禾谷镰刀菌木聚糖酶的功能和表达模式分析【字数:6339】
目录
摘要Ⅰ
关键词Ⅰ
AbstractⅡ
引言
引言1
1材料与方法2
1.1供试材料 2
1.1.1 供试植物2
1.1.2 供试菌株2
1.2供试试剂 2
1.2.1培养基2
1.2.2试剂及试剂盒2
1.3 实验方法4
1.3.1植物材料培养与菌株培养4
1.3.2收集禾谷镰刀菌PH1菌丝4
1.3.3禾谷镰刀菌侵染寄主小麦4
1.3.4取样被侵染小麦4
1.3.5提取侵染小麦组织禾谷镰刀菌菌丝的RNA3
1.3.6禾谷镰刀菌cDNA的合成4
2 结果与分析5
3 讨论 8
致谢8
参考文献9
图21 不同侵染天数下禾谷镰刀菌野生型PH1的八个木聚糖酶的表达量 5
图22 不同侵染天数下禾谷镰刀菌突变体Set1的八个木聚糖酶的表达量6图23 不同侵染天数下禾谷镰刀菌突变体Kmt6的八个木聚糖酶的表达量 7
禾谷镰刀菌木聚糖酶的功能和表达模式分析
摘 要
植物细胞壁是禾谷镰刀菌侵染寄主植物的第一道屏障,禾谷镰刀菌能分泌一系列的木聚糖酶以解聚细胞壁中的木聚糖以帮助其穿透和定殖,但其中也有一些外泌的木聚糖酶以及其酶解的产物可以被植物免疫系统所识别,从而诱导寄主植物的防卫反应。为分析禾谷镰刀菌的8个木聚糖酶的表达模式及其机理,本实验以小麦为寄主,使其被野生型和突变型禾谷镰刀菌侵染,结果显示木聚糖酶FGSG_03624,FGSG_30002具有诱导寄主防卫反应的功能,有明显的PAMP活性。进一步对这8个木聚糖酶编码基因在侵染过程中的表达模式进行分析,发现FGSG_03624和FGSG_30002的表达受到H3K4me3(组蛋白H3第四位赖氨酸三甲基化修饰)和H3K27me3(组蛋白H3第四位赖氨酸三甲基化修饰)的调控。
FUNCTION AND PATTERN ANALYSIS OF XYLANASE IN FUSARIUM GRAMINEARUM *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072#
ABSTRACT
The plant cell wall is the first barrier for Fusarium graminearum to infect host plants. Fusarium graminearum can secrete a series of xylanases to depolymerize xylan in the cell wall to help it penetrate and colonize. There are also some exocrine xylanases and their enzymatic products that can be recognized by the plant immune system and thus induce the defense response of host plants. In order to analyze the expression pattern and mechanism of eight xylanases in Fusarium graminearum, wheat was used as host infected by wildtype and mutant Fusarium graminearum.The results showed that xylanase FGSG_03624,FGSG_30002 had the function of inducing host defense reaction and had obvious PAMP activity. The expression patterns of these eight xylanaseencoded genes during infection were further analyzed. It was found that FGSG_03624 and FGSG_30002 expression were regulated by H3K4me3(histone H3 fourth lysine trimethylation modification) and H3K27me3(histone fourth lysine trimethylation modification).
KEY WORDS:Fusarium graminearum;xylanase;expression pattern
在我国,由禾谷镰刀菌复合种(Fusarium graminearum complex)引起的小麦赤霉病严重威胁小麦生产安全。禾谷镰刀菌(又称禾谷镰孢)有无性孢子(分生孢子)和有性孢子(子囊孢子)这2种孢子。分生孢子为镰刀型,其中内有隔膜。子囊呈棍棒型,里有8个子囊孢子。子囊孢子呈无色,纺锤形状[1]。禾谷镰刀菌侵染小麦之后,病穗上会出现粉色的霉状物,故被称为赤霉病[2]。在温暖潮湿地区的麦区里广泛发生,五大洲30多个国家都有所发生和流行。在中国,小麦赤霉病造成的损失仅次于小麦条锈病[3]。此外,脱氧雪腐镰刀烯醇(DON)、玉蜀黍赤霉烯酮(ZEN)等多种对人、畜有害的真菌毒素存在在被其侵染的病麦粒中,严重危害食品安全。近年来,由于秸秆还田和气候因素的变化,小麦赤霉病呈加重发生的趋势[4]。选育抗病品种是控制小麦赤霉病手段中最经济有效的途径,但由于缺乏有效的抗病品种,现在主要依靠在小麦扬花期使用化学农药对其进行防治。但是目前化学防治带来的病原菌抗药性问题、农药残留和污染问题日趋严重,例如多菌灵和其它杀菌剂抗性菌株比敏感菌株产生更多的DON毒素及其它毒素[5],严重危害国家的粮食财产安全。因此,深入了解禾谷镰刀菌致病的分子机理对于进一步发现更有效的病害控制策略具有重要的科学和现实意义。
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