構(gòu)建基因相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計
        3.2.2 差異基因分析
        3.2.3 差異基因的GO富集分析
        3.2.4 差異基因的KEGG富集通路分析
        3.2.5 草莓應(yīng)答白粉菌的差異基因與相關(guān)性分析
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
4 水楊酸對草莓葉片中原花青素生物合成途徑相關(guān)基因表達(dá)的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 原花青素含量測定
        4.1.3 兩個處理組內(nèi)差異表達(dá)基因篩選
        4.1.4 原花青素合成途徑中相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的熱圖分析
        4.1.5 調(diào)控原花青素合成途徑的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子分析
        4.1.6 關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)量分析
    4.2 結(jié)果
        4.2.1 同源候選基因篩選鑒定
        4.2.2 原花青素合成的結(jié)構(gòu)基因在草莓葉片應(yīng)答白粉菌過程的表達(dá)水平
        4.2.3 原花青素合成轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子研究
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
5 水楊酸信號通路在草莓應(yīng)答白粉菌侵染過程中的調(diào)控作用
    5.1 材料與方法
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 SA含量測定
        5.1.3 草莓SA代謝途徑中的差異基因同源性分析
        5.1.4 草莓SA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中關(guān)鍵基因的同源性分析
        5.1.5 差異基因在病程過程中的表達(dá)分析
        5.1.6 熒光定量PCR分析
        5.1.7 擬南芥關(guān)鍵蛋白互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
    5.2 結(jié)果
        5.2.1 草莓SA合成途徑中差異基因與表達(dá)分析
        5.2.2 SA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中差異基因在草莓應(yīng)答白粉菌侵染中的作用
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
6 植物-病原菌互作通路在草莓抗白粉病過程中的調(diào)控作用
    6.1 材料與方法
        6.1.1 植物材料
        6.1.2 DEGs篩選
        6.1.3 草莓-病原菌互作通路DEGs的熱圖分析
        6.1.4 與植物病原菌互作途徑相關(guān)的DEGs的表達(dá)分析
    6.2 結(jié)果
        6.2.1 植物病原菌互作途徑中的DEGs
        6.2.2 FaPAD4和FaEDS1 序列及表達(dá)分析
        6.2.3 PTI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
        6.2.4 ETI中 DEGs在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
        6.2.5 植物-病原物互作途徑中差異基因的相關(guān)性分析
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
7 討論與結(jié)論
    7.1 討論
        7.1.1 水楊酸可增強(qiáng)草莓抗白粉病的能力
        7.1.2 原花青素在草莓抵御白粉菌侵染中的作用
        7.1.3 草莓抵御白粉菌侵染的SA信號途徑
        7.1.4 草莓抗白粉病過程中PTI和 ETI途徑的作用
    7.2 結(jié)論
    7.3 研究展望
    7.4 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
附錄
個人簡歷
導(dǎo)師簡介
致謝



本文編號：3853803