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玉米大斑病菌StMR1基因结构与功能分析

作　者: 吴楠
导　师: 郝志敏
学　校: 河北农业大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 玉米大斑病菌 生物信息学分析 DHN黑色素 RNAi 基因功能
分类号: S435.131
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


本实验室前期利用候选基因法克隆获得了玉米大斑病菌DHN黑色素合成的调节基因（StMR），试验将其对比于JGI（http://genome.jgi-psf.org/）网站公布的玉米大斑病菌基因组序列，发现了一段与该基因具有较高相似性的基因序列，并命名为StMR1。为了明确StMR1基因的功能及其编码的转录因子在玉米大斑病菌黑色素合成途径中的作用，本研究对StMR1基因进行了克隆和生物信息学分析，利用RNAi技术对其功能进行了初步研究。主要研究结果如下：利用JGI网站（http://genome.jgi-psf.org/）公布的玉米大斑病菌的基因组序列，搜寻获得了玉米大斑病菌StMR1基因的序列，该基因位于基因组scaffold12负链的545611-550153位置。经PCR克隆得到了StMR1基因，DNA全长3282bp，cDNA全长3021bp，含有3个内含子。生物信息学分析表明，该基因编码的蛋白具有植物病原真菌编码黑色素合成的转录因子的保守结构域，证实了该基因是StMR基因的同源基因。以pSilent-1质粒为中间载体，根据StMR1的DNA序列设计特异引物扩增基因的两个同源片段，构建StMR1基因的RNAi载体并转化玉米大斑病菌的原生质体，通过潮霉素筛选获得了不同沉默效率的转化子。获得的5个RNAi转化子与野生型菌株相比，菌落颜色由黑褐色变为黄白色，且不同沉默效率的转化子之间的表型存在差异。转化子菌落边缘整齐，菌丝透明，无黑色素沉积，细胞较长，没有观察到分生孢子的产生。StMR1-R1、StMR1-R4和StMR1-R5的菌丝透明且细胞较长，StMR1-R2菌株的菌丝内含物清晰且细胞长，StMR1-R3菌株的菌丝发生了弯曲现象。说明，StMR1基因与玉米大斑病菌黑色素合成、菌丝发育和分生孢子形成有关。以pBU质粒为载体，构建了StMR1基因的同源重组载体，为进一步研究该基因功能奠定了基础。

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 农作物病虫害及其防治 > 禾谷类作物病虫害 > 玉米病虫害 > 玉米病害
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