【摘 要】
：
真菌病毒（Mycoviruses）是侵染真菌的病毒,在真菌主要类群中广泛存在。小麦赤霉病主要由禾谷镰刀菌引起的一类世界性病害,不但直接造成作物减产、品质降低,而且常常产生真菌毒素,引致人畜中毒,严重威胁粮食安全。Fusarium graminearum gemytripvirus 1（Fg GMTV1）是从禾谷镰刀菌中鉴定的多组分单链环状DNA病毒,包含DNA-A、DNA-B和DNA-C三个组分。
论文部分内容阅读
真菌病毒（Mycoviruses）是侵染真菌的病毒,在真菌主要类群中广泛存在。小麦赤霉病主要由禾谷镰刀菌引起的一类世界性病害,不但直接造成作物减产、品质降低,而且常常产生真菌毒素,引致人畜中毒,严重威胁粮食安全。Fusarium graminearum gemytripvirus 1（Fg GMTV1）是从禾谷镰刀菌中鉴定的多组分单链环状DNA病毒,包含DNA-A、DNA-B和DNA-C三个组分。该病毒存在两种形式:ABC病毒（包含DNAA、DNA-B和DNA-C）和AB病毒（包含DNA-A和DNA-B）。本研究前期已经明确基因组的全序列和各个组分之间的关系,且已经成功构建该病毒的侵染性克隆。然而Fg GMTV1与寄主之间的相互作用机制还不清楚,而真菌DNA甲基化在抗病毒过程中的具体作用也尚未报道。本论文通过构建禾谷镰刀菌DNA甲基转移酶基因敲除突变体,探究其对Fg GMTV1侵染的影响;利用重亚硫酸盐PCR测序（BSP）实验,确定病毒基因组甲基化热点区,检测病毒DNA甲基化在敲除突变体中的变化,明确禾谷镰刀菌DNA甲基化在抗病毒中的作用,取得结果主要如下:1.从禾谷镰刀菌中鉴定出两个DNA甲基转移酶基因,分别为Fgdim-2（FGSG＿10766）和Fg RID（FGSG＿08648）。当Fg GMTV1的ABC病毒侵染寄主时,Fg RID基因的表达水平升高;当AB病毒侵染寄主时,Fgdim-2和Fg RID基因的表达水平均升高。证实禾谷镰刀菌DNA甲基转移酶基因Fgdim-2和Fg RID参与禾谷镰刀菌抗Fg GMTV1的过程。2.通过同源重组的方法对Fgdim-2和Fg RID进行敲除,分别获得单敲除菌株ΔFgdim-2、ΔFg RID和双敲除菌株ΔFg DIM-2/RID。Fgdim-2和Fg RID基因敲除菌株的生长速率、菌落形态、产孢率以及孢子萌发等表型特征都与野生型菌株PH-1无明显差异。3.当ABC病毒侵染敲除菌株时,Fgdim-2和Fg RID基因单敲除和双敲除均增加DNA-A和DNA-B的积累量,但DNA-C的积累量不受影响。当AB病毒侵染敲除菌株时,Fgdim-2和Fg RID基因单敲除和双敲除均增加病毒的积累量,其中Fgdim-2基因占主导作用。同时当Fg GMTV1侵染敲除菌株后,在1-4次继代培养中,敲除菌株体内病毒DNA各组分积累量处于一种不稳定状态,从而导致菌株的生长表型出现变化,而从第5次继代培养开始,敲除菌株的生长表型趋于稳定。4.利用BSP实验评估Fg GMTV1基因组的胞嘧啶甲基化分布。发现DNA-A组分的甲基化热点区域位于Rep基因的启动子区;DNA-B组分的甲基化热点区位于CP基因的3’末端;DNA-C组分的甲基化热点区位于p26基因的启动子区。5.当ABC病毒侵染寄主时,Fgdim-2和Fg RID基因单敲除和双敲除均明显降低病毒DNA-A、DNA-B和DNA-C的甲基化水平;当AB病毒侵染寄主时,Fgdim-2基因敲除以及双敲除明显降低病毒DNA的甲基化水平,而Fg RID基因不影响病毒DNA甲基化水平。综上所述,本研究初步明确禾谷镰刀菌DNA甲基化在防御DNA病毒Fg GMTV1侵染中具有重要作用,同时我们还发现DNA-C组分可能存在调控DNA甲基化的作用。本研究揭示DNA甲基化在真菌病毒与寄主真菌互作中的作用,为真菌病毒与寄主真菌互作研究提供新方向,也为真菌抗真菌病毒和病毒的反防御机制的深入研究奠定基础。
其他文献
多效唑（Paclobutrazol,PAC）是具有生长调节特性的三唑类家族成员之一,具有延缓种子萌发、矮化植株、调节新陈代谢、增强抗逆性等作用,在农业上得到了广泛的推广和使用。一氧化氮（Nitric oxide,NO）作为植物中的一种气体信号分子,在植物生长发育、病原防御反应、气孔运动、程序性细胞死亡以及植物对非生物和生物胁迫的响应等一系列生理过程中都发挥着重要的作用。但是两者之间有无相互作用尚不
繁缕族Alsineae隶属于石竹目Caryophyllales石竹科Caryophyllaceae,先前的系统发育学研究已为其构建了一个属水平的系统框架,然而由于属或物种取样稀疏,繁缕族的部分属间系统关系仍未解决,一些属的范围尚未澄清。本文在已有研究的基础上增加了取样,使用了6个分子标记（5个质体片段+ITS片段）对繁缕族17属166种,基于最大似然法和贝叶斯法重建了繁缕族的系统发育树。叶绿体基因
双参（Triplostegia glandulifera Wall.ex DC.）属于忍冬科双参属,为多年生草本植物,分布于海拔1,500-4,000米的林下、溪旁和草甸,喜冷,对环境变化十分敏感。双参还具有重要的药用价值,含有正丁醇、环烯醚萜类等有效成分,具有降血糖、活血调经、抗肿瘤等功效。基因组序列包含着重要的遗传信息,是物种进化、基因功能解析和基因表达调控等研究必不可少的数据基础,是从分子水
NLP（Nin-Like Protein）转录因子是植物特有的一类转录因子家族,在植物生长发育,响应胁迫以及氮素吸收、转运和同化过程中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法在全基因组水平上鉴定了藜麦NLP转录因子家族成员,同时选取藜麦CqNLP1基因构建过表达载体,在拟南芥中异源表达并进行分析。研究的主要结果如下:1.在藜麦基因组中鉴定出9个藜麦NLP基因家族成员,并对其理化性质、染色体定位、基因
细蛾科（Gracilariidae）隶属于鳞翅目（Lepidoptera）,该科昆虫体型微小,多数种类的幼虫潜叶生活,是重要的农林业以及园艺业害虫。触角作为昆虫与外部环境沟通的桥梁,其上分布的感受器不仅在昆虫寻找食物、配偶、筑巢等诸多行为上发挥的重要的作用,也被多数学者认为可用于昆虫分类鉴定的特征。除此以外,昆虫的DNA条形码也是近几年昆虫分类鉴定常用的分子特征,但在细蛾科的研究中,无论是触角超微
马铃薯作为世界主要粮食作物之一,但是其生长发育受到青枯病严重威胁,研究马铃薯抗病防御基因,提高马铃薯抗病性在提高品质、产量等方面有重要意义。锌指蛋白是真核生物基因组最丰富的一类转录因子,与Zn2+结合形成稳定的“手指”结构。LOL（LSD-One-Like）基因编码一类特殊的C2H2型锌指蛋白转录因子,在细胞程序性死亡（Programmed cell death,PCD）和其他生物过程中发挥重要作
土壤盐碱化是一个日益严重的全球性问题,过多的盐分会阻碍植物的生长和发育,降低作物产量,限制全球农业生产,并日益威胁全球粮食供应的可持续性。植物对外界环境的感受依赖于自身存在的多种感受器。植物盐感受器作为植物对外界钠离子感受的重要结构,在盐胁迫下细胞外钠离子结合到植物细胞质膜外侧GIPC（glycosyl inositol phosphorylcreamide）上,引起细胞表面电势变化,从而打开质膜
盐胁迫是自然环境中主要的非生物胁迫之一。高盐环境会破坏植物内稳态,改变植物细胞内的离子分布,影响植物正常的生长发育。在高浓度盐处理下,非盐生植物表现出严重的生长抑制,甚至死亡,而盐生植物可以在盐浓度为200 mmol/L以上的环境中存活,盐生植物在高盐环境下正常完成生命周期的这种能力称为抗盐性。目前对盐生植物的研究主要集中在抗盐生理机制方面。为了更好的了解盐生植物抗盐性与其解剖学特征和分子机制的关
长期饮酒或一次性过量饮酒可引起酒精性肝病,最后发展为肝癌。已有研究发现,在酒精性肝病中出现了铁死亡的细胞死亡行为。中药栀子有保护肝脏的药理作用。因此,本研究试图从生物信息学角度挖掘酒精性肝病、铁死亡与栀子的联系,寻找他们的关联成分及靶点是什么,并且能否对肝癌起到治疗效果,以及治疗作用的机制可能是什么。本研究以数据库为基础,获得酒精性肝病、铁死亡、栀子活性成分三者交集基因,构建它们的蛋白互作网络,分
本文以太行山崖壁植物太行菊属（Opisthopappus Shih）太行菊（Opisthopappus taihangensis）与长裂太行菊（Opisthopappus longilobus）为研究对象进行繁殖生态学研究,揭示其繁殖方式的适应性特征。太行菊和长裂太行菊的花开放式样、花器官组成、管状花与柱头动态变化的过程、柱头结构组成基本相同,但花器官大小、花苞颜色、开花后花的颜色有明显差异。两物