【摘 要】
：
辣椒疫霉（Phytophthora capsici）引致的辣椒疫病,可在辣椒整个生育期发病,给辣椒生产带来巨大风险。目前,甲霜灵是防治辣椒疫病等植物病害的主要杀菌剂。由于长期大量使用,该菌对甲霜灵抗性日趋严重。但迄今辣椒疫霉对甲霜灵抗性的分子机理尚不清楚,给抗药治理带来困难。本研究以SD1亲本敏感菌株为出发菌株,经药剂驯化诱导获得一株抗性突变菌株SD1-9。通过转录组测序分析和以已公布的辣椒疫霉全
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目（31671977）“辣椒疫霉抗甲霜灵基因的精细定位与克隆”；
论文部分内容阅读
辣椒疫霉（Phytophthora capsici）引致的辣椒疫病,可在辣椒整个生育期发病,给辣椒生产带来巨大风险。目前,甲霜灵是防治辣椒疫病等植物病害的主要杀菌剂。由于长期大量使用,该菌对甲霜灵抗性日趋严重。但迄今辣椒疫霉对甲霜灵抗性的分子机理尚不清楚,给抗药治理带来困难。本研究以SD1亲本敏感菌株为出发菌株,经药剂驯化诱导获得一株抗性突变菌株SD1-9。通过转录组测序分析和以已公布的辣椒疫霉全基因组为参考基因组进行同源比对分析,共筛选到5个抗甲霜灵候选基因,对其进行克隆和功能验证,以此来揭示辣椒疫霉抗甲霜灵的分子机制,为辣椒疫霉对甲霜灵的抗药性监测和治理提供理论依据,同时也为研究其它疫霉菌抗甲霜灵的分子机理提供重要的参考。主要研究结果如下:1、通过在含10μg.mL-1甲霜灵的10%V8平板上进行药剂驯化获得1株EC50值为326.7μg.mL-1的突变菌株SD1-9。SD1-9在不含甲霜灵的10%V8平板上的菌落为白色,呈绒毛状,边缘整齐,与亲本菌株SD1的菌落形态基本相似,说明甲霜灵的诱导不会改变其菌落形态。在同一时间、同一培养条件下,突变菌株SD1-9在不含甲霜灵的10%V8培养基上的生长速度低于敏感菌株SD1。SD1-9和SD1所产生的孢子囊形态相似,均为卵圆形,长椭圆形,近球形等,孢子囊的大小及形状以及乳突和柄长因发育程度不同而有所差异,但菌株间平均值相差不大,长38.1338.98μm,宽26.6929.74μm,长宽比为1.361.49μm;乳突高度平均为4.804.90μm,柄长为37.1938.47μm。在致病力测定中,在不同植株和叶片上的致病力表明亲本菌株SD1与突变菌株SD1-9之间无显著差异,但同一菌株在不同植株和叶片以及不同果实上的致病力存在差异,其中在茄子、黄瓜和青圆椒上的致病力最大。突变菌株SD1-9和亲本敏感菌株SD1在浓度为0μg.mL-1、5μg.mL-1、100μg.mL-1甲霜灵浓度处理下对青圆椒果实和叶片的致病力表现趋势一致。2、以敏感菌株SD1和抗药性突变菌株SD1-9为试验材料,对其进行转录组测序分析。以已公布的辣椒疫霉全基因组数据库为参考基因组,进行基因表达差异分析,功能预测,GO、KEGG富集分析,筛选到4个基因表达显著上调与下调的基因,分别是:XLOC020226（下调）、XLOC001584（上调）、fgenesh1pg.Cscaffold21000144（上调）、fgenesh1pm.Cscaffold22000006（上调）。3、以在转录组学分析下筛选的4个候选基因和以致病疫霉中RPA190基因的保守功能域（RPOLA-N）在辣椒疫霉中进行同源比对获得的基因片段RPA190-pc为研究对象。通过PEG介导的原生质体转化方法,分别沉默了这5个基因,并对RPA190-pc进行了过表达,共获得7个转化子。以这7个转化子为试验材料,研究5个基因的功能。转化子的生物学特性和致病力结果表明这5个基因与辣椒疫霉的生长和致病相关,同时也参与调控辣椒疫霉SD1和SD1-9的游动孢子释放量。沉默此5个基因减缓了辣椒疫霉生长的速度,对辣椒疫霉的菌丝形态和孢子囊产量有显著影响。胁迫试验表明5个候选基因参与了辣椒疫霉对抗外部胁迫条件的不利影响,我们推测这可能与候选基因编辑小RNA有关,但有待进一步研究证实。4、通过GC-MS代谢组学技术来分析辣椒疫霉在甲霜灵处理下代谢物的变化。分别测定了在5μg.mL-1、100μg.mL-1甲霜灵培养基中生长的菌丝体的代谢物,结果显示,在甲霜灵处理下,4株菌的氨基酸代谢物的种类及含量都显著增加,而在脂肪酸类代谢物中,4株菌的硬脂酸和十六酸的含量都随甲霜灵浓度的增加而显著下降。脂肪酸作为真菌膜的主要成分,脂肪酸含量下降会影响细胞膜的流动性,导致细胞膜运输能力受损以及碳素运输与能量代谢受阻,从而致使辣椒疫霉生长受到抑制。代谢产物上调的数据表明,与病原菌抗药性有关的膜刚度增加。
其他文献
马占相思于1980年引入越南,目前是越南八大林业生态区和东南部地区最重要的速生造林树种之一,具有显著的生态,经济,环境和社会效益。本研究以越南东南部Chang Riec历史文化林中,3个不同林龄的马占相思为研究对象,共采伐了36棵胸径13.38～22.87 cm的马占相思,评估不同树种组成的生物量,测定了林下植被层（灌木和草本层）以及凋落物层的生物量,拟合优选模型。通过分析每个隔室的碳含量,估算了
安庆六白猪是我国著名的地方猪种之一,其肉质鲜美、抗病性强是一座宝贵的种质资源库。但长期以来,安庆六白猪在小群体下出现一定的近交退化,生长速度较慢、瘦肉率低、繁殖力优势不明显、肉品质的稳定性差。本研究通过SSR标记对安庆六白猪现存种猪进行遗传距离梳理,选择亲缘关系较远的24头安庆六白猪与6头亚洲野猪进行10X深度基因组重测序。通过检测两种猪基因组内遗传变异情况,分析安庆六白猪基因组受选择区域及纯合区
开花是植物生命周期中从营养生长向生殖生长的重要转变。开花时间是一个复杂性状,据报道有许多因子参与开花时间的调控。但目前为止,依旧有许多调控因子未被鉴定,生物学功能也未得到解析。因此,在本研究中,我们利用生物信息学、遗传学、分子生物学和生物化学等手段,对拟南芥自然群体的花期变异进行了筛选,鉴定到一个花期调控基因SSF（Sister of FCA）的自然变异,并依托相应的突变体材料,开展了分子机制研究
禽腺病毒4型（Fowl Adenovirus Serotype 4,FAdV-4）是一种无囊膜的ds DNA病毒。近年来,FAdV-4引起的禽心包积液性肝炎综合征（Hepatitis-hydropericardium syndrome,HHS）广泛流行给我国乃至全球养禽业造成了重大经济的损失,已成为严重危害全国家禽仅次于禽流感病毒的病原。Micro RNA在病毒和宿主相互作用过程中的发挥重要的调节
运动量与鸡生产性能和肉品质密切相关,然而鸡运动量难以度量,制约了对其分子机制的研究。因此,本文以日均步行数做为度量鸡运动量的指标,探究皖南三黄鸡日均步行数性状及其分子机制,开展了以下5个研究:（1）选取600只公母各半体重相似的1日龄皖南三黄鸡,通过脚环计步器记录10至16周龄日均步行数,探讨鸡生长过程中日均步行数的动态变化并分析性别及日龄对鸡日均步行数的影响。结果表明,在第12周龄和第13周龄的
一直以来干旱是限制干旱半干旱地区玉米生产与可持续发展的一个重要因素,实际生产中通过选用耐旱品种和优化灌溉模式是在水分亏缺条件下保证玉米安全生产的有效策略。本研究利用两个对干旱耐受性不同的品种,郑单958（H1）和中单909（H2）,设置了3种灌溉处理（充分灌溉:FI;开花期灌溉:RI;雨养:RF）,连续开展2年（2017和2018）的大田试验,测定了叶片光合特性、植株生长、籽粒产量和水分利用效率。
皖东牛是分布于安徽省东部江淮分水岭地区的地方牛种资源,具有对江淮分水岭地区气候环境的高度适应性,同时具有耐粗饲和抗病力强等特点。在广泛进行人工授精的今天,优良种公牛对牛的遗传进展影响最大,优秀种公牛具有极大的经济价值。理解精子发生的基因调控机制,对于皖东牛种公牛的选育、前期饲养等多个方面具有重要作用。基于此,选择皖东牛3月龄犊牛（未成熟）和3岁公牛（性成熟）各3头,采集睾丸组织,进行转录组测序分析
蜜蜂是重要的社会性经济昆虫,它们不仅能够提供丰富多样的蜂产品,而且还在为农作物和野生植物的授粉服务以及维持生态系统多样性方面扮演着举足轻重的作用。近几十年来蜜蜂种群的不断下降越来越引起了全世界的关注,虽然引起这一现象的具体原因还未可知,不过很多学者表示可能与农业生产中杀虫剂的使用关系密切。新烟碱类杀虫剂是目前应用量最大的杀虫剂之一,被广泛用于各种蜜源植物害虫的防治。迄今已经有大量研究从生存、生理和
随着社会主义市场经济的高速发展,当前建筑行业也获得了巨大的发展空间,为了提升建筑工程的效率以及质量,机电工程施工技术也在不断完善优化,在保障技术工艺水平的基础上,优化安全施工建设。结合当前科学技术的发展,落实智能化、安全化的技术推广,强化技术层面的生产力,结合自身发展要求以及安全管理要求,逐步建立完善的安全技术应用体系,在保障工程施工质量的基础上,不断提升企业机电工程施工的效率,进而保障机电工程施
饲料成本约占养殖总成本的70%以上,提高饲料效率有利于降低成本。剩余采食量（RFI）是衡量畜禽饲料效率的重要指标。然而,目前大多数RFI的研究仍集中于商品鸡,对于皖南三黄鸡RFI的研究缺乏深入的研究。因此,本研究旨在利用全转录组学挖掘影响皖南三黄鸡RFI的关键基因和通路并探究相关非编码RNA（nc RNA）的转录调控机制。共计1008只皖南三黄鸡被选择为实验材料,测定56-98日龄鸡的生长性能和饲