禾谷镰孢与小麦寄主互作研究——禾谷镰孢产毒基因的表达

摘要

本研究分为两部分：1.运用RT-PCR技术对禾谷镰孢与小麦寄主互作过程中毒素相关基因的表达情况进行了分析；2.运用PCR技术对我国禾谷镰孢产毒种类进行了检测。　　采用RT-PCR技术，辅以生物分析软件(Bio-RadQuantityOne)对禾谷镰孢与小麦互作过程中毒素相关基因Tri5、Tri6、Tri10以及Tri12的表达量进行了研究。结果显示，在24hai(hoursafterinoculation)，Tri5在苏麦3号和宁麦6号上的相对表达量无显著差异，但在36～72hai，Tri5在感病品种宁麦6号上的相对表达量为抗病品种苏麦3号上的2倍左右。Tri6和Tri10的相对表达量在抗、感品种上没有显著差异。而在48hai和72hai，Tri12的相对表达量在宁麦6号和苏麦3号上差异显著，前者分别为后者的4.4和4.9倍，由此我们推测，苏麦3号可能存在抑制和延缓毒素产生及阻止毒素转运的抗病机制。　　运用两组(各4个)能特异性检测分别产生NIV、DON与3-ADON、DON与15-ADON的禾谷镰孢菌株的引物，对来自我国13个省份的316个禾谷镰孢菌株进行了产毒种类的检测。结果表明，在供试的所有菌株中，有49个菌株产NIV，占供试菌株的15.5﹪；136个菌株产DON和15-ADON，占供试菌株的43.0﹪；131个菌株产DON和3-ADON，占供试菌株的41.5﹪。产DON的菌株占绝对优势。其中在江苏和安徽未检测到产15-ADON的菌株；在福建和浙江两省未检测到产3-ADON的菌株；在湖北和河南两省未检测到产NIV的菌株。河北省、宁夏回族自治区和山东省的被检菌株只产DON和15-ADON；江西省的被检菌株只产DON和3-ADON；四川省的被检菌株只产NIV。在黑龙江和贵州两省的菌株中可产生上述4种毒素。所有禾谷镰孢的产毒种类与系群的归属和菌株来源小麦品种的关系不明显。

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引言

文献综述

1.禾谷镰孢与小麦的互作

1.1禾谷镰孢的致病性

1.2小麦的抗病性

1.3禾谷镰孢与小麦的互作反应

2.禾谷镰孢的毒素

2.1禾谷镰孢的毒素种类

2.2禾谷镰孢的单族毒素生物合成

2.3禾谷镰孢的毒素检测

3.基因表达研究技术

3.1报告基因

3.2 Northern杂交

3.3反转录PCR(Reverse Transcription PCR,RT-PCR)

3.4实时定量PCR(Real-time Quantitative PCR,RQ-PCR)

第一章禾谷镰孢与小麦互作过程中产毒基因的表达

摘要

前言

1.材料与方法

1.1试验材料

1.2研究方法

2.结果与分析

2.1禾谷镰孢4个基因(Tri5、Tri6、Tri10和Tri12)的特异引物设计

2.2设计的各对引物RT-PCR反应条件的优化

2.3提取的总RNA电泳图谱

2.4禾谷镰孢产毒基因的定性分析

2.5禾谷镰孢产毒基因在小麦寄主体内的表达

3.讨论

第二章我国禾谷镰孢产毒种类检测

摘要

前言

1.材料与方法

1.1菌株及来源

1.2菌丝的制备与收集

1.3基因组DNA的提取

1.4 PCR扩增

1.5电泳检测

2.结果与分析

2.1禾谷镰孢基因组的PCR扩增

2.2我国禾谷镰孢产毒种类检测

2.3禾谷镰孢产毒种类与寄主小麦品种的关系

2.4禾谷镰孢产毒种类与系群归属的关系

3.讨论

全文结论

参考文献

鸣谢