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稻瘟病菌致病相关基因MgS11、MgATG5和MgATG8的克隆与功能分析

作者：冯晓晓 Publish: 2006-9-6 Hits:-

【中文题名】

稻瘟病菌致病相关基因MgS11、MgATG5和MgATG8的克隆与功能分析

【英文题名】

Cloning and Functional Analysis of MgS11, MgATG5 and MgATG8 Gene in Magnaporthe Grisea

【学科专业】

微生物学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-9-6

【中关键词】

稻瘟病菌,MgS11基因,MgATG5基因,MgATG8基因,,

【英关键词】

Magnaporthe grisea,MgS11,MgATG5,MgATG8,

【分类导航】

农业科学>分蘖期生理性病害>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

【论文摘要】

稻瘟病是水稻上重要的病害之一,其病原菌为子囊菌Magnaporthe grisea。了解M.grisea的致病机理不仅有利于稻瘟病的防治,而且作为研究植物病原真菌与寄主互作的理想模式系统,对于了解其它真菌的致病机理也有重要意义。致病相关基因的克隆和分析是达到这一目标的有效途径。本文克隆了在稻瘟病菌中致病相关基因MgS11、MgATG5和MgATG8,并通过与GFP蛋白的融合研究了MgS11和MgATG5基因的表达,通过基因取代的方法分析了MgS11、MgATG5和MgATG8基因在稻瘟病菌致病性及其他相关过程的作用。具体研究结果如下: 1.利用稻瘟病菌附着胞cDNA文库,在文库中找到一条S11基因,定名为MgS11;利用酵母中ATG5和ATG8基因序列,在稻瘟病菌中找到同源基因,定名为MgATG5和MgATG8。通过PCR获得了这些基因的cDNA全长,并进行序列分析。 2.通过构建MgS11、MgATG5和MgATG8基因置换载体和敲除转化,得到Knock-out突变子。通过PCR和Southern杂交分析各鉴定出1个Knock-out突变子,明确MgS11、MgATG5和MgATG8在G...

【论文题纲】

第一章文献综述	13-34
1.1 稻瘟病与稻瘟病菌	13
1.2 稻瘟病菌的病害和侵染循环	13-15
1.3 稻瘟病菌附着胞形成过程的信号传导和调控	15-29
1.3.1 诱导稻瘟病菌芽管生长和附着胞形成的环境因子	15-17
1.3.2 孢子形成基因	17-18
1.3.3 稻瘟病菌对外界信号的识别	18-20
1.3.4 参与稻瘟病菌附着胞形成的信号传导途径	20-29
1.4 其他相关基因	29-33
1.5 本研究的目的和意义	33-34
第二章材料与方法	34-55
2.1 MgS11、MgATG5、MgATG8基因的确定与序列比对	34
2.2 实验材料	34-37
2.2.1 细菌菌株以及稻瘟病菌菌株	34
2.2.2 培养基配制	34-37
2.2.3 菌株的保存与培养	37
2.3 DNA相关操作	37-48
2.3.1 常规 PCR、长片段 PCR(>4kb)	37-39
2.3.2 PCR产物的克隆	39
2.3.3 序列测定	39
2.3.4 DNA克隆程序	39-44
2.3.5 基因组 DNA提取	44-45
2.3.6 Southern杂交	45-48
2.4 MgS11、MgATG5、MgATG8基因敲除及突变子功能分析	48-50
2.4.1 基因置换载体的构建	48
2.4.2 互补载体的构建	48-49
2.4.3 稻瘟病菌原生质体的制备与转化	49-50
2.5 MgS11和MgATG5基因的 GFP表达分析	50-51
2.5.1 融合载体的构建	50
2.5.2 稻瘟病菌eGFP转化子的荧光观察	50-51
2.6 稻瘟病菌突变体的形态学观察	51-52
2.6.1 生长速度与产孢量	51
2.6.2 附着胞的诱导	51
2.6.3 大麦叶片致病性测定	51-52
2.6.4 疏水性测定	52
2.7 蛋白原核表达测试	52-55
2.7.1 原核表达载体的构建	52
2.7.2 基因表达	52
2.7.3 SDS-PAGE蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳	52-55
第三章 MgS11基因的克隆与功能分析	55-65
3.1 MgS11基因的克隆和序列分析	55
3.2 MgS11基因敲除载体的构建及目标置换过程	55-57
3.2.1 载体构建策略	55-56
3.2.2 基因的目标置换过程	56-57
3.3 △MgS11突变子的获得	57-58
3.4 △MgS11突变子表型分析	58-61
3.4.1 △MgS11突变子的菌落形态	58-59
3.4.2 △MgS11突变子的生长速度	59
3.4.3 △MgS11突变子的产孢量	59
3.4.4 △MgS11菌丝产生附着胞	59-60
3.4.5 △MgS11突变子的疏水性测定	60-61
3.5 MgS11基因时空表达分析	61-63
3.5.1 载体构建	61-62
3.5.2 转化子的荧光表达	62-63
3.6 △MgS11突变子的互补分析	63-65
第四章 MgATG5基因的克隆与功能分析	65-73
4.1 MgATG5基因的克隆和序列分析	65
4.2 MgATG5基因置换载体的构建	65-66
4.3 △MgATG5突变子的获得	66-67
4.4 △MgATG5突变子表型分析	67-70
4.4.1 △MgATG5突变子的菌落形态与生长速度	67
4.4.2 △MgATG5突变子的产孢量	67-68
4.4.3 △MgATG5突变子的分生孢子萌发、附着胞形成	68-69
4.4.4 突变子△MgATG5对大麦的致病性测定	69-70
4.5 MgATG5基因时空表达分析	70
4.6 △MgATG5突变子的互补分析	70-71
4.7 MgATG5基因原核表达测试	71-73
第五章 MgATG8基因的克隆与分析	73-75
5.1 MgATG8置换载体的构建	73
5.2 △MgATG8突变子的获得	73-74
5.3 △MgATG8突变子表型分析	74-75
第六章讨论与总结	75-78
参考文献	78-85

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.151291



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