侵染机制论文_丁天波,李洁,周雪,张壮,褚栋

导读:本文包含了侵染机制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:病毒,花叶,葡萄,海藻,机制,小麦,番茄。

侵染机制论文文献综述

丁天波,李洁,周雪,张壮,褚栋[1](2019)在《ToCV单独侵染与TYLCV&ToCV复合侵染对烟粉虱寄主适应性的影响及其生理机制分析》一文中研究指出目前,80%以上的植物病毒依靠媒介昆虫进行传播,植物病毒亦能够对媒介昆虫的寄主适应性产生影响。本研究以2种重要番茄病毒[番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)和番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)]为主体,探讨了ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染模式下对其共同传播媒介烟粉虱(Bemisia tabaci)寄主适应性的影响和生理机制。研究结果发现:①烟粉虱以ToCV侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株作为寄主时,其存活率均显着低于健康番茄植株(P<0.05),其中取食TYLCV&ToCV复合侵染番茄的烟粉虱存活率最低;烟粉虱在TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株上的产卵量最低,显着低于其在健康番茄植株上的产卵量(P <0.05),是ToCV侵染番茄,烟粉虱在健康番茄植株上产卵量最高。②TYLCV&ToCV复合侵染植株总糖含量低于健康番茄和ToCV侵染番茄植株,并且同ToCV侵染植株之间差异显着(P<0.05)。③经TYLCV&ToCV复合侵染后,番茄植株体内水解氨基酸总含量明显低于健康番茄植株,并显着低于ToCV侵染植株(P<0.05);TYLCV&ToCV复合侵染植株体内14种氨基酸(天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸和脯氨酸)比例均显着低于ToCV侵染番茄植株(P<0.05)。上述研究结果表明,相对于ToCV单独侵染,TYLCV&ToCV复合侵染能够较大程度地降低烟粉虱的寄主适应性,而其寄主适应性的降低同番茄植株被病毒侵染后其营养条件的恶化存在一定关系。本研究结果进一步丰富了植物病毒—媒介昆虫—寄主植物互作理论体系,对重要媒介昆虫烟粉虱及其所传播番茄病毒的科学、有效防控具有指导意义。(本文来源于《中国植物保护学会2019年学术年会论文集》期刊2019-10-23)

康星星[2](2019)在《贝莱斯芽孢杆菌CC09防治小麦全蚀病菌侵染的机制》一文中研究指出小麦全蚀病是由禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminis var.tritici,Ggt)引起的小麦重要根部病害之一,发病区的小麦产量会降低20%-50%。在目前尚无有效抗病品种、轮作措施难以落实以及化学农药使用存在安全性风险的现状下,生防菌剂的研发和应用被寄予厚望。现已证明芽孢杆菌(Bacillus spp.)、荧光假单胞菌(Psdeuomnoda fluorescens)等生防菌对小麦全蚀病有较好的防治效果。然而,由于荧光假单胞菌的定殖能力受环境影响较大,且在土壤中难以维持较高的种群密度,严重影响了其防病效果的持续性。近年来,越来越多的研究证明,茅孢杆菌较荧光假单胞菌在防治小麦全蚀病方面具有更强的优势。特别是贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),不仅可以产生多种抗菌物质,而且还可以产生芽孢,具有抗逆性强的特点,是防治小麦全蚀病的理想生防菌。本论文拟以实验室拥有的一株从樟树叶片中分离获得的内生生防菌——贝莱斯茅孢杆菌CC09菌株(简称:Bv)为材料,采用DNA重组、组织学、转录组学、蛋白质组学、生物化学等技术,研究该菌在小麦植株中的定殖、传导、种群消长及其对小麦全蚀病及叶枯病的防治效果:分析了小麦对Bv定殖、病原真菌Ggt侵染以及Bv与Ggt联合(Bv+Ggt)侵染的响应机制;探讨了在小麦植株内,Bv调控Ggt基因表达的潜在机理。取得如下主要结果:1、利用DNA重组技术,获得了一株携带有绿色荧光蛋白标记的Bv菌株:Bv-GFP菌株;并进一步比较了 Bv-GFP菌株与野生型Bv菌株的生长和抗菌活性差异。结果显示:质粒pHT315-GFPmut3a可以在生防菌贝莱斯芽孢杆菌Bv菌株中稳定表达,而且对Bv菌株的生长和抗菌活性没有产生显着的影响,可以作为野生型Bv菌株的替代品,用于该菌在植物体内定殖、迁移的示踪研究。2、制备不同接种处理的小麦组织徒手切片,利用激光扫描共聚焦显微镜观察了 Bv-GFP菌株在小麦根、茎、叶内的定殖和迁移能力。结果显示:接种1天后,在小麦根表面形成生物膜;接种10天后,已广泛分布于小麦根的皮层、中柱、导管等组织;接种15天后,不仅在小麦根组织中大量存在,还迁移至茎、叶组织。3、分别采用灌根和喷洒的方法,于根部预先接种Bv-GFP后一天,再分别接种Ggt于根和麦根腐平脐蠕孢(Bioplaris sorokiniana,Bs)于叶片后20天和10天,调查了 Bv对小麦全蚀病和叶枯病的防治效果。结果显示:Bv对根部病害—小麦全蚀病和叶部病害—小麦叶枯病的防效分别高达66.67%和21.64%。这说明,Bv具有类似于“疫苗”的功能,根部接种一次,具有长期防治的效果。4、以含iturin A合成酶基因启动子Pitu作为驱动绿色荧光蛋白(GFP)基因的质粒的Bv菌株(Bv-itu-GFP菌株)接种小麦根部,接种后15天,在小麦的根、茎、叶中观察到发绿色荧光的细菌,说明启动子Pitu在小麦体内可以启动iturin A合成酶基因的表达。利用qRT-PCR检测技术,进一步确证了 Bv在小麦植株内可以转录iturinA合成酶基因(itu A-D)。5、利用RNA-seq和iTRAQ分析技术,研究了根部接种Bv、Ggt以及Bv+Ggt对小麦基因表达的影响。结果显示:Bv定殖于小麦根部,导致3,127个基因和171个蛋白发生显着差异表达变化;接种Ggt于小麦根部,导致5,678个基因和332个蛋白发生显着差异表达变化;而Bv和Ggt的联合接种,导致10,780个基因和360个蛋白发生显着差异表达变化。不同接种处理皆会诱导与小麦局部抗性系统系统(PTI和ETI)相关的抗性基因和蛋白表达,包括编码PR蛋白和PRR蛋白的基因、钙离子调控基因、植物激素调节基因、呼吸爆发有关的基因、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联基因及编码R蛋白的基因。但Bv和Ggt联合接种会比单一接种Bv或Ggt引起更高的小麦抗性基因和蛋白表达。另外,Bv的定殖,可以诱导SA转导途径中的PR1抗性基因表达,产生类似于SAR的诱导系统抗性(ISR);同样地,Ggt的侵染,也会诱导小麦产生基于SA信号分子的系统获得性抗性(SAR),但比Bv定殖所诱导的小麦系统抗性更强烈;而Bv与Ggt联合侵染,会抑制JA合成及其响应抗性基因PDF1.2的表达,但会诱导SA合成及其响应抗性基因PR1的表达,从而提高小麦的系统获得抗性。6、木质素的合成水平,可反映小麦与Bv或Ggt的互作程度。Bv的定殖、Ggt侵染及Bv与Ggt联合侵染均提高了小麦木质素的含量,但其含量增加的大小为:Bv+Ggt>Ggt>Bv。表明Bv在小麦根部的定殖,可以促进小麦根细胞积累更多的木质素,加强小麦细胞壁的防御强度以抵抗病原菌Ggt的后续侵染。7、利用比较转录组学方法,研究了生长在PDA平板上的Ggt、侵入小麦根中的Ggt以及侵入有Bv存在的小麦根中的Ggt的转录组差异。结果显示:与生长在PDA平板上的Ggt相比,在小麦根中单独存在的Ggt有4,134个基因的表达发生显着改变,其中,上调基因2,142个,下调基因1,992个;而在小麦根中与Bv共存的Ggt中有2,011个基因的表达发生显着性改变,其中,上调基因957个,下调基因1,054个。说明Bv在小麦根中的定殖,有效干扰了病原菌Ggt基因的表达。另外,与Ggt单独侵染小麦根相比,Bv在小麦根中的定殖,共导致Ggt的31个致病性相关基因的表达发生显着改变,其中,29个基因的表达显着下调,包括植物细胞壁水解酶(例如cutinase 1)、病原菌自身防御酶(例如catalase-3)、病原菌分泌的脱落酸、木瓜蛋白酶抑制剂等;2个基因的表达显着上调,包括酪氨酸酶和一个未知蛋白(hypothetical protein)。8、利用生化分析方法,进一步解析了 Bv促进小麦生长及抵抗病原菌Ggt侵染的机制。发现Bv不仅具有合成IAA、解磷、以及降解纤维素的遗传特征,而且还可以通过调控小麦维生素C和小麦内源IAA的合成,进而改变小麦根系的结构。另外,Bv的定殖,显着抑制了小麦根的多聚半乳糖醛酸酶和β-葡萄糖苷酶活性,减弱了小麦细胞壁的降解,间接加强了小麦对Ggt侵染的抵抗能力。此外,Bv介导的小麦对Ggt侵染的防御反应与小麦根的PAL、POD和PPO活性、可溶性糖和黄酮含量等无关。上述结果显示,生防菌Bv—宿主小麦一病原真菌Ggt之间存在复杂的互作机理,生防菌通过直接或间接作用,调控病原真菌的致病性以及小麦的生长发育和防御反应,发挥防病效果。另外,基于Bv具有在植物体内稳定定殖、传导、合成抗菌物质、激活宿主免疫系统等特点,可作为防治作物病害的绿色防控手段,用于现代农业可持续生产中。(本文来源于《南京大学》期刊2019-08-25)

毕馨月,安梦楠,夏子豪,吴元华[3](2019)在《硼元素抑制黄瓜绿斑驳花叶病毒侵染引起西瓜倒瓤机制研究》一文中研究指出西瓜(Citrullus lanatus Thunb.)被认为是世界上最受欢迎的、有营养的水果作物之一,在世界各地广泛种植,但是其产量受到病原物、虫害和非生物胁迫的严重威胁。黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)是烟草花叶病毒属(Tobamovirus)成员,是我国重要检疫性有害生物,可以侵染多种葫芦科经济作物,尤其侵染西瓜,引起果肉出现暗红色水渍状病变,并伴有酸化和腐败,又称为"西瓜血瓤病"。本试验为了研究CGMMV引起西瓜倒瓤和硼元素(B)调控的分子机制,对处理后西瓜果实样本进行RNA-seq及差异分析。西瓜响应CGMMV侵染的DEGs在GO数据库中主要涉及生物学过程(biological process)有代谢过程(metabolic process)、细胞过程(cellular process)和个体组织过程(single-organism process);涉及的细胞组分(cellular component)主要为细胞(cell)、细胞组分(cell part)、细胞器(organelle)和生物膜(membrane)等;涉及的分子功能(molecular function)主要有催化活性(catalytic activity)和结合(binding)等;KEGG分析表明,DEGs主要参与的代谢通路有植物激素信号转导(Plant hormone signal transduction)、淀粉和蔗糖的代谢(Starch and sucrose metabolism)、碳代谢(Carbon metabolism)、光合作用(Photosynthesis)、光合作用-天线蛋白(Photosynthesis-antenna proteins)等;西瓜响应B抑制CGMMV侵染的DEGs主要参与的代谢通路,除了植物激素信号转导、淀粉和蔗糖的代谢、碳代谢,还主要参与苯丙氨酸代谢(Phenylalanine metabolism)、苯丙素的生物合成(Phenylpropanoid biosynthesis)、氨基糖和核苷酸糖代谢(Amino sugar and nucleotide sugar metabolism)、氨基酸的生物合成(Biosynthesis of amino acids)、植物-病原互作(Plant-pathogen interaction)等。这些途径与西瓜果实细胞中细胞壁的合成并保持稳态,碳水化合物的运输与代谢,维持细胞膜的稳态与功能密切相关,对西瓜倒瓤有明显抑制作用。本研究通过对西瓜果实响应CGMMV侵染,以及喷施硼元素调控CGMMV侵染的转录组测序与分析,揭示CGMMV侵染引起西瓜倒瓤的分子机制,明确硼元素和倒瓤症状形成的关系,为CGMMV的绿色防控和采用基因调控创制持久抗病的西瓜提供理论依据。(本文来源于《中国植物病理学会2019年学术年会论文集》期刊2019-07-20)

李盼,赵萍,李光军,周燕燕,张晓峰[4](2019)在《电光叶蝉鸟氨酸脱羧酶抗酶参与水稻条纹花叶病毒侵染的机制》一文中研究指出水稻条纹花叶病毒(Rice stripe mosaic virus,RSMV)属于弹状病毒科胞质型弹状病毒属的一个新种,由电光叶蝉以持久增殖型方式传播。目前已明确其在介体内的侵染途径,但其增殖机制尚不清楚。本研究通过酵母双杂交技术筛选到电光叶蝉中与RSMV-M互作的候选互作蛋白鸟氨酸脱羧酶抗酶Ⅰ(Ornithine decarboxylase antizyme 1,OAZ1),并利用GST-pull down证实了OAZ1与RSMV-M之间存在特异性互作。OAZ1是细胞内多胺代谢通路中鸟氨酸脱羧酶(ornithine decarboxylase,ODC)的抑制酶,主要通过反馈性负调控多胺的合成。本研究发现RSMV侵染可诱导电光叶蝉OAZ1蛋白上调表达,同时ODC的表达也上调。在叶蝉体内利用dsRNA诱导的RNA干扰技术抑制OAZ1的表达,可以显着降低RSMV的增殖,而抑制ODC的表达,对病毒的增殖无显着影响。进一步通过免疫荧光标记和免疫电镜发现OAZ1和RSMV-M在RSMV侵染的昆虫体内共定位,两者均标记在病毒原质周围的病毒粒体上,推测OAZ1与RSMV的侵染有关。利用杆状病毒表达系统发现M蛋白单独表达形成小管结构,OAZ1单独表达形成颗粒状结构,当两者共表达时OAZ1与M共定位形成小管结构。基于M是病毒粒体的基质蛋白并参与粒体的装配,推测OAZ1蛋白也参与了RSMV粒体的装配。在叶蝉细胞内抑制OAZ1的表达,阻碍RSMV向邻近细胞的再侵染,进一步表明抑制OAZ1阻碍了病毒粒体的装配而无法再侵染邻近细胞。综合以上结果,本研究解析了OAZ1在RSMV侵染过程中的重要功能,揭示了RSMV与介体叶蝉互作的新机制。(本文来源于《中国植物病理学会2019年学术年会论文集》期刊2019-07-20)

刘金蓉,葛喜珍,田国英,田平芳[5](2019)在《苹果响应轮纹病菌侵染的分子机制研究进展》一文中研究指出苹果轮纹病是子囊真菌Botryosphaeria dothidea引起的病害之一,每年造成重大经济损失,全面而深刻理解苹果响应该菌侵染的分子机制有助于采用有效防治措施。综述了苹果轮纹病的病原、侵染循环、抗病机制及防治措施等方面的新进展,侧重阐述与抗(感)病密切相关的基因及蛋白质,为全面理解该病害的抗(感)病机理奠定基础。此外,还讨论了苹果轮纹病菌的生防菌种,为预防性药剂的开发和应用提供依据。(本文来源于《中国果树》期刊2019年04期)

方献平,和雅妮,奚晓军,查倩,张丽勍[6](2019)在《多组学技术揭示葡萄叶片响应灰葡萄孢菌侵染的抗性机制》一文中研究指出以葡萄灰霉病高抗品种‘申丰’叶片为试验材料,采用基于液相色谱质谱联用的非标记定量蛋白质组学和非靶向定量代谢组学技术,比较了叶片在灰葡萄孢菌侵染胁迫3 d后体内蛋白质和代谢物的差异变化水平。试验结果表明,葡萄叶片中有1 374个蛋白质和33种小分子代谢物在病菌侵染后发生了1.5倍以上的差异表达(P<0.05)。功能注释和代谢通路富集等生物信息学分析发现,灰葡萄孢菌侵染对叶绿体蛋白表达影响最大,且主要集中在植病互作、植物激素与生物碱合成3条信号路径上。基于多组学数据的联合分析进一步表明,水杨酸合成与信号转导通路中的分支酸、水杨酸、异分支酸丙酮酸裂解酶pchB、转录因子TGA和病程相关蛋白PR-1表达水平显着上调。水杨酸介导的抗病信号通路的全面激活是葡萄叶片抵御灰葡萄孢菌侵染的有效手段。本研究发现为后续深入揭示葡萄灰霉病菌互作分子机制及葡萄抗病新品种选育奠定了理论研究基础。(本文来源于《浙江大学学报(农业与生命科学版)》期刊2019年03期)

卫丽丽[7](2019)在《AcMNPV侵染宿主细胞的进程中Ac-PK2和BmK IT的功能和机制研究》一文中研究指出苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa california multiple nuclear polyhedrosis virus,AcMNPV)是一种模式杆状病毒,也是微生物杀虫剂。Bm K IT是一种来源于东亚钳蝎的昆虫特异性毒素蛋白,本实验室前期构建了重组杆状病毒AcMNPV-BmK IT,并发现其可以在感染早期加速宿主细胞中P53蛋白的表达,上调凋亡抑制因子p35基因的转录表达,具有更高的细胞毒性和抗虫活性。为了明确AcMNPV-BmK IT侵染宿主细胞后具体的作用机制,我们通过转录组学的方法分析了AcMNPV-BmK IT的侵染对Sf9细胞基因转录水平的影响。转录组数据的分析结果显示病毒侵染会对宿主细胞的翻译过程产生影响,因为杆状病毒侵染会激活宿主细胞中一系列的抗病毒反应,其中包括降低总蛋白的合成来抑制病毒的增殖。简而言之,病毒侵染后宿主细胞会激活eIF2α激酶来磷酸化eIF2α,抑制蛋白质翻译的起始过程,降低总蛋白的合成来抵抗病毒侵染。而AcMNPV表达的Ac-PK2蛋白可以抑制eIF2α激酶的激活,营救翻译起始。为了明确过表达Ac-PK2蛋白是否会提高AcMNPV的杀虫活性及其作用机制,本研究中我们构建了重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP/RFP,并进行了深入的研究。在此基础上,探讨了过表达Ac-PK2蛋白的重组病毒与AcMNPV-BmK IT共侵染后抗虫活性是否具有协同效应。本研究分为四部分:第一部分转录组测序筛选AcMNPV-BmK IT侵染后Sf9细胞中的差异表达基因为分析AcMNPV-BmK IT的抗虫机制,了解AcMNPV-BmK IT侵染对Sf9细胞转录水平的影响,我们在AcMNPV和AcMNPV-BmK IT侵染72 h后提取了Sf9细胞的RNA并进行反转录,通过Solexa测序进行了转录水平的分析。叁个处理组中共鉴定出61269个转录本,其中在对照组control(C)的Sf9细胞中检测到54189个转录本,在AcMNPV(AT)侵染的Sf9细胞中检测到57979个转录本,在AcMNPV-BmK IT(ABT)侵染的Sf9细胞中检测到56575个转录本。对分析到的蛋白质序列进行KOG功能分类预测,共有7711个蛋白被注释上26种KOG分类。对蛋白进行KEGG注释,其中有4874个蛋白共注释上4211个KO,2853个基因共注释上339个pathway。总共鉴定出957个差异表达基因:第一组(ABT相对AT,ABT V.S.AT)中共分析到38个表达上调的基因,135个表达下调的基因;第二组(ABT相对C,ABT V.S.C)中共分析到129个表达上调的基因,84个表达下调的基因;在最后一组(AT相对于C,AT V.S.C)中,分析到459个表达上调的基因,112个表达下调的基因。我们从这些差异表达基因中选取了11个基因进行了qPCR验证,qPCR的结果与转录组测序的结果基本一致。差异表达基因的KEGG、GO功能分析的结果显示AcMNPV和AcMNPV-BmK IT对宿主细胞中DNA复制、蛋白质翻译等细胞过程相关的基因表达有影响。文献调研发现,宿主细胞可以通过降低总蛋白合成来抵抗病毒侵染,而AcMNPV表达的Ac-PK2蛋白可以营救蛋白翻译,那么过表达Ac-PK2蛋白是否可以提高AcMNPV的细胞毒力和抗虫活性,我们进行了进一步的研究。第二部分AcMNPV-PK2-EGFP对宿主细胞能量代谢和子代病毒产量的影响首先,利用Bac-to-Bac昆虫杆状病毒重组表达系统构建了过表达Ac-PK2蛋白的重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP。用5 MOI的重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP侵染Sf9细胞,荧光显微镜观察与Western blot分析结果表明,PK2-EGFP融合蛋白表达量从24 h开始随着侵染时间的延长而逐渐增加,并在72 h达到最高水平。相较于野生型病毒AcMNPV处理组,重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP侵染48 h后Sf9细胞内eIF2α磷酸化逐渐减少。葡萄糖消耗的检测结果发现,AcMNPV-PK2-EGFP处理组能量消耗增加,葡萄糖的消耗速率在36、48、60 h显着高于野生型病毒处理组,分别是野生型病毒处理组的1.11倍、1.2倍、1.34倍。AcMNPV-PK2-EGFP处理组培养液中乳酸积累从48 h开始显着低于野生型病毒处理组,但与未处理组无明显差异。细胞内的ATP含量在病毒侵染后48、60、72 h,即Ac-PK2蛋白开始过表达之后有一个显着的增加,分别是野生型病毒处理组的1.12倍、1.09倍、1.10倍。AcMNPV-PK2-EGFP处理组己糖激酶(hexokinase,HK)的活性在48、60 h显着高于未处理组,分别是未处理组的1.21倍、1.16倍。噬斑实验的结果显示AcMNPV-PK2-EGFP处理组在病毒侵染后48、72 h,子代病毒的产量显着高于野生型病毒处理组,缺失ac-pk2基因的重组病毒侵染会导致子代病毒的产量降低。这些结果表明重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP的侵染可以对宿主细胞能量代谢产生影响,为子代病毒的复制产生提供更有利的环境。既然重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP可以增加子代病毒的产量,那么AcMNPV-PK2-EGFP的侵染是否会加速宿主细胞的凋亡,我们进行了进一步的研究。第叁部分AcMNPV-PK2-RFP加速宿主细胞凋亡的机制分析流式细胞术分析结果显示,重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP侵染Sf9细胞48、72h后,细胞凋亡比例显着高于野生型病毒处理组。为研究AcMNPV-PK2-EGFP加速宿主细胞凋亡的机制,本节中我们构建了带红色荧光蛋白的过表达Ac-PK2的重组病毒AcMNPV-PK2-RFP。ROS活性检测结果显示AcMNPV-PK2-RFP处理组Sf9细胞中活性氧的水平在48、72 h显着高于野生型病毒处理组。线粒体膜电位检测发现AcMNPV-PK2-RFP处理组在病毒侵染后24、48、72 h细胞内绿色荧光的强度均高于野生型病毒处理组,说明AcMNPV-PK2-RFP处理组线粒体膜电位低于野生型病毒处理组。Western blot的结果表明AcMNPV-PK2-RFP处理组SfP53蛋白的表达在病毒侵染后48、60、72 h均显着高于野生型病毒处理组,是野生型病毒处理组的1.16倍、1.39倍、1.79倍。接着,我们通过Western blot检测了细胞色素c在线粒体和胞质的分布情况,结果显示两种病毒处理组均会影响细胞色素c的释放,相较于野生型病毒处理组而言,AcMNPV-PK2-RFP的处理组线粒体中的细胞色素c明显减少,细胞色素c的释放提前,从24 h开始逐渐增加。根据以上结果,我们推测AcMNPV和AcMNPV-PK2-RFP侵染Sf9细胞后通过刺激线粒体凋亡信号通路加速宿主细胞的凋亡,因为过表达Ac-PK2蛋白的重组病毒可以增加子代病毒的产量,新产生的子代病毒会对细胞进行二次侵染,从而加速了AcMNPV-PK2-RFP处理组线粒体凋亡途径的激活。第四部分AcMNPV-PK2-EGFP的抗虫活性及侵染甜菜夜蛾幼虫的机制分析前面两部分的实验结果表明,过表达Ac-PK2蛋白的重组病毒AcMNPVP-PK2-EGFP/RFP可以调控宿主细胞能量代谢,帮助子代病毒复制,加速宿主细胞的凋亡。那么重组病毒AcMNPVP-PK2-EGFP是否具有更高的抗虫活性?我们进行了虫体水平的实验。qPCR的结果显示重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP侵染后可以上调Ac-pk2基因在中肠组织和神经索组织的表达,AcMNPV-PK2-EGFP与AcMNPV-BmK IT共侵染后,可以增加BmK IT在中肠组织和神经索组织的表达,并且在病毒侵染的早期,解毒相关基因sod、p450、cat的表达也会受到影响。Western blot的结果显示AcMNPV处理组和AcMNPV-BmK IT+AcMNPV处理组,eIF2α的磷酸化随着侵染时间逐渐增加,AcMNPV-PK2-EGFP处理组eIF2α的磷酸化在病毒侵染后4h达到最大值,8至12 h逐渐减少。AcMNPV-PK2-EGFP+AcMNPV-BmK IT处理组,eIF2α的磷酸化在病毒侵染后8 h达到最大值,12 h开始减少,说明相较于野生型病毒,过表达Ac-PK2蛋白的重组病毒的侵染可以减少甜菜夜蛾幼虫中肠组织eIF2a的磷酸化,有利于子代病毒的复制。同时,我们观察到各病毒处理组P53蛋白在病毒侵染1 h后开始表达,病毒侵染4、8、12 h后AcMNPV-BmK IT+AcMNPV-PK2-EGFP处理组P53蛋白的表达显着高于AcMNPV、AcMNPV-PK2-EGFP、AcMNPV-BmK IT+AcMNPV病毒处理组,说明重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP和AcMNPV-BmK IT共处理可以加速甜菜夜蛾幼虫中肠组织细胞的凋亡。酚氧化酶活性检测的结果显示,AcMNPV-BmK IT+AcMNPV-PK2-EGFP处理组酚氧化酶活性在4 h达到最大值,分别是AcMNPV、AcMNPV-PK2-EGFP、AcMNPV-BmK IT+AcMNPV处理组4 h的1.58倍、1.25倍、1.18倍。我们统计了对照组及病毒处理组甜菜夜蛾幼虫的平均体重、致死率、蛹化率、羽化率,四个处理组甜菜夜蛾幼虫的死亡率分别为54.78%、76.6%、83.3%、90%,对应的蛹化率分别为33.3%、26.67%、20%、16.67%,羽化率分别为20%、16.67%、13.3%、10%。可以看到,相较于AcMNPV处理组,AcMNPV-PK2-EGFP处理组的幼虫致死率显着增高,蛹化率、羽化率降低,说明AcMNPV-PK2-EGFP具有更高的抗虫活性。相较于AcMNPV+AcMNPV-BmK IT处理组,AcMNPV-PK2-EGFP+AcMNPV-BmK IT处理组甜菜夜蛾幼虫的羽化时间推迟,蛹化率和羽化率均降低,最终的致死率显着提高。综合上述结果,AcMNPV-PK2-EGFP相较于野生型病毒而言具有较高的抗虫活性,AcMNPV-PK2-EGFP和AcMNPV-Bm K IT共处理会使得抗虫活性进一步升高。这部分的结果在虫体水平上解析了重组杆状病毒AcMNPV-PK2-EGFP、AcMNPV-BmK IT经口服感染后通过影响解毒相关基因(sod、p450、cat)的表达、酚氧化酶的活性,调控中肠组织eIF2α的磷酸化以及凋亡相关蛋白P53的表达来增加宿主昆虫的死亡率,明确了重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP和AcMNPV-BmK IT抗虫活性存在协同效应。综上所述,本研究通过转录组学的方法分析了AcMNPV-Bm K IT侵染对Sf9细胞转录水平的影响,鉴定了900多个差异表达基因,并进行了qPCR验证。我们构建了过表达Ac-PK2蛋白的重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP/RFP,在细胞水平上分析了AcMNPV侵染宿主过程中过表达Ac-PK2蛋白对宿主细胞能量代谢和子代病毒产量的影响,明确了重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP通过影响线粒体凋亡信号通路加速宿主细胞凋亡的机制,并且在虫体水平上分析了重组病毒AcMNPV-PK2-EGFP的抗虫活性及作用机制,明确了AcMNPV-PK2-EGFP与AcMNPV-Bm K IT共侵染可以增强AcMNPV-BmK IT的抗虫活性。本研究为杆状病毒的抗虫机制研究及应用提供了实验依据,对科学防治鳞翅目害虫具有重要意义。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

郭琦[8](2019)在《菜豆金黄花叶病毒属病毒侵染烟粉虱唾液腺和卵巢的机制研究》一文中研究指出在过去的几十年中,菜豆金黄花叶病毒属(Begomovirus)病毒逐渐成为我国重要的虫媒植物病毒类群。目前在我国造成严重危害的该类群病毒主要有番茄黄曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,,TYLCV)、中国番木瓜曲叶病毒(papaya leaf curl China virus,PaLCuCNV)和中国番茄黄曲叶病毒(tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)等。在田间,该类群的病毒主要通过烟粉虱(Bemisia tabaci)传播,且病毒的流行通常伴随着烟粉虱的扩散与暴发。烟粉虱属半翅目粉虱科(Hemiptera:Aleyrodidae),是一个包含至少36个隐存种的物种复合群。烟粉虱以循环持久型的方式传播菜豆金黄花叶病毒属病毒。病毒在烟粉虱的体内循环过程如下:病毒随着植物汁液经过烟粉虱的口针,进入食道,穿过中肠进入血淋巴,最后侵染唾液腺并随着唾液一起分泌至植物中。除此之外,病毒也可能侵染烟粉虱的其他组织,比如经过卵巢来实现垂直传播。在这些过程中,病毒需要穿过肠道以及唾液腺的上皮细胞,或者穿过卵巢中的滤泡细胞后进入发育中的卵。因此,研究病毒在这些过程中的运输机制,对于解析烟粉虱传播菜豆金黄花叶病毒属病毒的生物过程具有十分重要的意义。目前对于菜豆金黄花叶病毒属病毒跨细胞运输的研究主要集中在烟粉虱的中肠,而对于病毒以何种方式侵染烟粉虱的唾液腺和卵巢,以及在这些组织细胞中病毒的运输机制则尚无报道。另外,目前对于烟粉虱垂直传播菜豆金黄花叶病毒属病毒的研究仅限于入侵型烟粉虱,而本地种烟粉虱同样可能在该类群病毒的扩散中发挥重要作用,但截至目前,中国本地种对外来病毒的垂直传播能力尚无研究。因此,我们研究了菜豆金黄花叶病毒属病毒在烟粉虱体内穿过唾液腺细胞或侵染卵巢的分子机制,并比较了不同隐存种烟粉虱垂直传播菜豆金黄花叶病毒属病毒的能力及其分子机制。研究结果如下:1)菜豆金黄花叶病毒属病毒进入烟粉虱唾液腺依赖于网格蛋白介导的胞吞作用大部分病毒通过网格蛋白介导的胞吞作用进入宿主或介体昆虫的细胞。我们通过注射双链RNA对烟粉虱的胞吞过程进行抑制,并采用往烟粉虱血淋巴中直接注射纯化的病毒粒子的方法以排除中肠屏障对血淋巴中病毒量的影响。实验结果显示在网格蛋白介导的胞吞作用受到抑制后,与对照相比,烟粉虱唾液腺中的病毒量显着下降。同时免疫荧光和传毒实验的实验结果也说明病毒进入唾液腺需要借助网格蛋白介导的胞吞作用。2)菜豆金黄花叶病毒属病毒在烟粉虱唾液腺中的运输依赖于早期内体通过注射抑制剂干扰烟粉虱体内的囊泡运输后,烟粉虱的传毒能力显着下降,表明囊泡运输参与病毒在唾液腺中运输的过程。通过注射双链RNA干扰内体网络相关基因后,我们发现仅有早期内体参与病毒在唾液腺中的运输。抑制早期内体可以显着降低进入烟粉虱唾液腺的病毒量以及烟粉虱的传毒能力。而在干扰其他在中肠中帮助病毒运输的基因后,发现唾液腺中病毒量没有显着变化,这表明参与病毒在不同组织中运输的昆虫基因可能有所不同。3)番茄黄曲叶病毒侵染烟粉虱卵巢依赖于早期内体通过注射双链RNA抑制早期内体相关基因后,烟粉虱卵巢中的病毒量显着下降,而干扰晚期内体或循环内体后,卵巢中的病毒量没有显着变化,表明番茄黄曲叶病毒进入烟粉虱的卵巢也依赖于早期内体的运输。4)不同隐存种烟粉虱垂直传播番茄黄曲叶病毒能力比较番茄黄曲叶病毒经卵传播的现象可能是该病毒目前在全球范围内广泛扩散的主要原因之一,这一现象已在两种入侵型烟粉虱中报道。为进一步研究这种病毒经卵传播的普遍意义,我们对包括Asia1、AsiaⅡ1、AsiaⅡ3、AsiaⅡ6、Asia II 7、China 1和China 2在内的7个中国本地种烟粉虱垂直传播番茄黄曲叶病毒的能力进行了比较。结果显示,番茄黄曲叶病毒的DNA能够在除Asia II 7烟粉虱以外的6个本地种子代卵中检测到,也能在Asia 1、AsiaⅡ3和China 1的子代若虫中检测到,但是在这7个本地种的子代成虫中都不能检测到。我们的结果表明,尽管本地种烟粉虱能够在不同程度上经卵传播番茄黄曲叶病毒至Fl代卵或若虫,但却无法通过经卵传播来产生带毒的烟粉虱成虫。5)中国番木瓜曲叶病毒不能经由烟粉虱卵巢进行传播我们采用MEAM1烟粉虱来研究烟粉虱对中国番木瓜曲叶病毒垂直传播能力。实验结果显示,中国番木瓜曲叶病毒不能经由MEAM1烟粉虱的卵巢传播至子代的卵、若虫或成虫。随后基于MEAM1烟粉虱能高效地对番茄黄曲叶病毒进行垂直传播,为探究外壳蛋白在该类群病毒被烟粉虱垂直传播中的作用,我们对这两个病毒进行了外壳蛋白互换。对得到的突变体进行垂直传播能力测定发现,中国番木瓜曲叶病毒部分外壳蛋白基因被番茄黄曲叶病毒替换后,该突变体可以经由烟粉虱传播至烟粉虱子代卵、若虫和成虫,而相应的,番茄黄曲叶病毒突变体则不能经由烟粉虱卵巢进行垂直传播。综上所述,本文研究了菜豆金黄花叶病毒属病毒在烟粉虱唾液腺和卵巢中的内吞途径及运输机制。我们的研究发现,网格蛋白介导的胞吞作用和早期内体网络可能在菜豆金黄花叶病毒属病毒侵染烟粉虱体内各器官的过程中都发挥重要作用。另外,我们还探究了不同隐存种烟粉虱垂直传播同一种病毒以及不同病毒在同一种烟粉虱中垂直传播的能力,结果发现,与烟粉虱介导的病毒水平传播类似,烟粉虱对菜豆金黄花叶病毒属病毒的垂直传播能力也随烟粉虱与病毒组合的不同表现出明显差异,同时病毒的外壳蛋白也在其中发挥决定性作用。我们的研究为进一步解析烟粉虱传播菜豆金黄花叶病毒属病毒的详细过程提供了参考,也为开发针对这些烟粉虱传植物病毒的治理防控策略提供了理论基础。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01)

王鹏程[9](2019)在《细胞壁降解酶和毒素在链格孢菌侵染枣果过程中的作用机制研究》一文中研究指出链格孢菌在侵染枣果后会引起枣黑斑病,迫使枣果在生理、组织、形态上发生一系列变化,进而导致产量和质量大幅度下降,它不仅会造成产中损失,还会对产后造成损失,这给枣产业的生产和贮藏造成了巨大的经济损失。本文以引起枣黑斑病的链格孢菌为研究对象,解析链格孢菌细胞壁降解酶和毒素在侵染枣果发病过程中的作用,阐明了链格孢菌侵染枣果的生化机制以及侵染过程中形态结构变化,为链格孢菌侵染枣果后引起的枣黑斑病防治提供理论依据。主要研究结果如下:1.枣果黑斑病菌的分离及形态学鉴定采用组织分离法对病样进行分离,共获50株微生物,其中,链格孢菌占78%,青霉菌占8%,镰刀菌占4%,黑曲霉菌占10%。将分离得到的菌株回接于健康骏枣,对其进行致病性测定,仅链格孢菌可致使枣果发病,发病率为54%。再次分离接种后发现致病链格孢菌与第一次分离得到的链格孢菌一致,确定分离得到的链格孢菌为枣黑斑病主要致病菌,并根据菌株的形态特征初步鉴定为链格孢属链格孢菌Alternaria alternata。分离出的A3组单孢菌株经验证具有较强的致病性,可用于后续链格孢菌侵染的研究。2.链格孢菌侵染枣果过程中细胞壁降解酶活性分析采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法和考马斯亮蓝(Bradford)法对链格孢菌细胞壁降解酶的活性进行分析,测定酶反应所释放的还原糖并计算细胞壁降解酶的活性。链格孢菌在寄主体外不同碳源诱导下均能产生多聚半乳糖醛酸酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、聚甲基半乳糖醛酸酶和果胶甲基反式消除酶等6种细胞壁降解酶,但不同细胞壁降解酶的活性存在一定差异,以骏枣果肉为外源诱导物,链格孢菌产生β-葡萄糖苷酶活性明显高于其它5种酶,说明β-葡萄糖苷酶在链格孢菌致病过程中有着重要的作用。以滤纸为诱导物产生的β-葡萄糖苷酶活性高于其他诱导物,其活性高达10.104 U/mg。链格孢菌侵染枣果后产生的细胞壁降解酶种类及活性与体外不同碳源诱导的结果一致,可产生6种细胞壁降解酶。其中β-葡萄糖苷酶活性高于其他5种酶,且病健交界处β-葡萄糖苷酶的活性明显高于受侵染后的发病部位和未被侵染的部位。该测定结果表明链格孢菌在致病过程中起关键作用的细胞壁降解酶为β-葡萄糖苷酶,且在侵染过程中病健交界处的活性最高,在寄主体外诱导β-葡萄糖苷酶最佳碳源为滤纸诱导物。3.链格孢菌侵染枣果过程中毒素对骏枣果皮的胁迫作用利用链格孢菌毒素提取液处理枣果皮组织,并测定其细胞膜透性,同时测定了丙二醛含量以及过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶的活性,研究了该毒素的致病机制。结果显示,链格孢菌产生的毒素,能抑制细胞组织中活性氧清除酶的活性,其中过氧化氢酶的活性在短时间内下降了67.06%,导致细胞中的活性氧高浓度积聚,扰乱了机体的正常代谢,造成细胞损伤,使其失去正常的生理功能。由于细胞膜的损坏,会造成电解质渗漏,电导率则呈上升趋势,相对电导率极差最大为33%。丙二醛含量呈上升趋势,最高可达36.6nmol/g,膜脂过氧化程度加深,因此丙二醛的含量同样可以作为细胞损伤程度的标志。毒素处理后,细胞损伤程度加深,最终会引起寄主死亡。研究结果表明链格孢菌的毒素对骏枣具有胁迫作用,反映了致病性和毒素的关系。4.链格孢菌侵染枣果过程中形态结构变化为了探究链格孢菌侵染枣果过程形态结构变化,利用绿色荧光蛋白基因(GFP)标记该菌株,通过分子转化体系研究病原菌侵染过程。将带有GFP标记的链格孢菌接种于枣果体内,6h时在枣果实表面可明显观察到孢子萌发;接种后12h,萌发形成的芽管逐渐伸长;24h时形成了稀疏的单根菌丝,侵入到表皮细胞内;接种后48h,在枣果实组织内部充斥着密集的菌丝体,并朝不同的方向生长。枣果被侵染后,黑色病斑逐渐扩大,病斑中心部分下陷,果实皱缩变干;经链格孢菌入侵的病枣组织细胞有破损,在细胞间隙和细胞中存在大量菌丝,组织细胞形状发生变化。从组织病理学的角度观察了GFP标记的链格孢菌侵染枣果后形态结构变化过程,为链格孢菌-寄主互作关系提供依据。(本文来源于《塔里木大学》期刊2019-06-01)

魏晓宇[10](2019)在《6-磷酸海藻糖磷酸酯酶在球孢白僵菌抗逆和侵染过程中的功能和机制》一文中研究指出昆虫病原真菌球孢白僵菌作为一种重要的生物防治菌剂,在世界范围内广泛应用。然而,微生物菌剂的田间稳定性和杀虫速度仍然不能令人满意,并且已成为影响真菌杀虫剂应用的重要因素。海藻糖不仅可以作为体内重要的碳源,还在许多生物的环境应激反应中起着重要作用。海藻糖合成代谢通路中,第二步是由6-磷酸海藻糖磷酸酯酶(Tpp)催化6-磷酸海藻糖合成海藻糖,球孢白僵菌的海藻糖合成代谢通路是调控真菌生长发育、抗逆和致病力的重要枢纽,但目前关于生防真菌中海藻糖代谢的生物学功能的研究报道有限,本文以6-磷酸海藻糖磷酸酯酶基因作为切入点,利用同源重组的方法敲除BbTpp基因,通过Tpp基因的缺失对菌株的抗逆力和毒力产生的影响,解析其功能机制,为菌株改良提供了新的思路。主要研究内容及结果如下:(一)首先通过对分生孢子的大小、产孢量和萌发率比较分析,在SDAY平板上培养期间,ΔBbTpp产孢困难,第7d的分生孢子产量比野生型菌株明显下降98.1%;在萌发率的测定中,分生孢子GT_(50)在ΔBbTpp菌株中较野生型菌株延长6.5%;在菌落面积的实验中,ΔBbTpp菌落面积在14种CZP衍生的不同碳氮源培养基平板上的菌落面积缩小68~83%。通过流式细胞仪测定孢子大小实验中发现,ΔBbTpp敲除菌株的的大小和复杂度较野生菌株上升11%和50%,表明BbTpp调节球孢白僵菌产孢量和孢子特性。(二)通过高效液相色谱法测定球孢白僵菌的胞内海藻糖的含量,与野生菌株相比,ΔBbTpp的海藻糖含量显着下降了96%,在敲除菌株中几乎没有海藻糖的生成,验证了Tpp参与海藻糖合成途径,表明BbTpp是球孢白僵菌中海藻糖合成所必须的。BbTpp主要通过调节海藻糖合成途径调控海藻糖的积累,从而影响球孢白僵菌分生孢子的抗逆和毒力。(叁)然后,在化学胁迫的实验中,ΔBbTpp对不同化学胁迫的敏感性都高于野生菌株,ΔBbTpp敲除菌株对氧化剂H_2O_2和甲萘醌的EC_(50)分别较野生菌株下降了20%和27%;ΔBbTpp分生孢子对刚果红的胞壁干扰胁迫抵抗力下降18%;在高温胁迫和UV-B辐射实验中,ΔBbTpp分生孢子对紫外辐射胁迫的耐受力比野生菌株降低20%,对45°C高温胁迫的半致死时间LT_(50)比野生型降低15%,ΔBbTpp敲除菌株在耐氧化、耐热和耐紫外等外部逆境压力方面都有所下降。(四)最后,在毒力生物测定中通过体壁感染,BbTpp的缺失导致LT_(50)从3.9d延长到8.3天;通过血腔注射,BbTpp的缺失引起致死50%大蜡螟幼虫的LT_(50)从4.8 d延长到5.8 d,而该基因的异位回补则使得该缺陷得以恢复。ΔBbTpp敲除菌株的毒力显着降低,说明BbTpp在较大程度上影响球孢白僵菌的生防潜能。总之,Tpp在维持海藻糖合成、分生孢子质量、多重耐受性和毒力方面发挥调节作用,这突出了它们对真菌对环境和宿主的适应性的重要性。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-01)

侵染机制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

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。

写法范例:

小麦全蚀病是由禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminis var.tritici,Ggt)引起的小麦重要根部病害之一,发病区的小麦产量会降低20%-50%。在目前尚无有效抗病品种、轮作措施难以落实以及化学农药使用存在安全性风险的现状下,生防菌剂的研发和应用被寄予厚望。现已证明芽孢杆菌(Bacillus spp.)、荧光假单胞菌(Psdeuomnoda fluorescens)等生防菌对小麦全蚀病有较好的防治效果。然而,由于荧光假单胞菌的定殖能力受环境影响较大,且在土壤中难以维持较高的种群密度,严重影响了其防病效果的持续性。近年来,越来越多的研究证明,茅孢杆菌较荧光假单胞菌在防治小麦全蚀病方面具有更强的优势。特别是贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),不仅可以产生多种抗菌物质,而且还可以产生芽孢,具有抗逆性强的特点,是防治小麦全蚀病的理想生防菌。本论文拟以实验室拥有的一株从樟树叶片中分离获得的内生生防菌——贝莱斯茅孢杆菌CC09菌株(简称:Bv)为材料,采用DNA重组、组织学、转录组学、蛋白质组学、生物化学等技术,研究该菌在小麦植株中的定殖、传导、种群消长及其对小麦全蚀病及叶枯病的防治效果:分析了小麦对Bv定殖、病原真菌Ggt侵染以及Bv与Ggt联合(Bv+Ggt)侵染的响应机制;探讨了在小麦植株内,Bv调控Ggt基因表达的潜在机理。取得如下主要结果:1、利用DNA重组技术,获得了一株携带有绿色荧光蛋白标记的Bv菌株:Bv-GFP菌株;并进一步比较了 Bv-GFP菌株与野生型Bv菌株的生长和抗菌活性差异。结果显示:质粒pHT315-GFPmut3a可以在生防菌贝莱斯芽孢杆菌Bv菌株中稳定表达,而且对Bv菌株的生长和抗菌活性没有产生显着的影响,可以作为野生型Bv菌株的替代品,用于该菌在植物体内定殖、迁移的示踪研究。2、制备不同接种处理的小麦组织徒手切片,利用激光扫描共聚焦显微镜观察了 Bv-GFP菌株在小麦根、茎、叶内的定殖和迁移能力。结果显示:接种1天后,在小麦根表面形成生物膜;接种10天后,已广泛分布于小麦根的皮层、中柱、导管等组织;接种15天后,不仅在小麦根组织中大量存在,还迁移至茎、叶组织。3、分别采用灌根和喷洒的方法,于根部预先接种Bv-GFP后一天,再分别接种Ggt于根和麦根腐平脐蠕孢(Bioplaris sorokiniana,Bs)于叶片后20天和10天,调查了 Bv对小麦全蚀病和叶枯病的防治效果。结果显示:Bv对根部病害—小麦全蚀病和叶部病害—小麦叶枯病的防效分别高达66.67%和21.64%。这说明,Bv具有类似于“疫苗”的功能,根部接种一次,具有长期防治的效果。4、以含iturin A合成酶基因启动子Pitu作为驱动绿色荧光蛋白(GFP)基因的质粒的Bv菌株(Bv-itu-GFP菌株)接种小麦根部,接种后15天,在小麦的根、茎、叶中观察到发绿色荧光的细菌,说明启动子Pitu在小麦体内可以启动iturin A合成酶基因的表达。利用qRT-PCR检测技术,进一步确证了 Bv在小麦植株内可以转录iturinA合成酶基因(itu A-D)。5、利用RNA-seq和iTRAQ分析技术,研究了根部接种Bv、Ggt以及Bv+Ggt对小麦基因表达的影响。结果显示:Bv定殖于小麦根部,导致3,127个基因和171个蛋白发生显着差异表达变化;接种Ggt于小麦根部,导致5,678个基因和332个蛋白发生显着差异表达变化;而Bv和Ggt的联合接种,导致10,780个基因和360个蛋白发生显着差异表达变化。不同接种处理皆会诱导与小麦局部抗性系统系统(PTI和ETI)相关的抗性基因和蛋白表达,包括编码PR蛋白和PRR蛋白的基因、钙离子调控基因、植物激素调节基因、呼吸爆发有关的基因、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联基因及编码R蛋白的基因。但Bv和Ggt联合接种会比单一接种Bv或Ggt引起更高的小麦抗性基因和蛋白表达。另外,Bv的定殖,可以诱导SA转导途径中的PR1抗性基因表达,产生类似于SAR的诱导系统抗性(ISR);同样地,Ggt的侵染,也会诱导小麦产生基于SA信号分子的系统获得性抗性(SAR),但比Bv定殖所诱导的小麦系统抗性更强烈;而Bv与Ggt联合侵染,会抑制JA合成及其响应抗性基因PDF1.2的表达,但会诱导SA合成及其响应抗性基因PR1的表达,从而提高小麦的系统获得抗性。6、木质素的合成水平,可反映小麦与Bv或Ggt的互作程度。Bv的定殖、Ggt侵染及Bv与Ggt联合侵染均提高了小麦木质素的含量,但其含量增加的大小为:Bv+Ggt>Ggt>Bv。表明Bv在小麦根部的定殖,可以促进小麦根细胞积累更多的木质素,加强小麦细胞壁的防御强度以抵抗病原菌Ggt的后续侵染。7、利用比较转录组学方法,研究了生长在PDA平板上的Ggt、侵入小麦根中的Ggt以及侵入有Bv存在的小麦根中的Ggt的转录组差异。结果显示:与生长在PDA平板上的Ggt相比,在小麦根中单独存在的Ggt有4,134个基因的表达发生显着改变,其中,上调基因2,142个,下调基因1,992个;而在小麦根中与Bv共存的Ggt中有2,011个基因的表达发生显着性改变,其中,上调基因957个,下调基因1,054个。说明Bv在小麦根中的定殖,有效干扰了病原菌Ggt基因的表达。另外,与Ggt单独侵染小麦根相比,Bv在小麦根中的定殖,共导致Ggt的31个致病性相关基因的表达发生显着改变,其中,29个基因的表达显着下调,包括植物细胞壁水解酶(例如cutinase 1)、病原菌自身防御酶(例如catalase-3)、病原菌分泌的脱落酸、木瓜蛋白酶抑制剂等;2个基因的表达显着上调,包括酪氨酸酶和一个未知蛋白(hypothetical protein)。8、利用生化分析方法,进一步解析了 Bv促进小麦生长及抵抗病原菌Ggt侵染的机制。发现Bv不仅具有合成IAA、解磷、以及降解纤维素的遗传特征,而且还可以通过调控小麦维生素C和小麦内源IAA的合成,进而改变小麦根系的结构。另外,Bv的定殖,显着抑制了小麦根的多聚半乳糖醛酸酶和β-葡萄糖苷酶活性,减弱了小麦细胞壁的降解,间接加强了小麦对Ggt侵染的抵抗能力。此外,Bv介导的小麦对Ggt侵染的防御反应与小麦根的PAL、POD和PPO活性、可溶性糖和黄酮含量等无关。上述结果显示,生防菌Bv—宿主小麦一病原真菌Ggt之间存在复杂的互作机理,生防菌通过直接或间接作用,调控病原真菌的致病性以及小麦的生长发育和防御反应,发挥防病效果。另外,基于Bv具有在植物体内稳定定殖、传导、合成抗菌物质、激活宿主免疫系统等特点,可作为防治作物病害的绿色防控手段,用于现代农业可持续生产中。

(2)本文研究方法

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。

侵染机制论文参考文献

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论文知识图

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侵染机制论文_丁天波,李洁,周雪,张壮,褚栋
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