稻瘟病菌Rab蛋白功能分析.pdf

福建农林大学
博士学位论文
稻瘟病菌Rab蛋白功能研究
姓名:张冬梅
申请学位级别:博士
专业:生物化学与分子生物学
指导教师:王宗华;鲁国东
20090401
摘要宓鞍资莇蛋籖家族最大的亚家族之一。研究表明它主要参与细胞内的囊泡运输,调节生物体内各种蛋白在细胞内外的正确运输和分配。为明确宓鞍自诘疚敛【人孔凑婢し⒂颓秩竟痰淖饔茫缘疚敛【鶵蛋白进行了生物信息学、基因表达和功能分析。生物信息学分析表明,在稻瘟病菌基因组中有个鞍准易宄稍保庑易宄稍倍季哂衅浔J氐慕峁褂虿⑶矣肫渌镏旨涞腞族蛋白存在着高度的同源性。荧光实时定量治霰砻鳎疚敛【黾俣ǖ腞蛋白、、和喽杂谄渌⒂锥危擎咦臃育阶段表达最高;、和在菌丝发育阶段表达最高;謑:谘抗芊⒂锥伪泶镒罡撸籑阶虐锥蔚谋泶锪最高。本研究利用同源重组方法,获得一个蚆幕蚯贸槐涮濉1硇头治龇⑾至礁龌蚯贸槐涮宓钠菌丝较野生菌株明显减少,菌丝生长速度明显减慢,致病力丧失。贸变体分生孢子形成减少,而的敲除突变体不形成分生孢子。的敲除突变体菌丝块接种洋葱表皮可以形成附着胞,但无法成功侵入洋葱表皮细胞。以孢子悬浮液和菌丝块分别接种水稻叶片结果表明,蚆敲除突变体均失去了对水稻的致病能力。透射电子显微镜观察发现,和敲除突变体相对对照菌株细胞内部囊泡数目增多,变小。综上所述,稻瘟病菌蚆鞍卓赡懿斡肓说疚敛【陨相关蛋白的转运,该蛋白的缺失阻碍细胞的极性生长,表现为菌丝生长速度、产孢能力丧失,进一步导致其致病力丧失。关键词:稻瘟病菌;鞍祝慌菽以耸洌煌粗刈椋恢虏×福建农林人学届博士研究生学位论文
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,/‘日期:珥占·≯学位弦论文作者亲笔签名:张卷梅学位弦论文作者亲笔签名:张冬梅日期:凇·%论文使用授权的说明一独创性声明校有权送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或本人声明,所呈交的学位弦论文,是本人在指导教师的指导下独立完成的研究成果,并且是自己撰写的。尽我所知,除了文中作了标注和致谢中已作了答谢的地方外,论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本研究做出贡献的同志,都在论文中作了明确的说明并表示了谢意,如被查有侵犯他人知识产权的行为,由本人承担应有的责任。本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位弦论文的规定,即学部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密,在年后解密可适用本授权书。不保密,本论文属于不保密。指导教师亲笔签名:口
言稻瘟病和稻瘟病菌一般以叶瘟、节瘟和穗颈瘟危害较大。近年发现,稻瘟病菌可以侵染植物根部【。种抗病性不同,病斑分为四种类型。慢性型病斑开始在叶上产生暗绿色小斑,稻瘟病是水稻三大主要病害疚敛滓犊莶⑽瓶莶之一,又称稻热病、火烧瘟、叩头瘟,主要为害叶片、茎秆和穗部,广泛分布于世界各水稻主产区。根据为害的时期和部位不同,可分为苗瘟、叶瘟、节瘟、穗颈瘟和谷粒瘟。苗瘟发生于三叶前,由种子带菌所致。病苗基部灰黑,上部变褐,卷缩而死,湿度较大时病部产生大量灰黑色霉层,即病原菌分生孢子梗和分生孢子。叶瘟在整个生育期都能发生。分蘖至拔节期为害较重。由于气候条件和品渐渐扩大为梭形病斑,常有延伸的褐色坏死线。病斑中央灰白色,边缘褐色,外有淡黄色晕圈,叶背有灰色霉层,病斑较多时连片形成不规则大斑,这种病斑发展较慢。急性型病斑在感病品种上形成暗绿色近圆形或椭圆形病斑,叶片两面都产生褐色霉层,条件不适宜发病时转变为慢性型病斑。白点型病斑感病的嫩叶发病后,产生白色近圆形小斑,不产生孢子,气候条件利其扩展时,可转为急性型病斑。褐点型病斑多在高抗品种或老叶上,产生针尖大小的褐点只产生于叶脉间,较少产孢,在叶舌、叶耳、叶枕等部位也可发病。节瘟常在抽穗后发生。初在稻节上产生褐色小点,后逐渐绕节扩展,使病部变黑,易折断。发生早的形成枯白穗。仅在一侧发生的造成茎秆弯曲。穗颈瘟初形成褐色小点,扩展后使穗颈部变褐,也造成枯白穗。发病晚的造成秕谷。枝梗或穗轴受害造成小穗不实。谷粒瘟产生褐色椭圆形或不规则斑,可使稻谷变黑。有的颖壳无症状,护颖受害变褐,使种子带菌。稻瘟病菌且鹚局匾2『Φ疚敛〉牟≡研究植物病原真菌致病分子机理的重要模式生物。水稻与稻瘟病菌之间的特异互作符合基凶对基因假说。以叶瘟为例,其生活史简述如下:在风力等外力条件下,从病斑处释放出病菌分生孢子,其尖端的粘液使孢子粘着在寄主表面;孢子萌发形成芽管;芽管分化成附着胞,它可以紧密地粘着在寄主角质上:附着胞产生福建农林大学届博上研究生学位论文
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