王宏泽[1](2021)在《玉米多重病害抗性位点qLMchr7的图位克隆及功能解析》文中进行了进一步梳理玉米是世界三大粮食作物之一,同时也是我国第一大作物,保障玉米的产量和品质对于我国粮食安全和国民经济发展至关重要。然而,我国主要玉米产区常年受到玉米大斑病(东北产区),玉米南方锈病(黄淮海产区)以及玉米灰斑病(西南山地产区)的危害,严重影响了我国玉米行业的发展。目前,防治玉米病害最经济有效的方法,是利用抗病基因去培育并推广抗病品种。因此,鉴定并克隆抗病基因,尤其是能够同时提升玉米对多种病害产生抗性的基因,对于培育抗病品种、防治玉米病害、增加玉米产量和品质有十分重要的意义。为了在玉米中克隆具有同时对抗多种病害的基因,我们对一个具有多病害抗病相关表型(类病斑表型)的大刍草导入系材料C117展开了研究。通过遗传学和分子生物学分析的方法,我们对多病害抗病基因进行了图位克隆,并对其功能进行了解析,得到的结果如下:1.利用C117和其背景材料Mo17配合的F2群体,我们在C117中寻找到了 3个控制类病斑表型的QTL位点。其中效应值最大的qLMchr7位于玉米第7号染色体bin 7.00上,正向控制类型斑表型。2.通过精细定位的工作,我们将qLMchr7定位在了ZmMM1基因3’UTR中的1 kb区间内。利用在B73背景下的突变体材料zmmm1-1和C117亲本配合的F2:3群体,我们证明了qLMchr7通过调控ZmMM1基因形成类病斑表型,并结合烟草瞬时表达实验证明了ZmMM1基因能够正向贡献植物细胞坏死。3.利用两种不同的NIL材料,我们通过qPCR,WB以及Ribosome profiling的实验方法,证明了调控序列qLMchr7能够在转录后对ZmMM1mRNA的翻译效率进行调控,qLMchr7C117单倍型能够提升ZmMM1的翻译效率,提高ZmMM1的蛋白水平,最终产生类病斑表型。4.通过多重序列比对分析,我们得到了qLMchr7中的功能位点SR,该位点由2个SNP和1个InDel组成。我们在烟草中证明了qLMchr7元件在玉米中和烟草中所表现的功能相似,且利用烟草系统我们证明了来源于C117的SR能有效提高ZmMM1蛋白含量。5.利用KASP的检测方法,我们在玉米品种、地方种品种以及大刍草品种群体中检测了qLMchr7C117单倍型存在的比率。我们发现在地方种以及大刍草品种中,qLMchr7C117是一种非常稀有的单倍型,同时这种单倍型在玉米品种中并不存在。6.利用存在表型差异的NIL材料以及ZmMM1的野生型及突变体材料,我们在自然发病的条件下,多年多点的观测了材料的抗性差异。我们发现ZmMM1能够同时正向贡献玉米对玉米大斑病、玉米南方锈病以及玉米灰斑病的抗性;同时,qLMchr7C117单倍型能够增强玉米对这三种病害的抗性。7.通过检测不同材料在PAMPs刺激后ROS产生的含量,我们证明了ZmMM1能够正向贡献ROS的产生,而qLMchr7C117调控元件能够进一步增强这个过程。在病原菌入侵的情况下,ZmMM1蛋白能够缓慢积累从而提高ROS的水平来对抗病原菌,qLMchr7C117调控元件能够进一步提升ZmMM1蛋白的含量,从而加快并加强ROS的产生,介导更强的抗性。8.利用分子生物学的实验,我们证明了ZmMM1编码一个含有MYB DNA结合域的转录抑制子,在抗病过程中主要影响植物的ncRNA的调控通路,进而影响抗病能力。ZmMM1的下游一共检测到4个靶标基因,其中功能最强的靶标基因我们命名为ZmMT3,其被注释为LncRNA。通过ZmMT3的转基因材料,我们证明了 ZmMT3可以抑制ROS产生,负向调控植物抗病能力的。9.通过对玉米关联群体的表型以及ZmMM1的单倍型进行考察,我们解析了在玉米品种中ZmMM1的变异所带来的影响。ZmMM1的编码区段在群体中非常保守,且不同单倍型之间功能不存在差异,主要变异存在于ZmMM1的调控序列上。这些调控序列的变异并不会导致类病斑类型的产生,但是仍然对抗病有着不同的贡献能力,这意味着ZmMM1在玉米材料抗病的过程中被新的调控元件精确调控。10.通过对两种NIL材料产量的考察,我们揭示了qLMchr7的应用价值。具有qLMchr7C117单倍型的材料,正常生长过程中产生的类病斑表型,并不会导致产量的降低;但是在发病条件下,具有qLMchr7C117单倍型的材料是否能在产量上有所提高,还有待进一步的考察。
雷傲雪[2](2021)在《茄黄萎病病组织浸提液对黄萎病菌的抑菌作用及其对黄萎病诱导抗性的研究》文中提出本试验以40%丙酮、30%乙醇及蒸馏水作为浸提剂分别对茄子黄萎病病组织(发病根颈和叶片)进行浸提,用所得浸提液在培养基条件下对茄子黄萎病菌进行处理,及在茄子幼苗2叶1心期进行两次诱导处理,以浸提剂作为对照,通过黄萎病菌菌落直径、自然病原激发病害、人工接种病原激发病害病情的调查及生理指标的测定,研究不同浸提液对茄子黄萎病菌的抑菌作用及对茄子黄萎病的诱导抗性效果。结果表明:1.抑菌作用不同浸提液处理后菌落直径由小到大分别为乙叶<乙根<丙叶<丙根<水叶<水根,经乙叶处理的菌落直径始终小于其他处理与对照,比乙CK低0.72mm,比总对照低5.31mm;乙叶处理的黄萎病菌抑制率则达到48.36%,比抑制效果最低的水根高21.77%。2.自然病原激发病害试验(1)营养生长指标经过乙叶诱导处理后的茄子植株的株高、茎粗、叶片数、最大叶叶面积比乙CK分别增加2.76cm、0.48mm、0.13、6.2cm2;比总对照增加5.04cm、1.41mm、1.2、38.35cm2。(2)病情测定经六种浸提液诱导处理后的病株率及病情指数由小到大为乙叶<丙叶<丙根<乙根<水叶<水根,经乙叶浸提液诱导处理后的病株率在最后一次调查中为43.33%,显着低于其他处理与对照,比乙CK低23.34%,比总对照低33.34%,差异显着;乙叶处理的病情指数显着低于其他所有处理与对照,相比乙CK的病情指数减少11.11%、比总对照少21.11%,诱导抗性效果达到45.23%。3.人工接种病原激发病害试验经六种浸提液诱导处理后的病株率由小到大为乙叶<丙叶<丙根<乙根<水叶<水根,经乙叶浸提液诱导处理后的病株率在最后一次调查中为56.67%,显着低于其他处理与对照,比乙CK低7.85%,比总对照低26.66%,差异显着;乙叶诱导处理后的病情指数始终低于其他处理且与各处理间差异显着,相比乙CK低7.67%,比总对照低20.28%,诱导抗性效果达到41.25%。4.生理指标茄子叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)的酶活性及丙二醛(MDA)、叶绿素的含量总体均呈先升高后降低的趋势,各处理MDA的含量在调查第三天达到最低值,经乙叶诱导处理后的MDA含量最少,显着低于其他处理和对照;SOD、POD、PPO的活性及叶绿素的含量在调查第三天达到峰值,CAT的活性则在第四天达到峰值,经乙叶诱导处理后的酶活性及叶绿素最高,显着高于其他处理和对照。综上所述,经乙叶诱导处理后的茄子植株生长发育最好,病情指数最低,诱导效果最大。
董文科[3](2020)在《草地早熟禾抗白粉病机理研究》文中进行了进一步梳理草地早熟禾(Poa pratensis)是城市草坪建植中主要使用的冷季型草坪草之一,广泛用于草坪建设以及生态环境治理;白粉病(Blumeria graminis DC.)是草地早熟禾常见病害之一,也是影响草坪质量和降低草坪利用年限的主要因素。目前,关于草地早熟禾白粉病的防治方法主要为药剂防治,但药剂防治成本较高且污染环境,而选育优良抗病品种成为草坪病害防治中最为经济有效的方法之一;同时,更为深入的探究草地早熟禾对白粉病侵染的响应机制,可以为后续的抗病基因挖掘和草坪草抗病分子育种工作提供有力支持。为此,本研究选用草坪建植中常用的10个草地早熟禾品种为材料,进行白粉病抗性评价。基于抗性评价结果,选择高抗和极感品种为材料,分析了白粉病侵染对抗、感草地早熟禾品种的形态及生理响应差异,并从转录组学和蛋白质组学水平对比分析了抗、感草地早熟禾应答白粉病侵染的分子机制,鉴定了与抗病相关的基因和蛋白,从形态、生理生化特性及分子水平上分析了抗病机制。主要结果如下:(1)通过对10个草地早熟禾品种进行白粉菌接种试验发现,各草地早熟禾品种的白粉病发病率在2.33%~83.00%之间,病情指数在0.55~62.93之间;其中,黑杰克的发病率和病情指数最低,分别为2.33%和0.55;超级哥来德的发病率和病情指数最高,分别为83.00%和62.93;以不同草地早熟禾品种的病情指数为分析变量进行聚类分析,评价获得1个高抗白粉病品种(黑杰克)、3个中抗品种(午夜2号、Shamrock和公园)、3个中感品种(橄榄球2号、耐力和耐盐月夜)、2个高感品种(解放者和抢手股)和1个极感品种(超级哥来德)。(2)白粉病侵染对抗、感草地早熟禾品种的发病情况、形态特征及生理变化存在显着差异。高抗品种‘黑杰克’发病率和病情指数随接菌时间的延长而上升缓慢,同时表现出较强的生长活性(株高、根长和Wd)、叶片保水能力(RWC)、渗透调节能力(SS、SP和Pro)和抗氧化能力(SOD、POD、CAT、APX、As A和GSH),以及较低的膜脂过氧化程度(REC、MDA、O2·-产生速率和H2O2);极感品种‘超级哥来德’发病率和病情指数随接菌时间的延长而上升较快,同时其生长受到严重限制,叶片保水能力、渗透调节能力和抗氧化能力较低,膜脂过氧化程度较高。草地早熟禾的抗病性与苯丙烷代谢关键酶(PAL、4CL、C4H和PPO)的活性和次生代谢物质(总酚、类黄酮、纤维素、半纤维素、木质素和果胶)的含量紧密相关。抗病品种‘黑杰克’在接菌后苯丙烷代谢关键酶活性显着增加,而极感品种‘超级哥来德’的酶活性虽在发病初期有所上升,但上升幅度较小,并且在发病后期呈下降趋势。在接菌前期,除果胶外,‘黑杰克’的总酚、类黄酮、纤维素、半纤维素和木质素含量均显着高于‘超级哥来德’,这可能是‘黑杰克’初期表现较强抗病性的物质基础,随接菌后时间的延长,‘黑杰克’显着提高了次生代谢物质的含量,以增加自身抗病能力;而‘超级哥来德’的次生代谢物质含量虽在接菌初期有所上升,但总体上升幅度较小,并且在发病后期呈下降趋势,次生代谢物质含量显着低于‘黑杰克’。(3)白粉病侵染对极感品种‘超级哥来德’的光合作用影响较大,‘超级哥来德’的Chl含量、光合气体交换参数(Pn、Gs和Tr)、叶绿素荧光参数(ΦPSII、ETR和q P)以及光合作用关键酶(Rubisco、GAPDH和PRK)活性在接菌后显着减低,导致光合作用效率下降;而高抗品种‘黑杰克’光合机构性能受白粉病侵染影响较小,较高的Chl含量和光合酶活性有利于‘黑杰克’维持在较高光合效率。此外,高抗品种‘黑杰克’在应答白粉病侵染时显着增加了蔗糖合成相关酶活性,提高蔗糖含量,降低葡萄糖和果糖的含量,并且淀粉含量维持在一个稳定状态;而极感品种‘超级哥来德’在接菌后蔗糖含量下降,葡萄糖和果糖的含量增加;同时随接菌时间的延长,淀粉含量迅速增加,造成淀粉代谢异常。(4)接菌第5 d后,通过对抗、感草地早熟禾叶片的转录组学进行分析,在‘黑杰克’和‘超级哥来德’中分别鉴定出27,827个DEGs(22,637个上调,5,190个下调)和33,593个DEGs(29,189个上调,4,404个下调);有18,803个DEGs为两品种共有,9,024个DEGs为‘黑杰克’特有,14,790个DEGs为‘超级哥来德’特有。这些基因在‘黑杰克’中主要参与“代谢途径”、“次生代谢产物的生物合成”、“植物-病原体相互作用”、“苯丙烷类生物合成”、“内质网的蛋白质加工”、“萜类骨架生物合成”、“谷胱甘肽代谢”、“淀粉和蔗糖代谢”、“氨基糖和核苷酸糖代谢”和“MAPK信号通路-植物”途径;在‘超级哥来德’中主要参与“代谢途径”、“次生代谢产物的生物合成”、“植物-病原体相互作用”、“内质网的蛋白质加工”、“苯丙烷类生物合成”、“谷胱甘肽代谢”、“氨基糖和核苷酸糖代谢”、“MAPK信号通路-植物”、“半胱氨酸和蛋氨酸代谢”和“萜类骨架生物合成”途径。与极感品种‘超级哥来德’相比,白粉病侵染促进了‘黑杰克’信号转导(植物-病原体相互作用通路、植物MAPK信号通路)、次级代谢(苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成)、光合途径(光合作用、卟啉和叶绿素代谢和类胡萝卜素生物合成)和碳水化合物代谢(淀粉和蔗糖代谢)相关基因的表达;而‘超级哥来德’中参与转录和翻译的基因及转录因子的表达易受白粉病侵染的影响。(5)接菌第5 d后,通过对抗、感草地早熟禾叶片的蛋白质组学进行分析,在高抗品种‘黑杰克’中有27个DAPs上调,31个DAPs下调;极感品种‘超级哥来德’中有60个DAPs上调,80个DAPs下调。有32个DAPs为两品种共有;26个DAPs只在‘黑杰克’中出现,为‘黑杰克’特有;108个DAPs只在‘超级哥来德’中出现,为‘超级哥来德’特有。这些DAPs在‘黑杰克’中,主要参与“氧化磷酸化”、“苯丙烷类生物合成”和“光合作用-天线蛋白”途径,而在‘超级哥来德’中主要参与“核糖体”、“甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢”、“程序性坏”、“丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢”、“精氨酸生物合成”、“氨基糖和核苷酸糖代谢”、“氰胺酸代谢”和“磷酸肌醇代谢”途径。将蛋白质组鉴定结果与转录组结果进行关联分析发现,在‘黑杰克’中有55个DAPs与DEGs相关联;在‘超级哥来德’中有119个DAPs与DEGs相关联。通过对关联上的DAPs所参与的KEGG通路进行分析发现,在‘黑杰克’中关联上的DAPs数目最多的通路主要有“内质网蛋白质加工”、“苯丙烷类生物合成”、“丙酮酸代谢”、“柠檬酸循环”和“糖酵解/糖异生”等;在‘超级哥来德’中数目最多的通路主要有“苯丙烷类生物合成”、“核糖体”、“内质网蛋白质加工”、“淀粉与蔗糖代谢”、“糖酵解/糖异生”、“丙酮酸代谢”和“PI3K-Akt信号通路”。本研究初步探明了高抗白粉病草地早熟禾品种抗病的形态、生理及分子机制,鉴定了高抗白粉病草地早熟禾品种应答白粉病侵染的关键代谢通路以及与抗病相关的基因和蛋白,但以上抗病基因和蛋白在提高草地早熟禾抗白粉病的作用机制还需进一步深入研究。
王晓杰,甘鹏飞,汤春蕾,康振生[4](2020)在《植物抗病性与病害绿色防控:主要科学问题及未来研究方向》文中提出粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题,而病害一直是作物优质高产的重要制约因素。全球气候和耕作制度变化,导致病害的发生规律发生新变化,危害趋势愈来愈重。通过抗病育种提高农作物对病原物的抗性是实施病害的绿色防控的重要策略。但培育广谱持久抗性的作物品种具有挑战性,一方面需要不断挖掘新的抗病资源、深入研究抗病机理;另一方面需要突破单要素思维,系统认知病原物—寄主—环境三者之间的关系,剖析病害发生发展过程中复杂的分子互作机制。利用基因编辑、标记辅助基因聚合等新技术,将新成果应用于新品种的设计选育和抗病品种的合理布局,结合病害预测预报、生态调控、农业措施等实现病害有效防控,达到病害绿色防控的目的。
米丹[5](2020)在《烟草浸提液对黄瓜霜霉病诱导抗性及其生理基础的研究》文中提出本试验以烟草根、茎、叶的浸提液为诱导物,用40%乙醇、60%丙酮和蒸馏水做对照,在黄瓜幼苗第一真叶横宽5cm及其三天后进行两次诱导处理,诱导处理后测定黄瓜营养生长指标、霜霉病的病情、生理指标和黄瓜产量,以研究烟草浸提液对黄瓜霜霉病诱导抗性的效果及其生理基础。结果表明:1.形态指标:经过丙根诱导处理后的黄瓜植株的株高、茎粗、最大叶面积比60%丙酮对照分别增加10.7cm,0.55mm,39.19cm2;比蒸馏水对照分别增加17.73cm,0.77mm,62.99cm2。经过乙茎诱导处理后黄瓜植株的株高、茎粗、最大叶面积比40%乙醇对照增加 48.2cm,1mm,105.94cm2;比蒸馏水对照分别增加 44.82cm,1.03mm,121.52cm2。2.自然病原激发病害试验:经过丙茎诱导处理后的黄瓜植株的病株率、病叶率、病情指数分别比60%丙酮对照降低13.33%、2.61%,1.74;比蒸馏水对照分别降低46.66%、26.9%、9.44,诱导效果达到50.08%。经过乙茎诱导处理后的病情病株率、病叶率、病情指数分别比40%乙醇对照低10%、6.53%、3.93,比蒸馏水对照分别降低10%、11.23%、11.6,诱导效果达 35.88%。3.生理指标的变化:丙酮处理组和乙醇处理组,黄瓜植株叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性总体呈先升高后降低的趋势,在诱导后的第二天出现峰值,丙茎、乙茎处理显着高于其对照和其他处理;丙酮处理组多酚氧化酶(PPO)活性呈逐渐升高趋势,丙茎处理酶活性最高,MDA含量在诱导第二天出现最低值,丙茎处理MDA含量最少。乙醇处理组PPO活性在诱导后的第三天出现峰值,乙茎处理显着高于对照和其他处理;MDA含量比初始值低,但呈上升趋势,乙茎处理MDA含量低于对照。4.直接防控病害试验:直接喷施对黄瓜霜霉病有影响效果,病情发展较慢,丙酮处理组中,丙茎比60%丙酮对照病情指数低4.76,比蒸馏水对照病情指数低11.43,防治效果为28.575%,乙醇处理组中,乙茎比40%乙醇对照病情指数低14.29,比蒸馏水对照病情指数低11.43,防治效果为28.575%。5.黄瓜产量测量:经丙根处理后的黄瓜植株的小区瓜数、小区产量、折合亩产、平均单株瓜数、平均单株瓜重分别比对照增加17个、4.31g、475.9Kg、0.77个、30.44g,经丙根处理后的黄瓜植株平均单瓜重比对照增加38.94g。经乙茎处理后的黄瓜植株的小区瓜数、小区产量、折合亩产、平均单株瓜数、平均单株瓜重、平均单瓜重分别比对照增加46个、11.26g、1241.67Kg、3.84个682.02g、8.75g。综合以上各个指标,丙酮处理组中,经过丙根诱导处理后的生长发育最好,经过丙茎诱导处理后的黄瓜霜霉病病情最低。乙醇处理组中,经过乙茎诱导处理后的黄瓜生长发育和病情控制方面较好。
姜姗,王明明,王辉,曹君正[6](2018)在《植物自防御抗性剂及其作用机制初探》文中研究表明植物自防御诱导剂(Self-Defense Inducers,SDI)在植物抵抗不良环境过程中起着重要的作用。基于此,简单介绍了植物自防御诱导机制以及自防御诱导剂及其作用机制。
庞舒予[7](2018)在《两种诱抗剂对黄瓜抗棒孢叶斑病的影响》文中提出随着设施蔬菜栽培面积的扩大,冬春季节由于低温弱光高湿,导致了黄瓜棒孢叶斑病暴发,成为了新发的病害,目前还没有好的防治措施。生物诱抗剂具备与自然环境相容、净化生态环境、使病原菌不易产生抗药性等特点,在提高植物抗病虫害能力的同时,减少了农药和化肥的使用,降低了环境污染,促进设施蔬菜生产环境的良性循环及农业可持续发展。阿尔比特和净都煞是生产上使用的生物诱抗剂,但对设施新发的黄瓜棒孢叶斑病的防治方法和机理尚不清楚。本研究针对设施黄瓜棒孢叶斑病,应用盆栽人工接种的方法,确定诱抗剂阿尔比特和净都煞的最佳施用技术,同时初步开展二者抗棒孢叶斑病生理生化机制的研究,为生产上的应用提供理论依据。本研究主要结果如下:(1)0.15 mL.L-1阿尔比特诱导2次、诱导间隔期5d、持续2d为最佳施用方案;而1.0m L.L-1净都煞诱导3次、诱导间隔期5d、持续5d为最佳施用方案。(2)阿尔比特处理后,提高了黄瓜幼苗的株高、茎粗、根长和干鲜重,提高了叶片光合速率和可溶性蛋白含量,但降低了叶片胞间CO2浓度、叶片的蒸腾速率和可溶性糖含量。阿尔比特处理再接种棒孢叶斑病菌,可溶性糖和可溶性蛋白的含量均增加,在接菌后12h时O2-·和H2O2积累,24h时提高了叶片叶绿素的含量。(3)净都煞处理后,提高了黄瓜幼苗的株高、茎粗、根长和干鲜重,提高了叶片光合速率,在处理后12h时提高了叶片的气孔导度和胞间CO2浓度,在24h时提高了叶片的蒸腾速率和叶绿素含量,在72-144h时提高了可溶性蛋白的含量,但降低了可溶性糖的含量。净都煞处理再接种棒孢叶斑病菌,提高了黄瓜叶片可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量,在12h时O2-·积累。(4)阿尔比特和净都煞通过提高可溶性糖、可溶性蛋白含量,积累O2-·和H2O2直接诱导了黄瓜幼苗对棒孢叶斑病的抗性;而通过促进黄瓜植株的生长发育和光合速率间接提高了黄瓜的抗病性。
周园园[8](2018)在《巨大芽孢杆菌Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫机理研究》文中进行了进一步梳理巨大芽孢杆菌Sneb207是本研究室筛选出能够诱导大豆抗胞囊线虫的生防细菌,但其诱导机理尚不清楚。因此,本文以包衣处理方法,研究了菌株Sneb207对大豆胞囊线虫侵染和发育的影响及其田间防效的稳定性;同时,筛选获得了Sneb207及大豆胞囊线虫共同作用下稳定的内参基因,通过转录组学探分析和利用实时荧光定量PCR检测了抗性相关基因的表达。利用酶联免疫法ELISA、高效液相色谱HPLC等探索了Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫的响应机制,并明确了氨基酸在Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫中的作用。研究具体研究结果如下:1.种子包衣和裂根法验证巨大芽孢杆菌Sneb207对大豆胞囊线虫的诱导抗性作用。Sneb207显着抑制大豆胞囊线虫3号生理小种的侵染和发育,抑制率达42.3%。田间试验显示Sneb207及与其他生防菌复配均可诱导大豆产生系统抗性,抑制胞囊的增殖,促进大豆植株生长,且增产效果明显。2.Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫的差异转录组生物信息学分析。RNAseq方法获取转录组学数据,分析Sneb207包衣处理与线虫互作的数据,发现共有1,727个基因上调表达,1,693个基因下调表达。此外,巨大芽孢杆菌Sneb207在诱导大豆抗大豆胞囊线虫过程中,植物激素信号转导通路富集到50个差异基因,苯丙烷类生物合成通路富集到32个差异基因;植物病原物互作通路中为27个差异基因;淀粉和蔗糖代谢中有26个差异基因;苯丙氨酸代谢通路,25个差异基因。这些通路中的基因差异较大,可能起到抗线虫的作用。3.获得了Sneb207和SCN共同胁迫下大豆根内稳定表达的内参基因,验证了抗性相关的基因的表达。采用q RT-PCR技术及ge Norm、Norm Finder、Bestkeeper、Delta Ct分析法筛选获得了Sneb207和SCN共同胁迫下大豆根内稳定表达的内参基因。发现ACT2/7和CONS4,CYP2和ELF1B以及G6PD和ELF1A可分别作为研究线虫和Sneb207共同胁迫初期,线虫胁迫初期和生防菌胁迫初期大豆根基因表达的内参基因。此外,分析所有条件时ACT11、ACT2/7和G6PD为校正q RT-PCR数据的内参基因。根据转录组结果筛选到38个抗性相关基因,进行q RT-PCR验证。结果表明,这38个基因的表达情况与RNA-Seq的结果一致,且多与植物激素、可溶性糖和氨基酸相关。且发现天冬氨酸合成酶基因可能在Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫中起重要作用。4.Sneb207诱导大豆根系植物激素和可溶性糖含量的变化以响应胞囊线虫的侵染胁迫。通过ELISA测定大豆根系植物激素含量变化,发现Sneb207包衣处理使ABA和GA在接种后6 d和12 d显着下降,IAA在接种后6 d和30 d含量显着升高,Me-JA在接种后24 d含量显着升高;且通过激素比值的变化发现Sneb207诱导大豆抗线虫中IAA/ABA和JA/ABA变化较大。HPLC检测大豆根内可溶性糖含量,发现Sneb207处理后果糖和葡萄糖在早期变化比较大,蔗糖含量在接种后7 d和14 d变化较大。说明蔗糖在Sneb207诱导大豆抗线虫中起一定作用。5.水解氨基酸在Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫中的作用研究。采用氨基酸分析仪,测定大豆根内18种氨基酸含量,发现天冬氨酸Asp、谷氨酸Glu、苯丙氨酸Phe、赖氨酸Lys、精氨酸Arg和脯氨酸Pro等6种氨基酸含量变化差异较大,可能在Sneb207诱导大豆抗线虫中起作用。通过盆栽试验验证了这6种氨基酸处理能够显着降低胞囊数量;通过触杀试验验证6种氨基酸均对胞囊线虫二龄幼虫有一定致死作用,其中Asp的触杀效果最好。
李肖肖[9](2018)在《雅恢2115抗稻瘟病基础免疫反应的初步探究》文中研究指明我国首创的籼型杂交水稻技术为提高水稻产量开辟了新的途径,其中三系杂交水稻的研究和利用为保障我国粮食安全做出了重大的贡献。随着经济的快速发展,人民的生活水平逐步得到提高,人们相应的膳食结构也发生了很大变化,对食物的品质要求越来越高。因此目前我国三系杂交水稻的主推品种不仅仅是追求过去的高产,更是对优质、抗病有了较高需求,但在田间生产中稻瘟病始终威胁着水稻安全生产,对水稻产量、品质都有严重的影响。面对现况,选育推广水稻抗病品种便是控制水稻稻瘟病病害最直接、经济、有效的方法。雅恢2115是由四川农业大学黄富老师主持创造的抗稻瘟病、稻曲病的优质水稻恢复系,其田间抗病性强,生物学特性好,竞争优势高,在实际生产中已经发挥重要作用,但对其抗病机制目前研究还不够充分。因此本研究通过观察稻瘟病菌侵染过程、过氧化氢积累情况及分析植保素合成相关基因的表达,来对雅恢2115抗稻瘟病的基础免疫反应进行初步的探究。结果如下:1.利用较弱致病力菌株ZB25-GFP和较强致病力菌株Zhong1-GFP对雅恢2115叶片进行活体、离体、离体伤口接菌,7 d时观察表型均未见明显病斑。台盼蓝染色结果显示接菌ZB25-GFP时,稻瘟病菌孢子只能萌发产生芽管和附着胞,不能正常侵入细胞,而进行伤口接菌时可形成侵染菌丝。接菌Zhong1-GFP,叶片中有侵入菌丝,但菌丝后期生长受到抑制。2.为了进一步直观观察稻瘟病菌对雅恢2115的侵染情况,我们采用带荧光标签的稻瘟病菌对叶鞘进行接菌,在显微镜下观察稻瘟病菌的侵染过程。对于ZB25-GFP菌株,在侵染前期孢子萌发受到有效抑制,萌发率显着低于LTH及其他单基因系材料,后期病菌未能正常侵入细胞。但对于较强致病力菌株Zhong1-GFP,前期孢子萌发未受到明显抑制作用,后期病菌能够侵入细胞,但侵入时间推后,侵入细胞数目较少,菌丝生长速度慢。3.对雅恢2115接菌2 d时,我们采用DAB法对叶片染色来观察H2O2积累。结果观察到在雅恢2115叶片中H2O2大量积累。4.植保素稻壳酮、PA-PE合成相关基因有OsCPS2、OsKSL7和OsCPS4、OsKSL4,接菌Guy11后各基因在雅恢2115中的本底表达较高,且后期表达也高于LTH。因此,雅恢2115受到稻瘟病菌侵染,植保素稻壳酮、PA-PE可能会快速积累,对孢子萌发起到抑制作用。以上结果表明,雅恢2115中植保素稻壳酮、PA-PE合成相关基因本底较高,受到稻瘟病菌侵染时,被诱导表达,合成相应植保素,同时H2O2快速积累,对孢子萌发生长起到抑制作用,阻碍稻瘟病菌的侵入。但对于强致病力菌株,雅恢2115基础免疫反应对稻瘟病菌的抑制作用不强,应还存在较强的ETI反应来阻碍稻瘟病菌的侵染,有待研究。
关潇滢[10](2018)在《B族维生素和抗坏血酸对黄瓜霜霉病诱导抗性的研究》文中研究指明本试验以B族维生素(B1、B2、B6)和抗坏血酸(VC)为诱导物,在黄瓜幼苗的子叶充分展平和第一真叶横宽5cm时进行两次诱导处理,以蒸馏水为对照,诱导处理后测定黄瓜营养生长指标、病情、防御酶活性和产量,以研究黄瓜霜霉病诱导抗性的效果,筛选出最佳诱导物质及浓度。结果表明:1.营养生长指标:经过2.0%VC诱导处理后的黄瓜植株的株高,在同一时期比对照植株的株高增大22.60cm;茎粗增大1.22mm;最大叶面积增大104.38cm2。2.自然病原激发病害试验:经过2.0%B2诱导处理后的黄瓜植株的病株率降低3.4%;病叶率降低4.66%;病情指数降低22.58%,诱导抗性效果达到42%。3.人工接种病原激发病害试验:经过2.0%B2诱导处理的黄瓜植株的病情相比对照有所降低,其中株率降低9.7%;病叶率降低35.33%;病情指数降低30.26%,诱导抗性效果达到52%。4.防御酶活性:黄瓜植株叶片体内多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性总体呈现出先升高后降低的趋势,分别在诱导处理后的第三天、第二天达到峰值,经过2.0%B2诱导处理后的(PPO)比对照植株提高了0.029mg-1、经过2.0VC诱导处理后的(POD)比对照植株提高了0.0024mg-1;黄瓜植株叶片体内的超氧化物歧化酶(SOD)活性总体呈现出逐渐增强趋势,经过2.0%B2诱导处理后的植株比对照植株提高132ug.g-1。5.产量:经过2.0%VC诱导处理后的植株产量显着高对照植株,小区瓜数比对照增多了52个、小区产量增加10.12kg、折合亩产6750.04kg、平均单株瓜重增加了129.70g、平均单株瓜数增多0.7个;平均单瓜重比对照植株单瓜增加22.70g。6.直接防控试验:使用2.0%B2喷施已病的黄瓜叶片,病情发展较慢,相比对照病情指数下降了19.3%,2.0%B2直接防控效果达到33%。综合以上指标筛选出经过2.0%B2诱导处理后的黄瓜,霜霉病病情最低,经过2.0%VC诱导处理后的黄瓜,生长发育最好。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 1. 前言 |
| 1.1 研究问题的由来 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 自然界中植物病原微生物的多样性及其危害 |
| 1.2.2 植物对抗病原菌的免疫系统 |
| 1.2.3 植物产生的抗病反应与抗病性的联系 |
| 1.2.4 ROS与植物抗病性的联系 |
| 1.2.5 玉米中与LM表型有关的抗病研究 |
| 1.2.6 植物基因克隆的一般方法 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 实验中所用的植物材料及其来源 |
| 2.1.1 图位克隆材料的来源及其衍生后代 |
| 2.1.2 玉米抗病表型验证材料的来源 |
| 2.1.3 瞬时表达实验所用材料 |
| 2.1.4 重测序所用材料 |
| 2.2 实验中所用菌株 |
| 2.3 实验中所用载体 |
| 2.4 表型调查的方法 |
| 2.5 分子标记开发的方法 |
| 2.6 分子标记的检测、分析、统计以及筛选的方法 |
| 2.7 控制LM表型QTLs图位克隆的方法 |
| 2.7.1 控制LM表型QTLs初定位的方法 |
| 2.7.2 qLMchr7精细定位的方法 |
| 2.7.3 ZmMM1为qLMchr7调控的功能基因验证的方法 |
| 2.8 ZmMM1编码区和qLMchr7重测序以及分析方法 |
| 2.9 ROS积累检测的方法 |
| 2.9.1 DAB染色定性检测ROS积累的方法 |
| 2.9.2 鲁米诺反应(Luciferase assay)定量检测ROS积累的方法 |
| 2.10 克隆构建的一般方法 |
| 2.10.1 扩增候选基因的方法 |
| 2.10.2 DNA纯化方法 |
| 2.10.3 胶回收DNA方法 |
| 2.10.4 克隆载体连接的方法 |
| 2.10.5 表达载体连接的方法 |
| 2.10.6 大肠杆菌转化的方法 |
| 2.10.7 阳性克隆的筛选的方法 |
| 2.10.8 质粒提取的方法 |
| 2.10.9 测序比对并整理的方法 |
| 2.11 烟草瞬时表达的方法 |
| 2.12 玉米原生质体瞬时转化及蛋白提取方法 |
| 2.13 ZmMM1基因功能验证方法 |
| 2.14 qLMchr7调控模式检测的方法 |
| 2.14.1 对ZmMM1编码区段甲基化水平检测的方法 |
| 2.14.2 对ZmMM1转录水平检测的方法 |
| 2.14.3 对ZmMM1蛋白水平检测的方法 |
| 2.14.4 对ZmMM1蛋白是否受到26S蛋白酶体降解检测的方法 |
| 2.14.5 对ZmMM1翻译水平检测的方法 |
| 2.15 qLMchr7元件调控功能的验证方法 |
| 2.16 ZmMM1蛋白进化树构建的方法 |
| 2.17 ZmMM1亚细胞定位方法 |
| 2.18 ZmMM1转录激活能力检测方法 |
| 2.18.1 酵母中证明ZmMM1转录激活能力 |
| 2.18.2 玉米原生质体中证明ZmMM1转录激活能力 |
| 2.19 ZmMM1下游基因筛选方法 |
| 2.19.1 利用DAP-seq筛选下游基因 |
| 2.19.2 利用ChIP-qPCR验证下游候选基因 |
| 2.20 下游候选基因ZmMT3功能验证的方法 |
| 2.20.1 ZmMT3与ZmMM1功能拮抗的验证方法 |
| 2.20.2 ZmMT3在玉米中影响抗性以及PTI过程ROS产生的验证方法 |
| 2.21 RNA-seq数据分析的方法 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 qLMchr7图位克隆结果 |
| 3.1.1 控制LM表型的QTL初定位结果 |
| 3.1.2 qLMchr7精细定位的结果 |
| 3.1.3 qLMchr7调控ZmMM1的验证 |
| 3.2 qLMchr7调控ZmMM1方式的检测结果 |
| 3.2.1 qLMchr7调控ZmMM1区段的甲基化修饰结果 |
| 3.2.2 qLMchr7调控ZmMM1转录水平的结果 |
| 3.2.3 qLMchr7调控ZmMM1蛋白水平的结果 |
| 3.2.4 qLMchr7调控ZmMM1蛋白降解的结果 |
| 3.2.5 qLMchr7调控ZmMM1的翻译效率的结果 |
| 3.3 qLMchr7功能验证的结果 |
| 3.4 qLMchr7功能位点筛选及验证的结果 |
| 3.5 ZmMM1以及qLMchr7对玉米抗病能力影响的结果 |
| 3.6 qLMchr7~(C117)产生抗病反应的结果 |
| 3.7 ZmMM1蛋白进化树构建的结果 |
| 3.8 ZmMM1蛋白的亚细胞定位结果 |
| 3.9 ZmMM1转录激活能力检测的结果 |
| 3.9.1 ZmMM1在酵母中转录激活能力检测的结果 |
| 3.9.2 ZmMM1在玉米原生质体中转录激活能力检测的结果 |
| 3.10 ZmMM1下游基因筛选以及检测的结果 |
| 3.10.1 ZmMM1下游基因的筛选结果 |
| 3.10.2 ZmMM1下游基因验证的结果 |
| 3.11 ZmMM1在抗病过程中对植物转录组影响的检测结果 |
| 3.12 ZmMM1编码区和qLMchr7重测序分析及检测结果 |
| 3.13 玉米群体中ZmMM1调控元件分析的结果 |
| 3.14 玉米群体中qLMchr7~(C117)对产量影响的结果 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 关于qLMchr7调控方式的讨论 |
| 4.2 关于ZmMM1基因功能的讨论 |
| 4.3 关于ZmMT3功能的讨论 |
| 4.4 关于qLMchr7应用的讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 使用试剂配方 |
| 附录B 常见实验操作方法 |
| 附录C 数据分析使用代码以及NCBI文件路径 |
| 附录D 实验所用引物序列 |
| 附录E 作者信息 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 茄子黄萎病研究进展 |
| 1.1.1 茄子黄萎病的发生与危害 |
| 1.1.2 茄子黄萎病的发病症状及规律 |
| 1.1.3 茄子黄萎病的病原菌及致病机理 |
| 1.1.4 茄子黄萎病防治相关综合研究进展 |
| 1.2 诱导抗性的研究进展 |
| 1.2.1 植物诱导抗病性 |
| 1.2.2 植物诱导抗病性的特点 |
| 1.2.3 诱导抗病性的诱导因子 |
| 1.2.4 茄组织浸提液对茄子的诱导抗性研究 |
| 1.2.5 植物诱导抗病机制 |
| 1.2.6 植物诱导抗病性研究的前景展望 |
| 1.3 目的与意义 |
| 1.4 技术路线图 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 黄萎病菌抑菌作用试验 |
| 2.3.2 自然病原激发病害试验 |
| 2.3.3 人工接种病原激发病害试验 |
| 2.3.4 生理基础实验 |
| 2.4 数据统计与分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 黄萎病菌的抑菌作用 |
| 3.1.1 处理后黄萎病菌菌落直径 |
| 3.1.2 处理后黄萎病菌抑制率 |
| 3.2 诱导处理后的自然病原激发病害 |
| 3.2.1 营养生长指标 |
| 3.2.2 诱导处理后病情测定 |
| 3.3 诱导处理后的人工接种病原激发病害 |
| 3.3.1 病株率 |
| 3.3.2 病情指数 |
| 3.4 诱导处理后的防御酶活性 |
| 3.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化 |
| 3.4.2 过氧化物酶(POD)活性的变化 |
| 3.4.3 多酚氧化酶(PPO)活性的变化 |
| 3.4.4 过氧化氢酶(CAT)活性的变化 |
| 3.4.5 丙二醛(MDA)含量的变化 |
| 3.4.6 叶绿素含量的变化 |
| 4 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.1.1 浸提液对植物营养生长的影响 |
| 4.1.2 浸提液对植物抗病性的影响 |
| 4.1.3 浸提液对植物生理指标的影响 |
| 4.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 植物白粉病研究进展 |
| 1.1 白粉病病原菌研究 |
| 1.2 白粉菌的侵染过程及致病机理研究 |
| 1.3 白粉病发病条件及发病症状 |
| 1.3.1 发病条件 |
| 1.3.2 发病症状 |
| 1.4 白粉病的防治策略 |
| 1.4.1 化学防治 |
| 1.4.2 物理防治 |
| 1.4.3 生物防治 |
| 1.4.4 农业防治 |
| 1.5 草地早熟禾白粉病研究进展 |
| 2 植物抗病机理研究进展 |
| 2.1 植物形态结构抗病性 |
| 2.1.1 固有结构与植物抗病性 |
| 2.1.2 诱导结构与植物抗病性 |
| 2.2 植物生理生化抗病性 |
| 2.2.1 过敏反应与植物抗病性 |
| 2.2.2 防御酶与植物抗病性 |
| 2.2.3 植保素与植物抗病性 |
| 2.2.4 内源激素与植物抗病性 |
| 2.2.5 病程相关蛋白PRs与植物抗病性 |
| 2.3 植物与病原菌的互作机制 |
| 2.3.1 由病原菌模式分子触发的免疫反应(PTI) |
| 2.3.2 由效应因子触发的免疫反应(ETI) |
| 3 转录组学和蛋白组学在植物抗病机制研究中的应用 |
| 3.1 转录组学在植物抗病机制研究中的应用 |
| 3.2 蛋白质组学在植物抗病机制研究中的应用 |
| 3.3 转录组学与蛋白组学的整合研究在植物抗病机制研究中的应用 |
| 4 研究内容和拟解决的关键问题 |
| 4.1 拟解决的关键问题 |
| 4.2 研究内容 |
| 5 本研究的目的意义和技术路线 |
| 第二章 草地早熟禾抗白粉病品种筛选及抗性评价 |
| 前言 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 测定指标及方法 |
| 2.1.4 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 白粉病侵染对不同草地早熟禾品种发病率和病情指数的影响 |
| 2.2.2 不同草地早熟禾品种对白粉病的抗性评价及聚类分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗生长及生理特性的影响 |
| 前言 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 测定指标及方法 |
| 3.1.4 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗表型、发病率和病情指数的影响 |
| 3.2.2 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗生长的影响 |
| 3.2.3 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗相对含水量和干物质积累量的影响 |
| 3.2.4 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗相对电导率和丙二醛含量的影响 |
| 3.2.5 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗渗透调节物质含量的影响 |
| 3.2.6 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗活性氧积累的影响 |
| 3.2.7 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗抗氧化酶活性的影响 |
| 3.2.8 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗非酶抗氧化物质含量的影响 |
| 3.2.9 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗苯丙烷代谢关键酶活性的影响 |
| 3.2.10 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗次生代谢物质合成的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 细胞膜脂过氧化程度与草地早熟禾抗病性的关系 |
| 3.3.2 渗透调节物质与草地早熟禾抗病性的关系 |
| 3.3.3 抗氧化系统与草地早熟禾抗病性的关系 |
| 3.3.4 苯丙烷代谢与草地早熟禾抗病性的关系 |
| 3.3.5 次生代谢物质合成与草地早熟禾抗病性的关系 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗光合特性及碳水化合物代谢的影响 |
| 前言 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验设计 |
| 4.1.3 测定指标及方法 |
| 4.1.4 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗叶绿素含量的影响 |
| 4.2.2 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗光合气体交换参数的影响 |
| 4.2.3 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
| 4.2.4 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗光合作用关键酶活性的影响 |
| 4.2.5 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗糖积累的影响 |
| 4.2.6 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗蔗糖代谢相关酶活性的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 光合特性与草地早熟禾抗病性的关系 |
| 4.3.2 糖代谢与草地早熟禾抗病性的关系 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 草地早熟禾应答白粉病侵染的转录组学差异 |
| 前言 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验设计 |
| 5.1.3 转录组学分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 测序结果统计 |
| 5.2.2 Unigenes功能分析 |
| 5.2.3 差异表达基因(DEGs)统计与分析 |
| 5.2.4 差异表达基因(DEGs)的GO功能富集分析 |
| 5.2.5 差异表达基因(DEGs)的KEGG通路富集分析 |
| 5.2.6 转录组分析的q RT-PCR验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 植物-病原体相互作用通路分析 |
| 5.3.2 苯丙烷类生物合成通路分析 |
| 5.3.3 谷胱甘肽代谢通路分析 |
| 5.3.4 类黄酮生物合成通路分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 草地早熟禾应答白粉病侵染的蛋白质组学差异 |
| 前言 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 试验设计 |
| 6.1.3 蛋白质组学分析 |
| 6.1.4 蛋白组和转录组学关联分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 蛋白质鉴定质量评估 |
| 6.2.2 差异积累蛋白质(DAPs)统计分析 |
| 6.2.3 差异积累蛋白(DAPs)的GO富集分析 |
| 6.2.4 差异积累蛋白(DAPs)的KEGG富集分析 |
| 6.2.5 差异积累蛋白(DAPs)对应基因的表达情况分析 |
| 6.2.6 蛋白组和转录组学关联分析 |
| 6.2.7 候选基因的鉴定 |
| 6.2.8 草地早熟禾对白粉病侵染的应答机制分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与创新点 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
| 1 植物抗病性与病害绿色防控的发展现状 |
| 1.1 抗病资源挖掘 |
| 1.2 植物抗病性及其作用机制 |
| 1.2.1 质量抗性 |
| 1.2.2 数量抗性 |
| 1.2.3 非寄主抗性 |
| 1.2.4 诱导抗性 |
| 1.3 抗病基因的定位与克隆 |
| 1.4 抗病性育种 |
| 2 植物抗病性与病害绿色防控的主要科学问题 |
| 2.1 基因资源挖掘 |
| 2.2 基因聚合改良作物抗病性 |
| 2.3 利用环境微生物控制病害 |
| 2.4 利用表观遗传改良作物抗病性 |
| 2.5 抗性与农艺性状协同性 |
| 2.6 基因编辑在育种中的应用 |
| 2.7 HIGS技术在育种中的应用 |
| 2.8 抗病基因的合理布局 |
| 3 植物抗病性与病害绿色防控的未来研究方向 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 黄瓜霜霉病的研究进展 |
| 1.1.1 霜霉病的发生与危害 |
| 1.1.2 病原菌特征 |
| 1.1.3 流行规律及症状 |
| 1.1.4 防治措施 |
| 1.2 植物诱导抗病性的研究进展 |
| 1.2.1 植物诱导抗病性的概念 |
| 1.2.2 植物诱导抗病性的诱导因子 |
| 1.2.3 植物诱导抗病性的特性 |
| 1.2.4 植物诱导抗病性的机制 |
| 1.2.5 植物诱导抗病性的展望 |
| 1.3 论文的目的意义 |
| 1.4 技术路线图 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 烟草浸提液的制备 |
| 2.3.2 诱导处理方法 |
| 2.3.3 自然病原激发病害试验 |
| 2.3.4 直接防控试验 |
| 2.3.5 生理指标的测定 |
| 2.4 数据统计与分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 诱导处理后的营养生长指标 |
| 3.1.1 株高 |
| 3.1.2 茎粗 |
| 3.1.3 最大叶面积 |
| 3.2 自然病原激发病害的试验 |
| 3.2.1 病株率 |
| 3.2.2 病叶率 |
| 3.2.3 病情指数 |
| 3.3 生理指标的变化 |
| 3.3.1 超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化 |
| 3.3.2 过氧化物酶(POD)活性的变化 |
| 3.3.3 多酚氧化酶(PPO)活性的变化 |
| 3.3.4 过氧化氢酶(CAT)活性的变化 |
| 3.3.5 丙二醛(MDA)含量的变化 |
| 3.4 直接防控病害病情指数 |
| 3.5 产量 |
| 4 讨论 |
| 4.1 诱导抗性对植物营养生长的影响 |
| 4.2 植物类浸提液对园艺植物抗病性的影响 |
| 4.3 经诱导处理后的植物体内生理指标的变化 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 1 抗病性 |
| 2 植物受病原微生物侵染后的各种反应 |
| 2.1 呼吸作用的变化 |
| 2.2 光合作用的变化 |
| 2.3 植物体内酶活性的变化 |
| 3 植物自防御机制 |
| 3.1 主动获得性自防御机制 |
| 3.1.1 结构的主动性自防御机制 |
| 3.1.2 化学的主动性自防御机制 |
| 3.2 被动获得性自防御机制 |
| 3.2.1 形态、结构性自防御机制 (固有结构抗性) |
| 3.2.2 生理生化性自防御机制 (固有化学抗性) |
| 4 植物自防御机诱导剂及其作用 |
| 5 结语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 黄瓜的生物学特征 |
| 1.2 黄瓜棒孢叶斑病 |
| 1.3 植物的诱导抗病性 |
| 1.3.1 植物诱导抗病性概念 |
| 1.3.2 植物诱导抗病性的研究简史 |
| 1.3.3 植物诱导抗病性的特点 |
| 1.3.4 诱导因子的种类 |
| 1.3.5 植物诱导抗病性的机制 |
| 1.4 植物诱抗剂及生物刺激素推广的必要性 |
| 1.5 本试验供试诱抗剂 |
| 1.6 本研究的目的和思路 |
| 第二章 两种诱抗剂对黄瓜抗棒孢叶斑病的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 供试仪器 |
| 2.1.3 供试试剂 |
| 2.1.4 培养基配制 |
| 2.1.5 试验方法 |
| 2.1.6 病情指数统计 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 阿尔比特诱导对黄瓜抗棒孢叶斑病的影响 |
| 2.2.2 净都煞诱导对黄瓜抗棒孢叶斑病的影响 |
| 2.3 小结 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 两种诱抗剂诱导黄瓜抗棒孢叶斑病的生理生化机制 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 供试仪器 |
| 3.1.3 供试试剂 |
| 3.1.4 缓冲液及培养基的配制 |
| 3.1.5 供试试剂的配制 |
| 3.1.6 试验方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 阿尔比特诱导黄瓜抗棒孢叶斑病的生理生化机制 |
| 3.2.2 净都煞诱导黄瓜抗棒孢叶斑病的生理生化机制 |
| 3.3 小结 |
| 3.4 本章讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表学术论文 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 大豆胞囊线虫病防治及芽孢杆菌研究进展 |
| 1.1 大豆胞囊线虫病的研究进展 |
| 1.1.1 大豆胞囊线虫的分类地位 |
| 1.1.2 大豆胞囊线虫的生活史 |
| 1.1.3 大豆胞囊线虫的发生与危害 |
| 1.1.4 大豆胞囊线虫的防治 |
| 1.2 芽孢杆菌的防治植物线虫病害的研究进展 |
| 1.2.1 芽孢杆菌的概况 |
| 1.2.2 芽孢杆菌的作用机制 |
| 1.2.3 巨大芽孢杆菌在植物病害防治中的作用 |
| 1.2.4 巨大芽孢杆菌Sneb207的研究 |
| 1.3 植物诱导抗性研究进展 |
| 1.3.1 植物诱导抗病性的发现和概念 |
| 1.3.2 植物诱导抗病性的机制 |
| 1.3.3 植物诱导抗病性的应用 |
| 1.3.4 植物诱导抗病性的发展前景 |
| 1.3.5 芽孢杆菌诱导的抗病性研究 |
| 1.4 转录组测序(RNA-seq)的研究进展 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 Sneb207对大豆胞囊线虫诱导效果的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 巨大芽孢杆菌Sneb207对大豆根内线虫发育动态的影响 |
| 2.2.2 Sneb207诱导大豆对大豆胞囊线虫产生的系统抗性 |
| 2.2.3 田间试验结果 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫的差异转录组学的分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 RNA提取质量的检测 |
| 3.2.2 测序结果统计 |
| 3.2.3 转录组数据与参考基因组序列比对 |
| 3.2.4 Sneb207诱导大豆抗SCN的基因分析及功能预测 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫的相关基因筛选及验证 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 供试材料 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 RNA的分离与纯化 |
| 4.2.2 候选内参基因引物的qRT-PCR扩增特性与产物特异性 |
| 4.2.3 内参基因表达谱 |
| 4.2.4 内参基因的稳定性分析 |
| 4.2.5 内参基因表达稳定性验证 |
| 4.2.6 q-RTPCR验证结果 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫生理响应研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 供试材料 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 植物激素含量变化 |
| 5.2.2 可溶性糖含量测定 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 氨基酸在Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫中的作用研究 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 供试材料 |
| 6.1.2 试验方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 氨基酸对Sneb207诱导大豆抗大豆胞囊线虫的影响 |
| 6.2.2 氨基酸对SCNJ2存活的影响 |
| 6.2.3 氨基酸对大豆根上胞囊量的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与讨论 |
| 7.1 Sneb207诱导大豆产生系统抗性抵抗胞囊线虫侵染发育 |
| 7.2 Sneb207诱导下大豆抗胞囊线虫的差异转录组信息学分析 |
| 7.3 Sneb207诱导下大豆抗胞囊线虫的相关基因验证 |
| 7.4 Sneb207诱导下大豆的生理响应 |
| 7.5 氨基酸在Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫中的作用 |
| 7.6 问题与展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 一、文献综述 |
| 1 杂交水稻的研究与发展 |
| 1.1 水稻的简介 |
| 1.2 杂交水稻的产生与发展 |
| 1.2.1 我国三系杂交水稻的发展 |
| 1.2.2 我国两系杂交水稻的发展 |
| 1.2.3 目前我国杂交水稻研究新要求 |
| 2 稻瘟病及稻瘟病菌的研究 |
| 2.1 水稻感染稻瘟病症状及类型 |
| 2.2 稻瘟病菌侵染发生的相关研究 |
| 2.2.1 稻瘟病菌侵染水稻的过程 |
| 2.2.2 稻瘟病菌的侵染途径及侵染部位 |
| 2.2.3 稻瘟病菌的致病性和水稻抗瘟性分类 |
| 3 水稻与稻瘟病菌的互作 |
| 3.1 病原分子模式触发的免疫反应PTI |
| 3.2 植物保卫素 |
| 3.2.1 植保素的诱导形成 |
| 3.2.2 植保素在其他方面的应用 |
| 3.2.3 水稻中植保素的相关研究 |
| 3.3 活性氧的相关研究 |
| 4 水稻组织结构上的防御 |
| 5 本研究目的及意义 |
| 二、研究内容 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.1.1 水稻材料 |
| 1.1.2 实验使用菌株 |
| 1.1.3 稻瘟病菌培养基 |
| 1.1.4 常用分子试剂 |
| 1.1.5 主要仪器设备 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.2.1 水稻材料的培养 |
| 1.2.2 菌株的活化 |
| 1.2.3 叶片活体喷雾接菌 |
| 1.2.4 叶片离体喷雾接菌 |
| 1.2.5 叶片离体伤口滴菌 |
| 1.2.6 叶鞘接菌观察 |
| 1.2.7 叶片DAB染色方法 |
| 1.2.8 叶片台盼蓝染色方法 |
| 1.2.9 水稻叶片DNA的提取(CTAB法) |
| 1.2.10 水稻叶片RNA提取(Trizol法) |
| 1.2.11 RNA纯化及反转录 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 雅恢2115叶片接菌表型鉴定 |
| 2.1.1 雅恢2115室内叶片活体喷菌表型 |
| 2.1.2 雅恢2115室内离体喷菌表型 |
| 2.1.3 雅恢2115室内伤口离体接菌表型 |
| 2.2 叶鞘接菌前期稻瘟病菌孢子萌发情况 |
| 2.3 叶鞘接菌后期稻瘟病菌菌丝生长情况 |
| 2.4 雅恢2115接菌后H2O2快速积累 |
| 2.5 雅恢2115接菌后植保素合成相关基因的表达分析 |
| 3 结论与讨论 |
| 3.1 恢复系雅恢2115接菌抗病表型 |
| 3.2 恢复系雅恢2115接菌后过氧化氢积累抑制稻瘟病菌萌发 |
| 3.3 植保素合成相关基因在雅恢2115中被诱导表达 |
| 3.4 对雅恢2115未来研究的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 黄瓜霜霉病的研究现状 |
| 1.1.1 分布与危害 |
| 1.1.2 症状 |
| 1.1.3 病原菌 |
| 1.1.4 发病规律 |
| 1.1.5 防治技术及存在的问题 |
| 1.2 植物诱导抗性的研究进展 |
| 1.2.1 植物诱导抗病性的概念 |
| 1.2.2 植物诱导抗病性的特点 |
| 1.2.3 植物诱导抗病性的诱导因子 |
| 1.2.4 植物诱导抗病机制 |
| 1.2.5 维生素类诱导物对黄瓜病害诱导抗性 |
| 1.2.6 植物诱导抗病性研究的前景展望 |
| 1.3 论文的目的意义 |
| 1.4 技术路线图 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 自然病原激发病害的试验 |
| 2.3.2 人工接种病原激发病害的试验 |
| 2.3.3 直接防控的试验 |
| 2.3.4 防御酶活性测定方法 |
| 2.4 测定的指标 |
| 2.5 数据统计与分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 诱导处理后的营养生长指标 |
| 3.1.1 株高 |
| 3.1.2 茎粗 |
| 3.1.3 最大叶面积 |
| 3.2 诱导处理后的自然病原激发病害试验 |
| 3.2.1 病株率 |
| 3.2.2 病叶率 |
| 3.2.3 病情指数 |
| 3.3 诱导处理后的人工接种病原激发病害试验 |
| 3.3.1 病株率 |
| 3.3.2 病叶率 |
| 3.3.3 病情指数 |
| 3.4 诱导处理后的防御酶活性的变化 |
| 3.4.1 多酚氧化酶(PPO)活性的变化 |
| 3.4.2 过氧化物酶(POD)活性的变化 |
| 3.4.3 超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化 |
| 3.5 诱导处理后的产量 |
| 3.6 直接防控病害病情调查 |
| 4 讨论 |
| 4.1 维生素类诱导物质对蔬菜的生长及抗病性的影响 |
| 4.2 维生素类诱导物质对蔬菜植物体内防御酶活性变化 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |