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时间:2019-02-16
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1、华中农业大学硕士学位论文CmAvaB基因在盾壳霉发育和产孢过程中的功能分析姓名:崔慧申请学位级别:硕士专业:植物病理学指导教师:姜道宏201206CmAvaB基凶在盾壳霉发育和产孢过程-lJ的功能分析摘要盾壳霉(Coniothyriumminitans)是植物病原菌核盘菌(Sclerotiniasclerotirium)的重寄生真菌,寄生核盘菌的菌丝和菌核,是作物菌核病重要的生防菌。本文以盾壳霉ZS.1菌株的T-DNA插入标记的生长缺陷型突变体ZS.1N22225为材料,克隆并验证了生长产孢相关基因CmAvaB的功能,其结果如下:与出发菌株ZS一1相比,突变体
2、ZS.1N22225菌丝致密,菌丝偏向于培养基基质中生长,生长减慢,产孢量约为出发菌株ZS.1的86%,寄生致腐菌核的能力为ZS一1的69.2%,但产抗细菌物质的能力增强。通过电镜观察发现菌丝细胞内液泡结构不完整,呈碎片状分布。在PDA中添加胡萝卜汁或核盘菌菌核碎片后,可使其产孢能力增强,产孢量增加1%.5%。实验室前期通过反向PCR获得突变体ZS.1N22225的T-DNA插入侧翼DNA片段,结合盾壳霉的全基因组序列分析,发现T-DNA插入在一个全长为3315bp的基因的启动子中间。通过Softberry进行阅读框(ORF)和蛋白编码预测,发现该基因包含3个
3、外显子和2个内含子,编码一个1071aa的蛋白。该基因在盾壳霉基因组中是单拷贝。将推定的蛋白氨基酸序列在NCBI上进行同源性比较,该序列与小球腔菌、小麦德氏霉和黄曲霉等真菌的AVBA蛋白的同源性分别为93%、96%和77%,因此在盾壳霉中将该基因命名为CmAvaB。通过RT-PCR验证CmAvaB基因在出发菌株ZS.1中第48h表达量最高,在突变体ZS.1N22225中表达量少。因此在突变体ZS一1N22225中CmAvaB基因只是部分功能破坏。为了研究该基因的功能,构建了CmAvaB基因的敲除载体,利用农杆菌介导转化的方法转化ZS.1菌株,得到了敲除转化子K
4、020、K041和K0239这3株突变体。研究发现敲除转化予生长缓慢,产孢减少且寄生能力下降。通过电镜观察发现其敲除转化了液泡结构不完整,成碎片状;由液泡形态改变造成了对渗透压与酸碱胁迫的敏感性改变。敲除转化子对O.1M山梨醇抗逆性增强,生长加快,而ZS-l在此条件下生长受阻;对氯化钠与酸碱胁迫下都敏感,生长缓慢。构建了CmAvaB基因的互补载体,转化敲除突变体K020,获得了互补转化予C6和C9。互补转化子的表型、生长速度、产孢能力与寄生能力都和出发菌株的无显著差异。表明Cm.4vaB基因与盾壳霉的生长发育相关,影响其生长、产孢和寄生能力等生长发育过程。综上
5、研究表明CmAvaB既可以维持液泡形态和功能,并在盾壳霉生长发育和产孢过程中发挥作用。关键词:盾壳霉;核盘菌;液泡;CmAvaB;生长:产孢华中农、lk大学2012届硕士学位论义ABSTRACTConiothyriumminitansisallimportantsclerotiamycoparasiticofSclerotiniasclerotiorum.andcouldparasiteanddestroyhyphaeandsclerotiaofS.sclerotiorum.ThusiSanimportantbiocontrolfungusforsclerot
6、inia.Inthisreserch,aconidiationdeficientmutantZS.1N22225ofCminitanswasstudied,andCmAvaBgene,encodingthevacuolarmorphogenesisproteinwascloned.ThefunctionofthegeneindevelopmentofC.minitanswasanalyzedusinggenedisrupionandgenecomplementaltechiques.Theresultswereasfollowed:Comparedwithth
7、ewidetypestrainZS一1,thecolonymorphologyofmutantZS.1N22225wassignificantlydifferentonpotatodextroseagar(PDA),includinghyphaetendtogrowonculturemidia,growthsloweddown,andreducedconidiation,Theparasiticabilitytowardtosclerofiaof&sclerotiorumWasdeclined,whiletheabilitytoproduceanti.bact
8、erialsubstancewasen
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