蒲小剑[1]（2021）在《红三叶抗白粉病的生理和分子机制及抗病基因TpGDSL的克隆与遗传转化》文中指出红三叶（Trifolium pratense L.）是营养价值和草产量仅次于苜蓿（Medicago Sativa L.）的多年生豆科牧草之一。该牧草用途广泛,具有广阔的开发应用前景。白粉菌（Erysiphales）作为一类普遍而重要的专性生物营养型病原菌,可严重降低红三叶草产量与品质,限制其在草牧业中的应用与发展。为阐明白粉菌对红三叶生理生化、内源激素和细胞结构的影响并验证抗白粉病TpGDSL基因的功能,本研究首先对感白粉病品种（岷山红三叶）和×抗白粉病品种（“甘农RPM1”红三叶）的杂交F2代进行抗病性评价,并建立白粉病抗性分离群体,采用人工接菌的方法,测定白粉菌侵染后不同抗性群体的生理生化变化、内源激素含量和细胞结构变化;利用F2代群体的抗病单株和感病单株作为试验材料,进行转录组分析;克隆由转录组分析得到的红三叶抗白粉病相关候选基因TpGDSL,同时构建p HB-GDSL过表达载体,并遗传转化拟南芥。取得的主要结果如下:1.白粉病病原菌为三叶草白粉菌（Erysiphe trifoliorum）;人工接菌后抗病材料的电导率（EC）先升高后降低、感病材料持续升高,接菌15 d时感病材料EC较接菌前增加3.57倍。抗病材料的相对含水量（RWC）先降后升,感病材料持续降低,接菌15d时感病材料的RWC含量较接菌前减少了31.85%。超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性与过氧化氢酶（CAT）活性和可溶性糖（WSC）含量分别在接菌后第7 d和11 d升高,随后降低,其最高值分别为534.43±10.07 U·g-1·min-1 FW、411.73±4.08 U·g-1·min-1 FW、136.53±1.00 U·g-1·min-1 FW和32.02±0.57 mg·g-1。接菌第15 d的丙二醛（MDA）与游离脯氨酸（Pro）含量分别是接菌前的4.84和5.38倍。接白粉菌后第1和7 d,抗病材料的玉米素（ZR）、茉莉酸（JA）与水杨酸（SA）含量出现两个峰值,感病材料接菌第1d后增加,之后持续降低。抗病材料的ABA含量先升后降,感病材料的变化趋势相反。抗病材料的ZR、JA、SA与ABA含量的分别在接菌第7 d、1 d、7 d和1 d时最大,其值分别为12.23±1.27 ng·g-1、15.55±0.30 ng·g-1、124.82±1.68 ng·g-1、483.50±125.50 ng·g-1,分别较接菌前增加3.52、0.93、1.60和1.04倍。接菌后红三叶抗病材料内源激素变化幅度大于感病材料,表明抗病材料中白粉菌对红三叶体内内源激素的效应更明显。2.抗病红三叶单株叶片的上表皮细胞宽,叶片厚度、栅栏组织厚度及蜡质含量均极显着高于感病材料（P<0.01）,分别高16.13%、22.29%、29.99%与85.90%;抗病材料的上表皮细胞宽度增大、栅栏组织加厚、栅栏组织细胞排列更紧密有序,感病材料的海绵组织厚度显着增加、海绵细胞排列松散混乱。白粉菌侵染增加了细胞壁的半纤维素、纤维素和木质素含量,降低了可溶性果胶的含量,其中抗病材料纤维素、半纤维素、木质素和羟脯氨酸糖蛋白含量略高于感病材料。3.白粉菌侵染后抗性差异红三叶代谢中DEGs分别富集在苯丙烷途径、甲醛戊酸途径、木质素和木酚素途径与硫代葡萄糖苷等代谢途径。CHRs、C2H2、HAD、MYB、b ZIP和MADS等转录因子家族基因参与红三叶白粉病防御反应。SA与IAA通路中相关基因AXR1、CYP、CAND1和PPR-like可能在红三叶白粉病防御反应中具有积极作用。细胞色素P450、氧化酶类、磷酸酶、腈水解酶及GDSL脂肪酶等家族中DEGs分别富集23、20、18、14与2条。木质素代谢途径中PAL、C4H、4CL和BGL、ABA调控路径中NAD（P）-binding Rossmann-fold、赤霉素代谢途径中2-氧戊二酸/铁（II）依赖双加氧酶及JA合成前体12-Oxo-PDA等基因均参与调控红三叶的防御过程。转录组分析显示红三叶GDSL同源基因有较高的本底表达和差异表达倍数,Log2（FC）为10.62,本研究选择GDSL基因进行研究。4.克隆得到编码366个氨基酸,全长1101bp的TpGDSL基因。蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）GDSL基因与该基因氨基酸序列相似性高达86.47%。TpGDSL基因编码蛋白分子式为C1776H2704N470O561S15,相对分子量为40.9672kD,理论等电点（p I）为4.39,正、负电荷残基为20和35,不稳定系数为31.38,为不稳定蛋白,脂肪系数为81.01。TpGDSL编码蛋白可能存在于细胞外基质（Extracell）。TpGDSL蛋白主要包括36.34%α螺旋（Alpha helix,Hh）、4.10%β转角（Beta turn,Tt）、17.49%延伸链（Extended strand,Ee）、及42.08%无规则卷曲（Random coil,Cc）。该基因翻译的蛋白均由二级结构和三维结构覆盖,覆盖率和可信度分别达82%和100%。本试验采用农杆菌介导的花序浸染法将重组过表达载体p HB-GDSL转入模式植物野生型拟南芥中,得到16 lines T1代阳性转基因种子,为TpGDSL基因的功能分析奠定了基础。
王世麟[2]（2021）在《山东省不同地区玉米小斑病病原鉴定及与矮花叶病复合侵染对玉米抗性的影响》文中研究指明玉米小斑病在我国各玉米产区均有发生,是危害玉米的主要真菌性病害之一。由于气候变暖、栽培制度改变等因素的影响,玉米小斑病菌种群已发生变化,常与其他病害复合侵染,导致玉米产量急剧下滑,严重影响粮食生产。本研究通过生物学和分子生物学方法鉴定了山东省不同地区玉米小斑病病原,明确了不同小斑病菌的致病力,鉴定了不同小斑病菌对2种杀菌剂的敏感性,并通过室内和田间鉴定了甘蔗花叶病毒侵染后不同玉米品系对小斑病抗性变化。具体结果如下:（1）获得23株山东地区玉米小斑病菌,分析了不同菌株的致病力和对苯醚甲环唑和戊唑醇的敏感性。基于形态学和分子生物学从山东省8个地区鉴定到了23个玉米小斑病菌菌株。不同玉米小斑病菌生长速率在0.37～1.38 cm/d之间;产孢量在0.70×104～45.30×104个/m L之间;分生孢子长度在53.94～81.96μm之间。利用9条多态性高的ISSR引物对23株玉米小斑病菌进行扩增,共扩增出72条多态性条带,多态性比率为93.51%;利用NTSYS2.10e软件进行UPGMA聚类分析显示,菌株遗传相似系数在0.50～0.97之间,菌株群体存在较高遗传变异。利用离体叶片法测定不同菌株的致病力发现TA2、TA4、BZ3、JNi1、JNi2、DZ1菌株致病力较强;TA3、WF2菌株致病力相对较弱。利用菌丝生长速率法分析不同菌株对苯醚甲环唑和戊唑醇的敏感性发现苯醚甲环唑的EC50分布在0.6720～18.2497μg/m L之间,戊唑醇的EC50分布在0.6160～10.7171μg/m L之间,不同菌株对苯醚甲环唑、戊唑醇的敏感性存在差异。（2）鉴定了332份玉米品系对玉米小斑病、矮花叶病的抗性,筛选出兼抗玉米小斑病和矮花叶病的玉米品系37份。在单独接种玉米小斑病菌的332份玉米品系中,13份表现高抗,203份表现抗,89份表现中抗,22份表现感,5份表现高感。玉米矮花叶病自然发病鉴定发现322份玉米品系中48份不表现任何玉米矮花叶症状,其中10份属于高抗玉米小斑病,27份抗,11份中抗。对284份表现典型玉米矮花叶病症状的玉米品系抗小斑病分析发现,1份玉米品系由原来的高抗小斑病变为抗,2份由高抗变为中抗;41份由抗变为中抗,118份由抗变为感,11份由抗变为高感。受甘蔗花叶病毒侵染后,玉米对小斑病菌的感病性增加。（3）明确了玉米品系受SCMV侵染后对小斑病抗性降低。利用甘蔗花叶病毒CP特异性抗体检测了无矮花叶症状、具有小斑病症状和兼有二者的玉米叶片中是否存在病毒。对单独侵染和复合侵染的玉米叶片病斑数量和长度进行统计分析发现玉米品系受两种病害复合侵染时,病斑数量、病斑长度明显增加。田间调查发现复合侵染显着提高玉米小斑病的病情指数。以玉米品种登海605为材料,分析了单独接种玉米小斑病菌和受甘蔗花叶病毒侵染后接种小斑病菌后玉米叶片发病程度,复合侵染的玉米叶片病斑数量和病斑长度明显增加。
周丽[3]（2021）在《栀子褐斑病病原菌侵染途径及转录组研究》文中认为栀子（Gardenia jasminoides Ellis）是我国常用传统中药材也是重要药食两用资源。在食品生产中,从栀子中提取的天然色素广泛用于食品染色。近年来随着中医药产业蓬勃发展,我国栀子规范化种植规模不断扩大,但栀子抗病性较弱,易感染病虫害。栀子褐斑病是栀子常见病害之一,发病时不仅影响栀子正常生长,严重时甚至导致整棵栀子枯死。当前,栀子褐斑病常用的防治措施多为喷洒多菌灵等抑菌化学试剂。长期使用农药造成残留,不仅严重影响栀子的品质,更对生态和环境造成不可估量的损害。在病害胁迫下,体内信号传导系统感知病害侵入,植物机体产生应激反应,调节体内防御系统抵御病害,调控相关相关功能蛋白表达以发挥相应防御功能。本课题通过对栀子叶片进行不同时间的病原菌侵染,对栀子叶片生理指标进行测定,研究栀子响应褐斑病的生理变化特征,并采用扫描电镜和透射电镜对栀子叶片和病原菌互作过程中超微结构进行观察,观察超微结构变化情况。同时对不同感病时期叶片进行转录组测序,筛选栀子响应褐斑病侵染的关键基因。以期为探究栀子褐斑病病原菌侵染方式及途径,和栀子响应褐斑病病菌侵染机制,为栀子褐斑病的防治提供基础理论和依据。目的:探究褐斑病病原菌的侵染方式及途径,防御酶系统对病原菌的响应情况及栀子响应褐斑病病原菌侵染的关键基因,为后续褐斑病防治及抗病品种培育提供理论基础。（1）通过防御酶的检测揭示栀子防御酶系统对病原菌的响应。（2）利用扫描电镜和透射电镜观察病原菌侵染栀子叶片,探究病原菌的侵染途径及对叶肉细胞的影响。（3）经转录组测序分析病原菌侵染后栀子基因表达的变化进而确认栀子抗病相关基因。方法:（1）选取一年生栀子种苗叶片采用菌饼法接种病原菌葡萄座腔菌,并于0、4、12、24、48、72、96h后,测定超氧化物歧化酶SOD)、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,以及丙二醛（MDA）、脯氨酸（PRO）和可溶性糖含量。（2）取接种病原菌0、2、4、6 d后的栀子叶片进行制片,后运用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）进行观察。（3）用高通量测序技术进行转录组测序,用Seqprep和Sickl进行数据质控,利用Trinity数据库对clean reads进行从头组装,使用DESeq对各样本中基因进行差异表达分析,运用GO和KEGG数据库对得到的差异基因进行分析,利用STRING数据库对得到的三条通路进行蛋白互作网络分析,用Cytoscape对其进行网络可视化分析。结果:（1）栀子叶片在接种病原菌后0～96h期间SOD、POD、CAT均呈先上升后下降的趋势,MDA呈先下降后轻微上升的趋势,PRO、可溶性糖含量总体上呈下降的趋势。（2）扫描电镜结果发现:生理指标变化的同时超微形态也发生了相应变化,由感病初期时,菌丝附着于叶片表面并侵入叶表皮;到感病中期,菌丝在叶片内部生长扩散并突破叶表皮;再到感病后期,菌丝交错成网状覆盖于叶片表面。透射电镜结果发现:感病初期叶绿体形状由纺锤形变成椭圆形,淀粉粒数量明显增多,感染中期,少数叶细胞存在细胞壁部分溶解现象,叶绿体形状均变成圆形,嗜锇颗粒显着增多。感染后期,细胞膜与细胞壁出现质壁分离现象,细胞膜变形,部分出现破裂,叶绿体双层膜溶解破坏,分界变得模糊,甚至融为一体,类囊体片层和基质类囊体片层排列不规则,出现溶解现象。（3）用高通量测序技术进行转录组测序,以在病原菌侵染下12、24、48和72h栀子叶片为实验组,0 h为对照组。共获得680463948条clean reads。对各实验组与对照组（0 h）的测序结果进行差异分析,当与对照组（0 h）相比时,病原菌侵染12 h后,差异表达基因在四组中最多有3696个,且下调基因有2117个,上调基因有1579个。侵染1d后,差异表达基因数量在所有组别中最少仅有884个,其中407个上调,477个下调。侵染后2d后相对1d显着变化,有3208个差异基因,其中1329个上调,1879个下调。侵染3d后有2864个差异基因,其中1411个上调,1453个下调。对在四个病原菌侵染时间点后DEG进行Venn分析,比较分析显示,在所有时间点上,只有339个共同DEG,占较小一部分。总共存在6421个差异表达基因。对6421个差异表达基因进行GO和KEGG分析。栀子叶片被病原菌侵染后差异基因显着富集于苯丙烷生物合成,植物激素信号转导,淀粉和蔗糖代谢通路。应用STRING数据库对三条通路的基因分别进行蛋白互作网络分析。根据网络中各个节点联通度大小,获得互作网络的关键基因。经分析得到苯丙烷生物合成途径的关键基因为COMT1,植物信号传导通路的关键基因为AUX1,淀粉和蔗糖代谢途径的关键基因为SUS3。结论:（1）受到病原菌的侵染后,通过增加抗氧化酶的活性,来减轻并抵御病原菌的伤害。（2）扫描电镜结果发现病原菌主要通过溶解栀子叶片表皮的方式侵入叶片内部。透射电镜结果发现病原菌侵染对叶肉细胞的细胞壁、细胞膜、细胞器均有不同程度的影响,对叶绿体的影响尤为明显。因此有感病迹象出现时,应及时采取防治措施。（3）主要通过调控COMT1、AUX1、SUS3这三个基因的表达,改善植株的生长发育状况及强化细胞壁来达到抗病的作用,为后续抗病品种的培育提供理论基础。
王军[4]（2020）在《大麦黄矮病毒（BYDV）对陇燕1号燕麦光合生理、酶活性及总酚含量的影响》文中研究说明为探究燕麦在被大麦黄矮病毒（Barley Yellow Dwarf Virus,BYDV）危害后的生理响应,本文以陇燕1号燕麦为试验材料,在室内对燕麦三叶期植株进行BYDV接种,并分析了接种后不同时间（0 d,7 d,14 d,21 d,28 d,35 d）内燕麦叶片的光合色素含量、光合气体交换参数以及叶绿素荧光参数,探讨了BYDV对燕麦抗氧化防御酶和苯丙氨酸解氨酶、多酚类氧化酶的活性,总酚含量及可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响。获得如下主要研究结果:（1）BYDV侵染对燕麦光合生理影响显着。燕麦叶片中叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量在接种后35 d较对照分别降低了54.90%、63.14%和57.40%（P<0.05）。类胡萝卜素含量增加,接种后35 d较对照高55.90%。Chl a/Chl b先上升后稍有下降,接种后21 d,蚜虫+BYDV和蚜虫处理的Chl a/Chl b均增加至最大值,分别较CK高57.37%和32.78%（P<0.05）;Pn和WUE下降,Ci、Gs和Tr上升;同时Fm、FV/F0、FV/Fm、qP、Yield和ETR均有不同程度的降低,q N上升。从各个指标的变化幅度来看,蚜虫+BYDV处理与蚜虫处理相比,对燕麦叶片的光合作用能力造成的损伤更严重,其光合色素含量、光合参数和叶绿素荧光参数的变幅更大。（2）燕麦在被BYDV为害后,叶片细胞膜系统受到了不同程度的损坏,引起膜脂分子的氧化损伤。MDA含量明显上升,蚜虫+BYDV处理在接种后35 d MDA含量达到对照的1.4倍;POD活性呈上升趋势,在接种后35 d较对照高14.36%,而SOD和CAT活性总体先上升后下降,分别在接种后21d和14 d达到最大值,为对照的8.78和1.73倍;PAL和PPO活性均呈上升趋势,在接种后35 d分别较对照高36.33%和203%。和蚜虫处理相比,蚜虫+BYDV处理造成的损伤更大,MDA、抗氧化防御酶及PAL和PPO活性变化更剧烈。（3）BYDV侵染后燕麦总酚含量呈明显上升趋势,接种后35 d,蚜虫+BYDV处理较对照的总酚含量高38.96%（P<0.05）。可溶性糖含量随为害时间的延长先上升后下降,在接种后21 d,蚜虫+BYDV处理的可溶性糖含量显着高于蚜虫处理,且较对照高41.59%;可溶性蛋白含量显着下降,在接种后28 d和35 d,蚜虫+BYDV处理下燕麦可溶性蛋白含量较蚜虫处理分别降低了20.40%和15.81%;脯氨酸含量总体逐渐升高,接种后1421d,蚜虫+BYDV处理脯氨酸含量持续升高达到最大值,较蚜虫处理高27.02%（P<0.05）。和蚜虫处理相比,蚜虫+BYDV处理造成的损伤更大。综上,燕麦被BYDV侵染后,叶片内发生了显着的生理生化变化,其光合性能下降、MDA含量上升、防御酶活性增强、酚类物质和脯氨酸含量增加、可溶性蛋白含量下降。和蚜虫为害相比,BYDV造成的生理损伤更大。
于伟鹏[5]（2020）在《抗甘蔗花叶病毒（SCMV）玉米品种（系）筛选和SCMV杂草寄主鉴定》文中提出矮花叶病是严重危害我国玉米生产安全的一种病毒病,在国内各大玉米产区均有发生。甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus,SCMV）是引起我国玉米矮花叶病的主要病原。本研究分析了山东省SCMV分离物的基因组序列,结合室内和田间抗性筛选了抗SCMV的玉米品种,鉴定了SCMV的田间杂草寄主。主要结果如下:1、分析了山东烟台、泰安、济南和淄博7个SCMV分离物基因组ORF区序列特征。7个分离物的ORF区核苷酸序列均为9192 nt,编码3063个氨基。一致率分析发现来自烟台的两个SCMV分离物ORF区核苷酸序列一致率最高,为99.9%;来自泰安的两个分离物多聚蛋白氨基酸序列一致率最高为99.7%;淄博两个SCMV分离物ORF区核苷酸和多聚蛋白氨基酸序列一致率最低,分别为90.5%和93.8%。系统发育分析发现7个SCMV分离物均属于IB,与SX分离物亲缘关系较近。SCMV的11个基因中有10个基因处于负向（净化）选择,仅NIb基因处于正向（或多样化）选择。2、通过室内和田间鉴定筛选出抗SCMV玉米品种（品系）。通过田间抗性鉴定515份供试玉米材料对SCMV的抗性,筛选出高抗SCMV的玉米材料1份（SD21）,抗SCMV的玉米材料168份,抗SCMV的玉米材料中有9份玉米材料兼抗玉米小斑病和玉米弯孢霉叶斑病。通过对广泛种植的78个玉米品种进行田间抗病性鉴定,筛选出高抗品种9个,抗病品种29个,中抗品种26个。结合室内和田间抗性鉴定,发现伟育139对SCMV表现为高抗。3、鉴定到3种SCMV的杂草寄主。从山东玉米田采集到15种90份杂草样品,其中狗尾草、马唐和稗草叶片上有明显花叶症状。ELISA和双重PCR检测发现,这三种杂草携带SCMV,且为I组分离物,机械接种可侵染玉米品系B73和品种登海605。3种杂草和1个玉米SCMV样品具有高的核苷酸和氨基酸序列一致率,与SCMV山东玉米分离物有频繁的基因交流。这些结果证明狗尾草、马唐和稗草为SCMV杂草寄主。
郭宁,石洁,刘粤阳,张海剑,刘树森,孙华[6]（2019）在《玉米线虫矮化病病原对玉米叶片超微结构的影响》文中认为利用透射电镜技术对健康和感病玉米叶片细胞超微结构进行观察,明确玉米线虫矮化病病原侵染后玉米叶片病理反应的细胞学特征。结果表明,与健康植株相比,玉米线虫矮化病病原与玉米植株之间的互作均可导致寄主发生明显的细胞病理学变化。在受侵染的玉米叶肉细胞中叶绿体膨胀变形,数量相对减少,双膜结构破损;基粒片层结构膨胀、排列无序、甚至解体;线粒体数量增多、肿胀变形、内嵴模糊不清,严重者内嵴消失并空泡化;细胞核形态变为不规则,核膜破裂;染色质分布不均匀,呈降解状态。
胡文丽[7]（2019）在《温度对MCMV和玉米致死性坏死病的影响》文中研究指明玉米作为主要的粮食作物,受多种病毒的危害。课题组在大田调查中发现有花叶、斑驳、黄化等多种症状的玉米植株,在实验室检测过程中发现玉米样品中有玉米褪绿斑驳病毒玉米褪绿斑驳病毒（Maize chlorotic mottle virus,MCMV）单独侵染样品,甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus，SCMV）单独侵染样品,及两个病毒复合侵染导致玉米致死性坏死病（Maize lethal necrosis disease,MLND）的样品。通过摩擦接种于玉米幼苗保存了采自元谋的玉米样品毒源。在调查过程中发现玉米致死性坏死病与海拔高度相关,即随着海拔升高,MLND症状减轻,猜测症状的变化可能受温度的影响。为了揭示这一现象,人工模拟设置不同的温度,接种病毒后在不同温度下生长。具体研究内容如下:1.利用ELISA和RT-PCR鉴定了分别被玉米褪绿斑驳病毒和甘蔗花叶病毒单独侵染的植株,并测定了其全基组序列。生物学实验表明来自于元谋的这两个病毒分离物都能通过机械摩擦进行传播。2.培养至3叶期的玉米植株选取上部2个叶片接种MCMV后分别移至23℃、27 ℃、31 ℃和35℃条件下培养。研究结果表明,低温有利于发病,症状表现为花叶和褪绿斑驳,而高温不利于发病,35 ℃时发病率仅为6%,接种14天后症状消失,但接种7天后接种率为100%。接种21天后,利用qRT-PCR对MCMV的cp基因相对表达量进行检测,超薄切片后利用透射电镜观察细胞超微结构的改变。定量分析结果表明随着温度的升高,cp基因的表达量下调。超薄切片结果显示在四个不同温度下细胞超微结构都发生了变化,特别是线粒体和叶绿体。温度转换实验结果表明由最高温和最低温进行的转换,症状发生的改变最明显,qRT-PCR检测结果表明病毒量与症状表达有直接的关系。高温转换至低温的细胞超微结构变化最明显,叶绿体瓦解,坍塌,破坏最为严重。3.接种SCMV+MCMV的玉米植株在四个不同温度下培养,利用ELISA检测接种率,接种后第14天MCMV接种率在四个温度下接种率都为100%，SCMV 在四个温度下（23 ℃、27 ℃、31 ℃、35 ℃）接种率为 33%,72%,88%，780%。温度对SCMV的接种率和潜育期影响较大。第21天时,复合侵染的玉米植株随温度升高,发病症状更加严重,MCMVcp和SCMVcp基因表达量随温度升高而上调。第28天时,在35℃最高温下生长的没有进行温度交换的玉米植株,玉米叶片干枯整株死亡。而由高温转移至最低温的玉米植株有新叶长出,植株没有死亡。
雷蕾[8]（2016）在《SCMV侵染和干旱胁迫状态下玉米全基因组水平翻译调控的研究》文中研究说明玉米是世界上重要的粮食、饲料和能源作物,也是我国种植面积和产量第一大谷物。甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus,SCMV）是我国北方地区玉米矮花叶病的主要病原,给玉米生产带来巨大的损失。目前,有较多的研究从转录水平和蛋白水平上开展。但作为基因表达调控另一个重要环节,翻译,由于缺少有效的研究工具,其研究进展相对滞后。本研究在玉米中建立起适用于翻译调控研究的核糖体图谱技术,并利用核糖体图谱技术从翻译水平分析了健康的、SCMV侵染的以及干旱处理后的玉米幼苗全基因组水平表达调控。本研究结合核糖体图谱技术和RNA-seq技术,首先系统研究了玉米全基因组水平的翻译调控。结果发现翻译调控在玉米中广泛存在。而不同翻译效率的基因,其转录本序列长度,GC含量以及最小自由能都存在差异。利用核糖体图谱数据,本研究首次在玉米中系统分析了基因编码区（coding DNA sequence,CDS）上游开放读框（upstream open reading frames,uORFs）。玉米幼苗中,我们检测到2558个基因中共3063个uORF翻译。uORF翻译明显抑制下游基因的翻译。根据系统叶发病症状的变化,SCMV侵染过程可分为6个阶段。转录水平和蛋白水平分析显示不同发病时期的病毒积累持续增加。为了研究SCMV侵染后玉米翻译水平的变化,本研究收集SCMV侵染的发病叶片,构建核糖体图谱文库。分析测序结果发现,约2.5%的片段来自SCMV,并且几乎所有片段都比对到SCMV正链。其中,99.7%的SCMV片段比对到编码区,这一比例高于玉米中的97.5%。分析了对照和发病样品间的差异表达基因。结果发现,SCMV侵染引起玉米光合作用途径中光反应和卡尔文循环途径相关基因在翻译水平的表达明显下调。玉米抗病防卫系统相关基因的翻译在SCMV侵染后呈现复杂的变化。基因沉默、超氧化物歧化酶、钙离子信号途径以及编码蛋白酶抑制剂的病程相关途径的基因可能参与玉米对SCMV的防卫反应。干旱是玉米在自然环境中面临的最主要的非生物胁迫之一。利用核糖体图谱技术和RNA-seq技术,我们比较了干旱胁迫后玉米在转录水平和翻译水平上的变化。结果显示,干旱胁迫后,玉米翻译水平和转录水平的变化整体相关（R2=0.69）。但超过一半的基因转录水平和翻译水平的变化不同步。进一步分析显示,基因序列的组成参与调控翻译水平和转录水平的变化。本研究在首次建立起了玉米核糖体图谱技术体系,为翻译调控研究提供了一种全新的研究工具。利用核糖体图谱技术揭示了玉米全基因组水平翻译调控的概貌并系统分析了 SCMV的侵染和干旱处理对玉米基因翻译的影响,为揭示胁迫条件下植物基因表达调控的分子机制奠定了基础。
江凯,段灿星,武小菲,杨知还,王晓鸣[9]（2015）在《多堆柄锈菌侵染玉米的细胞学及超微结构特征》文中认为为明确玉米对多堆柄锈菌Puccinia polysora侵染后病理反应的细胞学特征,利用扫描和透射电镜技术分析了玉米自交系与多堆柄锈菌互作中二者的细胞变化过程。多堆柄锈菌对玉米的侵染主要以直接穿透叶片表皮侵入为主,少量可从气孔和细胞间隙侵入。接种后,病菌夏孢子在感病自交系叶片上快速并大量萌发,在叶表生长蔓延并侵入表皮组织细胞,7 d后形成夏孢子堆;在抗病自交系上,病菌萌发、菌丝生长均受到明显抑制,少量入侵的病菌也由于寄主细胞死亡而导致菌丝和夏孢子干瘪死亡。侵染早期在感病寄主细胞间隙出现菌丝并穿透细胞壁,在胞内产生分枝菌丝,此时寄主细胞结构正常;随着菌丝进一步扩展,叶绿体等结构发生紊乱,被侵染细胞逐渐死亡。在抗病自交系上,接菌24 h后寄主即出现过敏性坏死反应,侵入位点与周围细胞快速坏死,抑制菌丝生长蔓延;叶绿体中清晰可见深色颗粒状物质;72 h后细胞壁外侧产生大量致密的深色结晶体,应为与抗病反应相关的酚类物质。表明抗多堆柄锈菌的玉米材料可能存在2种抗病途径,即寄主与病菌互作中由分子识别引起的免疫反应和病菌侵入后的系统防卫反应。
郑瑛[10]（2010）在《几种植物病毒侵染寄主的组织病理学和诊断研究》文中认为植物病毒病是导致植物病害的重要原因。为了真确认识并有效防控植物病毒病的发生,人们采用了多种技术方法来研究植物病毒对植物的影响。最常见的有生物学技术、血清学技术、显微镜技术和分子生物学技术。本文主要采用了电子透射显微镜技术和生物学技术对植物病毒进行了实验研究。本文采用常规化学方法和超低温快速冷冻两种超薄切片样品制备方法,通过透射电子显微镜来观察超薄切片中寄主细胞的超微结构,并进行详细比较。观察到超低温快速冷冻方法制备的植物细胞内叶绿体、线粒体等大细胞器结构更加饱满,近似于圆球体;细胞中其他细胞器例如高尔基体等,在化学处理的超薄切片中较难观察到,而在超低温快速冷冻方法处理的超薄切片中很容易看到;超低温快速冷冻方法处理的植物细胞中的泡状结构含有丰富的内容物;植物细胞的膜结构在超低温快速冷冻方法处理的超薄切片中更加清晰可辨,同时常规化学方法处理的植物样品经常发生的质壁分离现象在超低温快速冷冻方法处理中却很少看到。但是病毒粒子和内含体的形态分布在两种方法处理的样品中无明显差异。超低温快速冷冻方法有利于正确辨别植物病毒所引起的寄主细胞病理变化,避免化学制样处理而产生的人工假象。黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）作为典型的+ssRNA病毒,基因组结构相对简单,是研究RNA病毒在寄主上致病机制的模式病毒之一。本文以普通烟为主要寄主材料,接种六种CMV重组突变体,用于研究比较CMV各基因片段在其侵染寄主过程中所起的作用。在实验中,观察到不同RNAs组合的CMV侵染普通烟时,病毒对普通烟的危害程度由低到高分别为:CMV-FnyΔ2b<CMV-FRad352b<CMV-Fny-satYn12 <CMV-Fny-satT1<CMV-FNa2b<CMV-Fny。受缺失2b基因的CMV-FnyΔ2b侵染的普通烟在病毒侵染后期,生长状况优于对照组。CMV-FnyΔ2b,CMV-FRad352b两种病毒在普通烟中的增殖量远远低于其他4种病毒。
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 |
| SUMMARY |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 引言 |
| 2 红三叶主要病虫害、作物白粉病及病原菌鉴定的研究进展 |
| 2.1 红三叶主要病虫害 |
| 2.2 白粉病研究进展 |
| 2.3 病原菌鉴定研究进展 |
| 3 寄主植物-病原菌互作的转录组学研究进展 |
| 3.1 转录组学 |
| 3.2 转录组学在寄主植物与病害研究中的进展 |
| 4 植物抗病机制与GDSL脂肪酶的研究进展 |
| 4.1 作物病害生理生化反应研究进展 |
| 4.2 植物结构抗性研究进展 |
| 4.3 植物内源激素抗病性响应研究进展 |
| 4.4 GDSL脂肪酶基因研究进展 |
| 5 选题依据与意义 |
| 5.1 选题依据 |
| 5.2 主要研究内容 |
| 5.3 主要技术路线 |
| 第二章 红三叶抗白粉病的生理响应机制 |
| 前言 |
| 第一节 红三叶白粉菌分离、鉴定 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 病害症状观察 |
| 1.3 病原菌形态学观察 |
| 1.4 病原菌rDNA-ITS片段的PCR扩增和序列测定 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 病害症状与病原菌形态特征观察 |
| 2.2 rDNA ITS片段的扩增与测序 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第二节 红三叶抗白粉病生理基础 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验材料及仪器 |
| 1.2 测定方法 |
| 1.3 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 单因素处理间红三叶的生理生化差异 |
| 2.2 二因素交互作用间红三叶的生理生化差异 |
| 2.3 人工接菌×抗病性×接菌后时间交互作用间红三叶生理生化的差异 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第三节 白粉菌侵染后红三叶内源激素的变化 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 测定项目与方法 |
| 1.3 色谱条件及流动相的选择 |
| 1.4 数据统计与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 标准样品保留时间?回归方程和决定系数 |
| 2.2 单因素处理间各内源激素的差异 |
| 2.3 二因素交互作用间各内源激素的差异 |
| 2.4 人工接菌×抗病性×浸染时间交互作用间红三叶内源激素的差异 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第三章 红三叶响应白粉菌侵染的结构抗病性 |
| 前言 |
| 第一节 红三叶抗白粉病的细胞结构变化规律 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.3 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 白粉病不同抗性红三叶叶片显微结构 |
| 2.2 不同红三叶抗性材料叶片组织结构特征 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第二节 白粉菌侵染后红三叶叶片细胞壁成份变化 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.3 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 单因素处理间红三叶叶片细胞壁组分的差异 |
| 2.2 二因素交互作用间红三叶叶片细胞壁组分的差异 |
| 2.3 人工接菌×抗病性×浸染时间交互作用间红三叶叶片细胞壁组分的差异 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第四章 红三叶抗白粉病的分子机制及TpGDSL基因的克隆与遗传转化 |
| 前言 |
| 第一节 红三叶抗白粉病的转录组分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料与试验设计 |
| 1.2 测序样品准备和RNA提取 |
| 1.3 建库、测序及信息分析 |
| 1.4 测序数据质控与转录组组装 |
| 1.5 Unigene的注释 |
| 1.6 差异表达基因数字分析 |
| 1.7 基因功能注释及通路富集 |
| 1.8 差异表达基因的qRT-PCR分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 RNA-seq结果的实时定量PCR验证 |
| 2.2 转录组组装与注释 |
| 2.3 差异表达基因(DEGs)分析 |
| 2.4 接种白粉菌后DEGs的GO富集分析 |
| 2.5 接种白粉菌后DEGs的KEGG富集分析 |
| 2.6 白粉菌侵染红三叶叶片诱导的 DEGs的 Map Man分析 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第二节 红三叶抗白粉病TpGDSL基因克隆与遗传转化 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 红三叶TpGDSL基因克隆 |
| 1.2.2 构建表达载体 |
| 1.2.3 红三叶抗白粉病基因TpGDSL遗传转化拟南芥 |
| 1.2.4 拟南芥T_1代阳性植株鉴定 |
| 1.2.5 目的基因生物信息学分析 |
| 2 结果 |
| 2.1 TpGDSL基因阳性克隆鉴定 |
| 2.2 TpGDSL基因的核苷酸序列分析 |
| 2.3 TpGDSL基因编码蛋白的一级结构分析 |
| 2.4 TpGDSL基因编码蛋白的二级结构分析 |
| 2.5 TpGDSL基因编码蛋白的三级结构分析 |
| 2.6 TpGDSL基因克隆与表达载体构建 |
| 2.7 转基因拟南芥T_1阳性鉴定 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第五章 结论与研究展望 |
| 1 结论 |
| 2 创新点 |
| 3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米小斑病的发生与危害 |
| 1.2 玉米小斑病菌 |
| 1.2.1 玉米小斑病病原菌 |
| 1.2.2 玉米小斑病菌生理小种分化 |
| 1.2.3 玉米小斑病菌遗传多样性研究 |
| 1.2.4 玉米小斑病防治方法 |
| 1.3 玉米小斑病等病害复合侵染研究进展 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 供试玉米品种 |
| 2.1.2 供试菌株 |
| 2.1.3 供试培养基 |
| 2.1.4 供试药剂 |
| 2.1.5 主要溶液 |
| 2.1.6 仪器设备 |
| 2.1.7 引物合成及测序分析 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 玉米小斑病菌分离、纯化、鉴定 |
| 2.2.2 玉米小斑病菌生物学特性研究 |
| 2.2.3 玉米小斑病菌致病性的测定 |
| 2.2.4 山东省玉米小斑病菌遗传多样性分析 |
| 2.2.5 玉米小斑病菌对苯醚甲环唑、戊唑醇敏感性研究 |
| 2.2.6 田间玉米品系抗病性鉴定 |
| 2.2.7 室内验证登海605 受SCMV侵染后对小斑病抗性变化 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 玉米小斑病菌形态学和分子生物学鉴定 |
| 3.2 玉米小斑病菌不同菌株生物学特性研究 |
| 3.2.1 不同菌株生长速率分析 |
| 3.2.2 不同菌株产孢量分析 |
| 3.2.3 不同菌株分生孢子长度分析 |
| 3.3 玉米小斑病菌不同菌株在玉米品种登海605 上致病力分析 |
| 3.4 不同菌株生物学特性相关性分析 |
| 3.5 玉米小斑病菌遗传多样性分析 |
| 3.5.1 ISSR-PCR引物扩增结果 |
| 3.5.2 玉米小斑病菌聚类分析 |
| 3.6 玉米小斑病菌对苯醚甲环唑、戊唑醇敏感性差异 |
| 3.6.1 玉米小斑病菌对苯醚甲环唑敏感性差异 |
| 3.6.2 玉米小斑病菌对戊唑醇敏感性差异 |
| 3.7 玉米品系接种甘蔗花叶病毒和小斑病菌后田间抗性鉴定 |
| 3.7.1 玉米品系受复合侵染叶片筛选及症状观察 |
| 3.7.2 玉米品系受复合侵染和单独侵染叶片病斑数量、长度统计分析 |
| 3.7.3 玉米品系受SCMV侵染后对小斑病的抗性变化分析 |
| 3.8 室内验证登海605 受SCMV侵染后对小斑病抗性降低 |
| 4 讨论 |
| 4.1 山东省玉米小斑病菌群体特性分析 |
| 4.2 兼抗玉米矮花叶病和小斑病的玉米品系筛选 |
| 4.3 玉米品系受SCMV侵染后对小斑病的抗性变化 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 植物褐斑病及转录组研究进展 |
| 1.1 植物褐斑病研究进展 |
| 1.1.1 褐斑病的危害 |
| 1.1.2 褐斑病的防治 |
| 1.2 转录组在植物逆境中的研究进展 |
| 2 栀子叶片响应褐斑病病原菌的生理特征 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验菌株与实验植株 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 褐斑病病原菌的活化与培养 |
| 2.2.2 褐斑病病原菌的接种 |
| 2.2.3 生理指标的测定 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 SOD活性的测定结果 |
| 2.3.2 POD活性的测定结果 |
| 2.3.3 CAT活性的测定结果 |
| 2.3.4 MDA含量的测定结果 |
| 2.3.5 PRO含量的测定结果 |
| 2.3.6 可溶性糖含量的测定结果 |
| 2.4 讨论与总结 |
| 3 栀子叶片响应褐斑病病原菌的结构特征 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验菌株与实验植株 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 实验试剂 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 扫描电镜样品制备 |
| 3.2.2 透射电镜样品制备 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 扫描电镜实验结果 |
| 3.3.2 透射电镜实验结果 |
| 3.4 讨论与总结 |
| 4 栀子叶片响应褐斑病病原菌的转录组测序结果分析 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 实验菌株及实验植株 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 实验试剂 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 病原菌接种 |
| 4.2.2 转录测序 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 测序数据质控 |
| 4.3.2 转录组的从头组装 |
| 4.3.3 转录组功能注释 |
| 4.3.4 NR数据库注释结果 |
| 4.3.5 GO数据库注释结果 |
| 4.3.6 KEGG数据库注释结果 |
| 4.3.7 表达量分析 |
| 4.3.8 主成分分析 |
| 4.3.9 差异基因分析 |
| 4.3.10 Venn分析 |
| 4.3.11 GO富集分析 |
| 4.3.12 KEGG富集分析 |
| 4.3.13 蛋白互作网络分析 |
| 4.3.14 qRT-PCR验证 |
| 4.4 讨论与总结 |
| 5 总结 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 项目来源 |
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 引言 |
| 1.1 国内外研究进展 |
| 1.1.1 病毒侵染对植物光合作用的影响 |
| 1.1.2 病毒侵染对植物酶系统活性及丙二醛含量的影响 |
| 1.1.3 病毒侵染对酚类物质含量的影响 |
| 1.1.4 病毒侵染对主要渗透物质含量的影响 |
| 1.2 研究目的意义 |
| 1.3 技术路线 |
| 第二章 BYDV侵染对燕麦光合生理的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 测定内容与方法 |
| 2.1.4 数据统计与分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不同处理下燕麦叶片光合色素含量的变化 |
| 2.2.2 不同处理下燕麦叶片光合气体交换参数的变化 |
| 2.2.3 不同处理下燕麦叶片叶绿素荧光参数的变化 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 蚜虫和BYDV侵染对燕麦叶片光合色素含量的影响 |
| 2.3.2 蚜虫和BYDV侵染对燕麦叶片光合气体交换参数的影响 |
| 2.3.3 蚜虫和BYDV侵染对燕麦叶片叶绿素荧光参数的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 BYDV侵染对燕麦抗氧化防御酶、苯丙氨酸解氨酶及多酚氧化酶的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 测定内容与方法 |
| 3.1.4 数据统计与分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同处理下燕麦叶片MDA含量的变化 |
| 3.2.2 不同处理下燕麦叶片SOD活性的变化 |
| 3.2.3 不同处理下燕麦叶片POD活性的变化 |
| 3.2.4 不同处理下燕麦叶片CAT活性的变化 |
| 3.2.5 不同处理下燕麦叶片PAL活性的变化 |
| 3.2.6 不同处理下燕麦叶片PPO活性的变化 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 BYDV侵染对燕麦总酚和渗透调节物质含量的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验设计 |
| 4.1.3 测定内容与方法 |
| 4.1.4 数据统计与分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 不同处理下燕麦叶片总酚含量的变化 |
| 4.2.2 不同处理下燕麦叶片可溶性糖含量的变化 |
| 4.2.3 不同处理下燕麦叶片可溶性蛋白含量的变化 |
| 4.2.4 不同处理下燕麦叶片脯氨酸含量的变化 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 总酚含量变化与BYDV侵染的关系 |
| 4.3.2 渗透调节物质含量变化与BYDV侵染的关系 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 讨论与结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 玉米矮花叶病 |
| 1.1.1 分布危害 |
| 1.1.2 症状 |
| 1.1.3 病原 |
| 1.1.4 传播方式 |
| 1.1.5 防治方法 |
| 1.2 甘蔗花叶病毒 |
| 1.2.1 基因组结构 |
| 1.2.2 检测方法 |
| 1.3 玉米抗SCMV种质筛选及抗性鉴定方法 |
| 1.3.1 玉米抗SCMV种质筛选 |
| 1.3.2 SCMV的抗性鉴定方法 |
| 1.4 RNA病毒的种群变异和进化 |
| 1.4.1 变异机制 |
| 1.4.2 种群遗传学 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 玉米和杂草样品的采集 |
| 2.1.2 供试玉米品种及毒源 |
| 2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 扩增引物设计 |
| 2.3.2 病毒RNA提取 |
| 2.3.3 反转录 |
| 2.3.4 PCR扩增与产物回收 |
| 2.3.5 实时荧光定量PCR |
| 2.3.6 病毒接种 |
| 2.3.7 大肠杆菌DH5α感受态细胞制备 |
| 2.3.8 大肠杆菌DH5α感受态细胞的转化 |
| 2.3.9 SCMV的抗性鉴定方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 山东省部分地区SCMV种群结构分析 |
| 3.2 SCMV田间杂草寄主鉴定 |
| 3.2.1 田间杂草寄主鉴定 |
| 3.2.2 发病率 |
| 3.2.3 杂草中病毒基因组结构 |
| 3.2.4 序列一致率分析和基因流 |
| 3.2.5 分子生物学检测和系统进化树分析 |
| 3.3 玉米品种(系)抗SCMV鉴定 |
| 3.3.1 室内鉴定抗SCMV玉米品种 |
| 3.3.2 抗SCMV的玉米品种(系)鉴定 |
| 4 讨论 |
| 4.1 SCMV株系分析 |
| 4.2 田间杂草寄主分析 |
| 4.3 品种抗性鉴定 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 科研成果 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 玉米线虫矮化病对叶绿体的影响 |
| 2.2 玉米线虫矮化病对线粒体的影响 |
| 2.3 玉米线虫矮化病对细胞核的影响 |
| 3 结论与讨论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1 玉米致死性坏死病 |
| 2 MCMV研究进展 |
| 2.1 MCMV基因组结构 |
| 2.2 MCMV的寄主范围 |
| 2.3 MCMV的传播途径 |
| 2.4 MCMV的症状 |
| 3 SCMV研究进展 |
| 3.1 SCMV基因组结构 |
| 3.2 SCMV地理分布 |
| 3.3 SCMV症状 |
| 4 植物病毒协生作用 |
| 4.1 复合侵染的种类 |
| 4.2 协生作用的分子机理 |
| 5 温度对病毒的影响 |
| 6 病毒检测技术 |
| 6.1 酶联免疫吸附法 |
| 6.2 荧光定量PCR |
| 6.3 电子显微镜 |
| 7 本研究的内容、目的、意义 |
| 第二章 玉米致死性坏死病病原的分子鉴定及全基因组序列分析 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 玉米病毒叶片的来源与鉴定 |
| 2.2 试剂 |
| 2.3 方法 |
| 2.3.1 玉米叶片总RNA提取 |
| 2.3.2 植物RNA的反转录 |
| 2.3.3 PCR扩增反应体系 |
| 2.3.4 PCR产物回收 |
| 2.3.5 感受态细胞的制备 |
| 2.3.6 目的片段的连接与转化 |
| 2.3.7 测序 |
| 2.3.8 测序结果分析与拼接 |
| 2.3.9 全序列引物设计 |
| 3 结果 |
| 3.1 SCMV、MCMV鉴定结果 |
| 3.2 SCMV序列扩增及系统发育树构建 |
| 3.3 MCMV序列扩增及系统发育树构建 |
| 4 讨论 |
| 第三章 温度对MCMV的影响 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 病毒毒源及毒源保存 |
| 2.1.3 实验试剂及仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 玉米幼苗培养 |
| 2.2.2 病毒接种 |
| 2.2.3 温度处理与取样 |
| 2.2.4 ELISA检测 |
| 2.2.5 实时荧光定量PCR检测 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 温度对MCMV接种率及症状的影响 |
| 3.2 不同温度对MCMV病毒积累量的影响 |
| 3.3 温度变化对MCMV侵染玉米的影响 |
| 4 讨论 |
| 第四章 温度对MCMV超微结构的影响 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 电镜样品的制备流程与观察 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 接种21天细胞病理变化 |
| 3.2 温度转换对细胞病理学的影响 |
| 4 讨论 |
| 第五章 温度对玉米致死性坏死病的影响 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 玉米幼苗培养 |
| 2.2 病毒接种 |
| 2.3 温度处理与取材 |
| 3 结果 |
| 3.1 温度对MCMV、SCMV接种率的影响 |
| 3.2 温度对复合侵染症状和病毒积累量的影响 |
| 3.3 温度对复合侵染病毒积累的影响 |
| 5 讨论 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 SCMV、MCMV全基因组鉴定 |
| 6.2 温度对MCMV的影响 |
| 6.3 温度对玉米致死性坏死病的影响 |
| 6.4 温度转换对病毒侵染的影响 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 高通量测序技术在病毒学研究中的应用 |
| 1.1.1 组学 |
| 1.1.2 组学与高通量测序 |
| 1.1.3 转录组学 |
| 1.1.4 基因翻译情况以及核糖体图谱技术的研究进展 |
| 1.1.5 高通量测序技术在病毒学研究中的进展 |
| 1.1.5.1 植物应激性反应的研究 |
| 1.1.5.2 小RNA测序分析 |
| 1.1.5.3 新病毒的鉴定与分类 |
| 1.1.5.4 诊断 |
| 1.1.5.5 病毒准种群体变异与进化的分析 |
| 1.1.5.6 植物宏基因组研究 |
| 1.2 甘蔗花叶病毒研究概述 |
| 1.2.1 玉米矮花叶病 |
| 1.2.2 玉米矮花叶病病原 |
| 1.2.3 马铃薯Y病毒属病毒生物学特性、显微结构以及流行病学特征 |
| 1.2.4 马铃薯Y病毒属病毒基因组结构及基因功能概述 |
| 1.3 光合作用 |
| 1.3.1 光合作用的结构基础 |
| 1.3.2 光能的吸收和转化 |
| 1.3.3 碳同化 |
| 1.4 玉米转基因研究概述 |
| 1.4.1 玉米转基因体系的发展 |
| 1.4.1.1 DNA直接导入转化 |
| 1.4.1.2 土壤杆菌介导的基因转化 |
| 1.4.1.3 种质系统介导的基因转化 |
| 1.4.2 抗病毒转基因玉米研究进展 |
| 1.5 本研究的意义 |
| 第二章 植物核糖体图谱技术建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 试剂 |
| 2.2.4 常用溶液和试剂配制 |
| 2.2.5 方法 |
| 2.2.5.1 核糖体分离 |
| 2.2.5.2 文库构建 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 多聚核糖体的分离 |
| 2.3.2 核糖体酶切 |
| 2.3.3 RNA分离纯化与文库构建 |
| 2.4 结论与讨论 |
| 第三章 玉米全基因组水平翻译调控的解析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 实验仪器、试剂和溶液 |
| 3.2.3 方法 |
| 3.2.3.1 提取植物总RNA(TRIzol法) |
| 3.2.3.2 RNA-seq文库构建 |
| 3.2.3.3 植物蛋白质组分析 |
| 3.2.4 数据分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 数据产生及质量评价 |
| 3.3.2 玉米核糖体图谱文库数据特征 |
| 3.3.3 玉米全基因组翻译效率分析 |
| 3.3.3.1 文库差异影响分析 |
| 3.3.3.2 全基因组翻译效率分析 |
| 3.3.4 转录、翻译与蛋白质丰度之间的关系 |
| 3.3.5 全基因组上游开放读框(uORF)分析 |
| 3.3.5.1 上游开放读框(uORF)预测和检测 |
| 3.3.5.2 翻译的uORF的序列特征及功能分析 |
| 3.4 结论与讨论 |
| 3.4.1 保守的翻译机制 |
| 3.4.2 基因序列会影响翻译效率 |
| 3.4.3 uORF介导的多样化的翻译抑制机制 |
| 第四章 SCMV侵染对玉米翻译水平调控的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 材料 |
| 4.2.2 SCMV接毒及观察 |
| 4.2.3 去除rRNA |
| 4.2.4 实时荧光定量RT-PCR |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 SCMV侵染在第一系统侵染叶积累变化情况 |
| 4.3.1.1 症状变化过程 |
| 4.3.1.2 病毒积累变化过程 |
| 4.3.2 SCMV侵染后引起玉米翻译水平的变化 |
| 4.3.2.1 核糖体图谱文库构建 |
| 4.3.2.2 数据产生及质量评价 |
| 4.3.2.3 核糖体图谱数据特征 |
| 4.3.2.4 SCMV侵染后的翻译特征 |
| 4.3.2.5 SCMV从头拼接和SNP鉴定 |
| 4.3.3 玉米翻译水平响应SCMV的侵染 |
| 4.3.3.1 SCMV侵染对叶绿体光合作用的影响 |
| 4.3.3.2 其他与病毒直接互作的植物蛋白表达情况 |
| 4.3.3.3 植物抗病反应的激发 |
| 4.4 结论与讨论 |
| 4.4.1 核糖体图谱技术在病毒学研究中的应用与改进 |
| 4.4.2 SCMV侵染抑制寄主光合作用 |
| 4.4.3 错综复杂的植物防卫反应 |
| 第五章 干旱胁迫对玉米翻译水平的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 材料 |
| 5.2.2 相对含水量测定 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 数据产生及核糖体图谱文库特征分析 |
| 5.3.2 干旱对基因转录和翻译的影响 |
| 5.3.3 干旱对基因翻译效率的影响 |
| 5.3.4 干旱条件下mRNA、翻译的mRNA和蛋白质丰度之间的关系 |
| 5.4 结论和讨论 |
| 5.4.1 协同调控和不协同调控相辅相成 |
| 5.4.2 干旱对mRNA、翻译的mRNA和蛋白质丰度关系的影响 |
| 第六章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1. 附图 |
| 附录2. 附表 |
| 附录3. 抗病毒玉米转基因材料的创制 |
| 个人简介 |
| 1 材料与方法 |
| 1. 1 材料 |
| 1. 2 方法 |
| 1. 2. 1 多堆柄锈菌夏孢子的处理及接种 |
| 1. 2. 2 多堆柄锈菌侵染玉米的电镜观察 |
| 2 结果与分析 |
| 2. 1 多堆柄锈菌在玉米叶片上的萌发与侵入 |
| 2. 2 多堆柄锈菌夏孢子堆在玉米叶表皮的发育 |
| 2. 3 玉米与多堆柄锈菌互作中细胞结构变化 |
| 3 讨论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 侵染农作物的重要植物病毒 |
| 1.1.1 菜豆金色黄花叶病毒属 |
| 1.1.2 烟草花叶病毒属 |
| 1.1.3 黄瓜花叶病毒属 |
| 1.1.4 马铃薯Y 病毒属 |
| 1.1.4.1 甘蔗花叶病毒 |
| 1.1.4.2 大豆花叶病毒 |
| 1.1.4.3 小西葫芦黄花叶病毒 |
| 1.1.5 病毒侵染寄主细胞超微结构的变化 |
| 1.1.5.1 主要细胞器的变化 |
| 1.1.5.1.1 叶绿体的变化 |
| 1.1.5.1.2 线粒体的变化 |
| 1.1.5.2 细胞核的变化 |
| 1.1.5.3 细胞膜系统的变化 |
| 1.2 植物病毒的检测技术 |
| 1.2.1 寄主生物学检测技术 |
| 1.2.2 血清学技术 |
| 1.2.3 分子生物学技术 |
| 1.2.3.1 双链RNA 技术 |
| 1.2.3.2 核酸杂交技术 |
| 1.2.3.3 聚合酶链式反应技术 |
| 1.2.3.4 实时荧光定量PCR |
| 1.2.4 根据病毒粒子物理特性进行测定的技术 |
| 1.2.5 电子显微镜技术 |
| 1.2.5.1 负染色检测技术 |
| 1.2.5.2 超薄切片技术 |
| 1.2.5.2.1 包埋块制作 |
| 1.2.5.2.2 超薄切片 |
| 1.2.5.3 免疫电镜检测技术 |
| 1.2.5.4 超低温快速冷冻技术 |
| 1.3 本文的研究意义和内容 |
| 1.3.1 研究目的和意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 常规化学法制备样品的透射电子显微镜观察 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 病毒和寄主植物 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.1.3 仪器 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 电镜样品的制备方法 |
| 2.2.1.1 常规固定和包埋 |
| 2.2.1.2 样品的超薄切片 |
| 2.2.1.3 切片的染色 |
| 2.2.2 超薄切片的电镜观察 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 感染双生病毒科植物病毒的蓟类植物A 叶细胞病理变化 |
| 2.3.2 感染双生病毒科植物病毒的蓟类植物B 叶细胞病理变化 |
| 2.3.3 感染马铃薯Y 病毒属植物病毒的玉米叶细胞病理变化 |
| 2.3.4 感染马铃薯Y 病毒属植物病毒的高粱叶细胞病理变化 |
| 2.3.5 感染大豆花叶病毒的大豆叶细胞病理变化 |
| 2.3.6 感染小西葫芦黄花叶病毒的丝瓜叶细胞病理变化 |
| 2.4 小结与讨论 |
| 2.4.1 双生病毒科植物病毒 |
| 2.4.2 马铃薯Y 病毒科马铃薯Y 病毒属病毒 |
| 第三章 超低温快速冷冻法制备样品的透射电子显微镜观察 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 病毒和寄主植物 |
| 3.1.2 试剂 |
| 3.1.3 仪器 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 电镜样品的制备方法 |
| 3.2.1.1 样品固定和包埋 |
| 3.2.1.2 样品的超薄切片 |
| 3.2.1.3 切片的染色 |
| 3.2.2 超薄切片的电镜观察 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 感染烟草花叶病毒的普通烟叶细胞病理变化 |
| 3.3.2 感染大豆花叶病毒的大豆叶细胞病理变化 |
| 3.3.3 感染小西葫芦黄花叶病毒的南瓜叶细胞病理变化 |
| 3.3.4 感染马铃薯Y 病毒属植物病毒的玉米叶细胞病理变化 |
| 3.3.5 感染马铃薯Y 病毒属植物病毒的高粱叶细胞病理变化 |
| 3.4 小结与讨论 |
| 3.4.1 烟草花叶病毒属病毒 |
| 3.4.2 马铃薯Y 病毒属病毒 |
| 第四章 黄瓜花叶病毒的诊断方法研究 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 寄主植物 |
| 4.1.2 毒源 |
| 4.1.3 酶与试剂 |
| 4.1.4 引物设计 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 寄主生物学反应记录并测定 |
| 4.2.2 病毒dsRNA 提取与病毒基因组组分分析 |
| 4.2.3 病毒粒子提纯 |
| 4.2.4 提纯病毒粒子的电镜观察 |
| 4.2.5 病毒粒子中CMV 基因组RNAs 的制备 |
| 4.2.6 标准品的制备 |
| 4.2.6.1 酶切 |
| 4.2.6.2 体外转录 |
| 4.2.6.3 标准品拷贝数计算 |
| 4.2.7 RT-PCR 扩增 |
| 4.2.7.1 反转录(RT)反应 |
| 4.2.7.2 普通PCR 反应 |
| 4.2.7.3 荧光定量PCR |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 受CMV 侵染后寄主植物的症状表现 |
| 4.3.1.1 寄主植物受CMV 侵染初期的症状对比 |
| 4.3.1.2 寄主植物受CMV 侵染中期的症状对比 |
| 4.3.1.3 寄主植物受CMV 侵染后期的症状对比 |
| 4.3.1.4 寄主植物受CMV 感染后的病情对比 |
| 4.3.1.5 寄主植物受CMV 感染后的细胞超微结构 |
| 4.3.2 病毒dsRNA 提取结果与组分分析 |
| 4.3.3 病毒粒子提取结果与电镜观察 |
| 4.3.4 病毒粒子基因组RNAs 提取结果与目的片段的PCR 产物 |
| 4.4 小结与讨论 |
| 参考文献 |
| 附录I: 缓冲液配方 |
| 附录Ⅱ: 染色液配方 |
| 附录Ⅲ: 固定液配方 |
| 附录Ⅳ: 包埋剂配方 |
| 附录Ⅴ: 分子生物学实验重要试剂的配制 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
