棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体表型特征及侧翼序列分析

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq1186827110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
棉花黄萎病(Verticllium wilt)是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae kleb)引起的土传维管束病害,每年在世界范围内给棉花生产造成重大损失。多年来,国内外学者对大丽轮枝菌的致病机理进行了大量研究,但有关其致病的分子机制研究却非常滞后。本研究以我国落叶型棉花黄萎病菌VD991为野生型菌株,通过农杆菌介导的遗传转化,获得了大量大丽轮枝菌的T-DNA插入突变体,并进行了转化条件优化、突变体表型鉴定和插入位点侧翼序列的分析等研究,建立了大丽轮枝菌T-DNA插入突变和致病相关基因筛选研究的技术平台,为开展黄萎病菌致病的分子机制研究奠定了基础。在Mullins建立的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)转化方法基础上进一步优化了介导黄萎病菌T-DNA插入突变的条件,获得插入突变体2628个。经过分子验证和连续继代培养,证明这些突变体的抗性遗传稳定。部分突变体的表型鉴定结果表明:(1)VD991在正常恒温培养时并不产生微菌核,突变后部分突变体由菌丝型变成了菌核型,在培养5-7天开始产生大量微菌核,这部分突变体约占7.3%左右;(2)无论在MM还是PDA固体培养基上,突变体的生长速度普遍小于野生型菌株。在摇瓶培养条件下,大部分突变体产孢量的高峰在培养后第5-6天;菌丝型突变体的产孢能力和野生型接近或略低,而大部分菌核型突变体的产孢能力都高于野生型VD991,最高的达到VD991的4.9倍;(3)胞外酶检测结果表明:在平板培养时,VD991可以产生胞外蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和果胶酶,并能在以几丁质为惟一碳源的查比克培养基上生长。筛选出不能在MM培养基上正常生长的营养缺陷型突变体8个,不能利用脱脂奶粉的突变体3个,不能利用可溶性淀粉的突变体5个,果胶酶分泌降低的突变体7个;(4)利用棉花幼苗孢子悬浮液茎部穿刺和灌根接种方法,对部分突变体的致病性进行了鉴定,筛选出致病力减弱的突变体6个。采用hiTAIL-PCR的方法,获得了30个突变体T-DNA插入位点的右侧序列,与公布的大丽轮枝菌VDLs.17和黑白轮枝菌VaMs.102基因组序列比对结果表明:(1)侧翼序列与大丽轮枝菌VDLS.17DNA序列的一致性,均在95-100%之间,与黑白轮枝菌VaMs.102的一致性较低,为87-94%,说明VDLs.17基因组可以用作VD991功能基因研究的参考序列;(2)VD991和VDLs.17序列之间,除存在大量的单碱基差异和缺口外,有少数基因序列间表现出片段的插入和重新排序;(3)有7个突变体T-DNA插在基因编码区,13个突变体插入在基因编码序列上游500bp以内,这可能直接影响了下游基因的表达;(4)根据插入位置和表型分析,5个突变体T-DNA插入位点下游基因可以作为功能基因研究的候选基因;(5)突变体H20侧翼序列在大丽轮枝菌VDLs.17中未找到匹配序列,而在黑白轮枝菌VaMs.102基因组中存在一致性88%的同源序列,这在进化上是如何形成的值得进一步研究;(6)将30个突变体的T-DNA插入位置进行对比,发现它们插入位点不同,并广泛分布在所有8个染色体上,进一步证明了T-DNA插入事件的随机性。
其他文献
H13钢是热作模具钢中应用最广泛的钢种之一,夹杂物对其性能有严重危害。结合某钢厂生产实际情况,以现场取样为基础,用金相显微镜、扫描电镜系统地研究了LF-VD精炼过程中的夹
运用组织学、细胞生物学、免疫学等实验方法,结合分子生物学和生理生化技术手段,对二年生黑松实生苗感染松材线虫后的病程发展特征作了系统研究。结果表明:1.不同致病力线虫虫株
气象部门是国家公益性事业单位,为了保证资金的优化分配和合理使用,气象部门必须重视财务管理与监督工作,从而规范气象部门财务运行活动,不断提高气象业务服务能力。本文从分
数据包络分析在医院临床科室效益评价中的应用性研究张友发,宋虹目前,怎样提高医院的整体效益是医院管理研究的热点之一。由于医院整体效益的优劣直接取决于各科室的效率和效益
科尔曼以法人行动者为核心概念创立了法人行动理论,为人们洞察法人行动者影响力逐渐提升的现代社会提供了一个有力的工具。法人行动理论在概念工具和理论逻辑方面具有的独特
压力表属于强制性周期检定的仪表,在检定中如果发现其示值超差就要对其进行调整。目前常用的调整方法是:拆下外壳、指针和表盘后,调整扇形齿轮力臂(以下简称"力臂")的长度或调整力