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稻瘟菌效应因子的筛选、克隆及其功能研究

作　者: 李湘龙
导　师: 邓启云；周波
学　校: 中南大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 稻瘟菌效应因子 ROR1 高通量测序 2-3108 BIR结构域
分类号: S435.111.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

背景与目的：稻瘟菌效应因子(Effector protein,EP)由于其在致病过程中扮演着重要角色而越来越受到广大植病学者的重视。对于EP的研究能够揭示稻瘟菌和水稻之间的分子互作机理,为防治稻瘟病乃至彻底解决这一病害问题提供帮助。目前关于EP的研究存在的困难主要表现在发掘新的EP和研究其功能等方面。本研究通过对稻瘟菌全基因组的解读预测分析与稻瘟菌侵染水稻36小时后转录组高通量测序分析的手段,同时结合基因的特异性表达,期望成功筛选出一些重要的EP,并对其功能进行探索。以期为探索克隆病原菌效应因子提供新的路线。方法：(1)通过生物信息学分析稻瘟菌基因组预测基因和ROR1侵染日本晴水稻36小时后的叶片总RNA高通量测序结果,同时结合的基因特异性表达验证(RTPCR),筛选与致病相关的EP。(2)将已筛选出的EP构建进水稻过表达载体pCambia 1305.2,通过水稻转化,获得水稻转基因系。(3)分析2-3018发现其具有BIR结构域,并通过构建稻瘟菌过表达载体pCB1532、稻瘟菌敲除载体(△T)、稻瘟菌重组启动子载体pCSN43和烟草瞬时表达pvx系列载体研究其功能。结果：(1)成功获得了45个候选EP,并最终确定了包括2-3018在内的12个进行研究的EP,证明以上方法在发掘并克隆EP上是可行的。(2)构建了研究EP的过表达载体,完成了水稻的转化,获得了水稻转基因植株。(3)构建了研究2-3018的几种载体,为下一步研究其功能打下基础。结论：(1)成功筛选出了一部分EP,为探索克隆病原菌效应因子提供了新路线。(2)成功构建了EP水稻过表达载体pCambia1305.2-EP,并通过水稻转化,获得了水稻转基因系。(3)成功分析并发掘出EP2-3018的BIR结构域,并构建了它的稻瘟菌过表达载体pCB1532-3018,稻瘟菌敲除载体△T KF2-3018,△TKFbir,稻瘟菌重组启动子载体pCSN43-3018F1, pCSN43-3018F2,烟草瞬时表达载体PVX-3018, PVX-C93, PVX-C96, PVX-H109, PVX-H114。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
英汉缩略词对照表  9-11
前言  11-12
实验技术路线  12-16
第一章综述  16-22
  前言  16
  1.1 世界上稻瘟菌效应因子研究的进展及几种重要的效应因子  16-18
  1.2 目前世界上效应因子研究的几种手段。  18-20
  1.3 效应因子研究过程中遇到的问题  20
  1.4 研究目的与意义  20-22
第二章材料与方法  22-37
  2.1 材料  22-23
  2.2 方法  23-37
第三章结果  37-56
  3.1 稻瘟菌效应因子的筛选  37-40
  3.2 水稻过表达载体△pCambia1305.2-EP的构建  40-44
  3.3 根癌农杆菌的转化与鉴定  44
  3.4 水稻转化及潮霉素抗性植株的获得  44-49
  3.5 转稻瘟菌效应因子水稻的潮霉素初步鉴定  49-50
  3.6 EP2-3018的深入研究  50-56
第四章讨论  56-61
  4.1 稻瘟菌全基因组预测分析筛选EP  56
  4.2 稻瘟菌侵染水稻早期转录组表达分析筛选EP  56-58
  4.3 启动子的选择  58
  4.4 关于融合筛选标记基因(HA+Tag)  58
  4.5 构建2-3018稻瘟菌过表达和敲除载体的意义  58-59
  4.6 包含转座子的启动子  59
  4.7 BAX基因诱导的细胞凋亡  59-61
第五章结论与后续研究  61-62
  5.1 结论  61
  5.2 后续研究  61-62
参考文献  62-67
附录1:主要化学试剂及缓冲液的配制  67-68
附录2:常用培养基配方  68-71
附录3:常用的抗生素和激素及使用浓度  71-73
致谢  73-74
攻读学位期间的主要成果  74

稻瘟菌效应因子的筛选、克隆及其功能研究

内容摘要

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