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盾壳霉酰基转移酶基因CMAT-1功能鉴定

作　者: 柯晓微
导　师: 姜道宏
学　校: 华中农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 盾壳霉 抗真菌物质 CMAT-1 基因超表达 基因沉默 核盘菌
分类号: S476
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


盾壳霉(Coniothyrium minitans)是植物病原真菌核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的重寄生真菌,可寄生其菌丝和菌核,因此对于因核盘菌引起的菌核病具有良好的生防潜力,目前在欧美等地已有商品菌剂被应用于实际生产。盾壳霉与核盘菌菌丝对峙培养时,在酸性环境下可产生抗真菌物质(Antifungal substances, AFS),能显著抑制核盘菌菌丝的生长。实验室前期获得产AFS盾壳霉T-DNA单位点插入突变体ZS-1T8512,克隆了T-DNA插入影响的编码酰基转移酶(acyltransferase)的基因CMAT-1。本文以盾壳霉突变体ZS-1T8512为研究材料,验证了产AFS相关基因CMAT-1的功能,结果如下：与出发菌株ZS-1相比,突变体ZS-1T8512具有以下生物学性状：在PDA上的菌落形态与ZS-1明显不同,菌丝生长致密,生长速度显著减慢,不产孢,寄生致腐菌核的能力比ZS-1要弱,产抗细菌物质(Antibacterial substances, ABS)能力和生防能力都有所增强,尤其是产AFS能力显著增强。Real time PCR结果表明基因CMAT-1在突变体ZS-1T8512中大量表达,而在菌株ZS-1中微弱表达。构建了CMAT-1超表达载体,利用农杆菌介导转化(ATMT)方法转化ZS-1,获得了CMAT-1超表达转化子OE3和OE9,两株转化子均具有类似于突变体ZS-1T8512的特性,产生大量AFS。另外,构建了CMAT-1沉默载体,利用农杆菌介导转化突变体ZS-1T8512,获得了沉默转化子Si6。该转化子中CMAT-1表达量较突变体而言显著下降,但是仍然稍高于野生菌株,与核盘菌对峙培养时和野生菌株ZS-1一样,不产生AFS。这些结果表明基因CMAT-1在盾壳霉的生长、产孢和产AFS过程中起重要作用。CMAT-1的超量表达导致了盾壳霉中AFS的产生,对盾壳霉的抗生能力有明显的提升作用。研究盾壳霉中产AFS相关的酰基转移酶基因CMAT-1的作用机理以及调控机制有利于我们更好的研究真菌中AFS的产生和调控过程,也为盾壳霉中酰基转移酶的相关研究提供了基础,同时为盾壳霉的抗生作用应用于实际生物防治提供了可能。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-9
缩略语表  9-11
第一章 文献综述  11-21
  1 核盘菌及菌核病的防治  11-12
  2 生防菌盾壳霉的研究进展  12-14
    2.1 盾壳霉的生物学特性  13
    2.2 盾壳霉的生态学特性  13-14
  3 盾壳霉和核盘菌的互作  14-16
    3.1 寄生作用  14
    3.2 抗生作用  14-15
    3.3 溶菌作用  15-16
  4 产抗真菌物质(AFS)真菌的研究进展  16-17
    4.1 产AFS真菌的种类  16
    4.2 真菌中AFS的作用成分  16-17
    4.3 真菌中寻找AFS相关基因的意义  17
  5 酰基转移酶的研究概况  17-18
    5.1 真菌酰基转移酶研究进展  17-18
    5.2 真菌酰基转移酶的研究意义  18
  6 真菌基因功能的研究方法  18-19
    6.1 真菌的遗传转化  18-19
    6.2 真菌基因功能验证  19
  7 本研究的目的和意义  19-21
第二章 盾壳霉突变体ZS-1T8512生物学性状分析  21-31
  1 材料与方法  21-24
    1.1 实验材料  21-22
    1.2 方法  22-24
  2 结果与分析  24-30
    2.1 突变体ZS-1T8512的菌落形态特征  24-25
    2.2 突变体ZS-1T8512菌丝生长速度  25
    2.3 突变体ZS-1T8512产ABS能力  25-26
    2.4 突变体ZS-1T8512对核盘菌的拮抗作用  26-28
    2.5 突变体ZS-1T8512寄生致腐核盘菌菌核能力  28
    2.6 突变体ZS-1T8512生防潜力的初步测定  28-30
  3 结论与讨论  30-31
第三章 盾壳霉CMAT-1基因功能分析  31-50
  1 材料与方法  31-39
    1.1 材料  31-33
    1.2 实验方法  33-39
  2 结果与分析  39-48
    2.1 CMAT-1基因序列的分析  39-40
    2.2 CMAT-1在盾壳霉中的表达情况  40-41
    2.3 CMAT-1超表达载体与沉默载体的构建及鉴定  41-43
    2.4 农杆菌介导超表达载体转化盾壳霉菌株ZS-1  43
    2.5 CMAT-1超表达转化子的验证  43-46
    2.6 农杆菌介导沉默载体转化突变体ZS-1T8512  46
    2.7 CMAT-1沉默转化子的验证  46-48
  3 结论与讨论  48-50
结论与展望  50-52
参考文献  52-61
附录1  61-62
附录2  62-63
致谢  63

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 各种防治方法 > 生物防治
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