符号说明 | 第5-13页 |
中文摘要 | 第13-16页 |
英文摘要 | 第16-18页 |
1 前言 | 第19-42页 |
1.1 水稻条斑病的研究 | 第19-23页 |
1.1.1 水稻条斑病的发生和分布 | 第19页 |
1.1.2 水稻条斑病的症状 | 第19-20页 |
1.1.3 水稻条斑病菌的研究 | 第20-21页 |
1.1.3.1 水稻条斑病菌的命名 | 第20页 |
1.1.3.2 水稻条斑病菌的形态学特征和理化性质 | 第20-21页 |
1.1.3.3 水稻条斑病菌致病型的划分 | 第21页 |
1.1.4 水稻条斑病抗病基因的遗传研究 | 第21-23页 |
1.1.4.1 水稻对条斑病的数量抗性 | 第21-22页 |
1.1.4.2 Rxo1基因克隆及抗性机制的研究 | 第22-23页 |
1.2 黄单胞杆菌三型效应分子的研究 | 第23-32页 |
1.2.1 三型效应分子抑制寄主植物抗性反应 | 第23-27页 |
1.2.1.1 植物免疫系统 | 第23-24页 |
1.2.1.2 病原相关分子模式和模式识别受体 | 第24-26页 |
1.2.1.3 效应分子抑制植物抗性反应 | 第26-27页 |
1.2.2 黄单胞杆菌三型效应分子 | 第27-32页 |
1.2.2.1 野油菜黄单胞杆菌三型效应分子 | 第28-29页 |
1.2.2.2 稻黄单胞杆菌TAL效应分子 | 第29-30页 |
1.2.2.3 稻黄单胞杆菌非TAL(non-TAL)效应分子 | 第30-31页 |
1.2.2.4 条斑病菌抑制水稻抗性反应的研究 | 第31-32页 |
1.3 植物抗性基因作用机理 | 第32-33页 |
1.3.1 基因对基因(gene for gene)假说 | 第32页 |
1.3.2 防卫假说 | 第32-33页 |
1.3.3 捕获假说 | 第33页 |
1.4 蛋白质互作研究技术 | 第33-35页 |
1.4.1 酵母双杂交 | 第34页 |
1.4.2 双分子荧光互补 | 第34-35页 |
1.4.3 免疫共沉淀 | 第35页 |
1.5 蛋白质与DNA互作研究技术 | 第35-36页 |
1.5.1 酵母单杂交技术 | 第35-36页 |
1.5.2 凝胶阻滞分析 | 第36页 |
1.5.3 染色体免疫沉淀技术 | 第36页 |
1.6 维生素B6与植物生长发育和抗逆 | 第36-39页 |
1.6.1 维生素B6的生物学功能 | 第36-37页 |
1.6.2 维生素B6的合成途径 | 第37-39页 |
1.6.2.1 磷酸脱氧木糖依赖的合成途径 | 第38页 |
1.6.2.2 磷酸脱氧木糖不依赖的合成途径 | 第38页 |
1.6.2.3 维生素B6补救合成途径 | 第38-39页 |
1.6.3 维生素B6在植物抵御逆境中的作用 | 第39页 |
1.7 本研究的目的和意义 | 第39-42页 |
2 材料与方法 | 第42-59页 |
2.1 植物材料与来源 | 第42页 |
2.2 菌株与载体 | 第42-43页 |
2.3 核酸、蛋白质操作 | 第43-45页 |
2.3.1 植物DNA抽提 | 第43页 |
2.3.2 RNA抽提 | 第43页 |
2.3.3 RT-PCR和定量PCR分析 | 第43-44页 |
2.3.4 蛋白质抽提与Western blot分析 | 第44-45页 |
2.4 RS105全基因组文库的构建 | 第45-47页 |
2.4.1 RS105基因组DNA提取 | 第45页 |
2.4.2 RS105基因组DNA部分酶切 | 第45-46页 |
2.4.3 pEN1载体的片段化及连接转化 | 第46页 |
2.4.4 文库质粒转化至PX099A | 第46-47页 |
2.4.5 文库质粒测序 | 第47页 |
2.5 酵母双杂交 | 第47-49页 |
2.5.1 载体的构建 | 第47-48页 |
2.5.2 酵母双杂交文库的创建 | 第48页 |
2.5.3 Bait的自激活和毒性检测 | 第48页 |
2.5.4 酵母双杂交文库的筛选 | 第48-49页 |
2.6 水稻基因的克隆与转化 | 第49-50页 |
2.6.1 超量表达载体的构建 | 第49页 |
2.6.2 抑制表达载体的构建 | 第49页 |
2.6.3 亚细胞定位载体的构建 | 第49页 |
2.6.4 农杆菌介导的遗传转化 | 第49-50页 |
2.7 病原细菌的接种、病情调查和细菌生长分析 | 第50-51页 |
2.7.1 水稻条斑病菌接种和病情分析 | 第50页 |
2.7.2 水稻条斑病菌生长数量统计 | 第50页 |
2.7.3 白叶枯病菌接种和病情分析 | 第50-51页 |
2.7.4 白叶枯病菌生长数量统计 | 第51页 |
2.7.5 丁香假单胞菌接种和病情分析 | 第51页 |
2.7.6 丁香假单胞菌生长数量统计 | 第51页 |
2.8 蛋白质互作检测分析 | 第51-53页 |
2.8.1 双分子荧光互补 | 第52页 |
2.8.2 免疫共沉淀验证蛋白质互作 | 第52-53页 |
2.9 PDX1蛋白检测 | 第53-55页 |
2.9.1 水稻中蛋白水平的检测 | 第53页 |
2.9.2 拟南芥中蛋白水平的检测 | 第53页 |
2.9.3 无细胞蛋白降解分析 | 第53-54页 |
2.9.4 原核表达、纯化蛋白 | 第54页 |
2.9.5 体外AvrRxo1降解PDX1.2检测 | 第54-55页 |
2.10 维生素B6含量的测定 | 第55页 |
2.10.1 植物中维生素B6的提取 | 第55页 |
2.10.2 HPLC定量分析维生素B6 | 第55页 |
2.11 DNA-蛋白质互作 | 第55-58页 |
2.11.1 瞬时表达系统验证蛋白质调控基因表达 | 第55-56页 |
2.11.2 酵母单杂交验证核酸-蛋白质间的互作 | 第56页 |
2.11.3 凝胶阻滞实验验证AvrRxo1与S000465元件间的互作 | 第56-57页 |
2.11.4 染色体免疫沉淀实验验证AvrRxo1与S000465元件间的互作 | 第57-58页 |
2.12 转基因拟南芥的制备 | 第58-59页 |
2.12.1 载体的构建 | 第58页 |
2.12.2 拟南芥的转化 | 第58页 |
2.12.3 DEX处理诱导基因表达 | 第58-59页 |
3 结果与分析 | 第59-102页 |
3.1 AvrRxo1是条斑病菌中的抑制子能够抑制水稻抗性反应 | 第59-65页 |
3.1.1 RS105全基因组文库的构建 | 第59页 |
3.1.2 在水稻IRBB21上筛选感病转化子 | 第59-60页 |
3.1.3 抑制子亚克隆 | 第60-62页 |
3.1.4 avrRxo1缺失影响条斑病在水稻上的致病力 | 第62-65页 |
3.1.4.1 avrRxo1基因缺失影响条斑病菌在成株期水稻上的致病力 | 第62页 |
3.1.4.2 avrRxo1基因缺失影响条斑病菌在成株期水稻上的生长繁殖 | 第62-63页 |
3.1.4.3 avrRxo1基因缺失突变体竞争力低于野生型菌株 | 第63-64页 |
3.1.4.4 avrRxo1互补菌株恢复对水稻的致病力 | 第64-65页 |
3.2 AvrRxo1与OsPDX1蛋白互作 | 第65-75页 |
3.2.1 AvrRxo1互作蛋白的筛选及验证 | 第65-71页 |
3.2.1.1 AvrRxo1亚细胞定位 | 第65-66页 |
3.2.1.2 Bait_(avrRxo1-a)和Bait_(avrRxo1-b)自激活和毒性检测 | 第66-68页 |
3.2.1.3 利用酵母双杂交筛选与AvrRxo1互作的水稻蛋白 | 第68页 |
3.2.1.4 利用BiFC验证AvrRxo1-OsPDX1.2互作 | 第68-69页 |
3.2.1.5 CoIP验证AvrRxo1-OsPDX1.2互作 | 第69页 |
3.2.1.6 鉴定AvrRxo1蛋白与OsPDX1.2蛋白互作的结构域 | 第69-70页 |
3.2.1.7 鉴定OsPDX1.2蛋白与AvrRxo1蛋白互作的结构域 | 第70-71页 |
3.2.2 OsPDX1基因家族 | 第71-75页 |
3.2.2.1 AvrRxo1蛋白与OsPDX1.1、OsPDX1.3蛋白互作 | 第72页 |
3.2.2.2 OsPDX1家族蛋白的亚细胞定位 | 第72-73页 |
3.2.2.3 OsPDX1家族蛋白形成同源和异源二聚体 | 第73-74页 |
3.2.2.4 OsPDX1家族蛋白与OsPDX2互作 | 第74-75页 |
3.2.2.5 AvrRxo1与AtPDX1家族蛋白互作 | 第75页 |
3.2.2.6 AvrRxo1与酵母SNZ1蛋白互作 | 第75页 |
3.3 OsPDX1正向调控水稻对条斑病菌的抗性 | 第75-81页 |
3.3.1 OsPDX1超量表达T0代转基因植株检测 | 第76-77页 |
3.3.2 OsPDX1超量表达T1代转基因植株检测 | 第77-79页 |
3.3.3 T-DNA插入突变体检测 | 第79-80页 |
3.3.4 OsPDX1抑制表达T_0代转基因植株检测 | 第80-81页 |
3.4 AvrRxo1具有蛋白酶活性能降解OsPDX1蛋白 | 第81-86页 |
3.4.1 RS105接种影响水稻中OsPDX1蛋白水平 | 第82页 |
3.4.2 AvrRxo1直接引起OsPDX1蛋白水平降低 | 第82-83页 |
3.4.3 AvrRxo1直接降解OsPDX1蛋白 | 第83页 |
3.4.4 AvrRxo1直接降解OsPDX1蛋白 | 第83-84页 |
3.4.5 Western Blot检测AvrRxo1降解OsPDX1.2 | 第84-85页 |
3.4.6 AvrRxo1降解OsPDX1蛋白需要ATP的存在 | 第85页 |
3.4.7 AvrRxo1点突变影响其蛋白酶活性 | 第85-86页 |
3.5 AvrRxo1干扰水稻维生素B6合成来促进致病 | 第86-91页 |
3.5.1 OsPDX1参与水稻维生素B6的合成 | 第86-88页 |
3.5.1.1 超量表达OsPDX1基因对水稻维生素B6水平的影响 | 第86-87页 |
3.5.1.2 抑制表达OsPDX1基因对水稻维生素B6水平的影响 | 第87-88页 |
3.5.2 AvrRxo1干扰植物维生素B6的合成 | 第88-90页 |
3.5.2.1 AvrRxo1干扰水稻维生素B6的合成 | 第88-89页 |
3.5.2.2 AvrRxo1表达降低本氏烟中维生素B6的水平 | 第89-90页 |
3.5.3 维生素B6能够解除AvrRxo1对酵母细胞的毒性 | 第90页 |
3.5.4 维生素B6影响水稻对条斑病菌的抗性 | 第90-91页 |
3.6 AvrRxo1蛋白调控OsPDX1基因表达 | 第91-96页 |
3.6.1 AvrRxo1蛋白具有调控OsPDX1基因启动子的功能 | 第91-92页 |
3.6.2 OsPDX1基因启动子中顺式作用元件分析 | 第92页 |
3.6.3 OsPDX1.3基因启动子截短分析 | 第92-93页 |
3.6.4 酵母单杂交检测AvrRxo1蛋白与S000465元件互作 | 第93-94页 |
3.6.5 凝胶阻滞实验检测AvrRxo1蛋白与S000465元件互作 | 第94-95页 |
3.6.6 染色体免疫沉淀实验检测AvrRxo1蛋白与S000465元件互作 | 第95页 |
3.6.7 酵母双杂交检测AvrRxo1与RXO1间的蛋白互作 | 第95-96页 |
3.6.8 Rxo1蛋白影响AvrRxo1蛋白亚细胞定位 | 第96页 |
3.7 AvrRxo1蛋白功能具有广谱性 | 第96-99页 |
3.7.1. avrRxo1诱导表达转基因拟南芥制备 | 第96-97页 |
3.7.2 AvrRxo1表达降低拟南芥中PDX1蛋白水平 | 第97-98页 |
3.7.3 AvrRxo1表达对拟南芥表现毒性 | 第98页 |
3.7.4 AvrRxo1表达促进丁香假单胞菌番茄变种在拟南芥上致病 | 第98-99页 |
3.8 AvrRxo1蛋白亚细胞定位影响其功能 | 第99-102页 |
3.8.1 超量表达荧光蛋白标记的AvrRxo1蛋白转基因拟南芥制备 | 第99-100页 |
3.8.2 不同位置标记荧光蛋白的AvrRxo1蛋白转基因拟南芥表型 | 第100-102页 |
4 讨论 | 第102-110页 |
4.1 AvrRxo1影响维生素B6合成的作用模型 | 第102-103页 |
4.2 条斑病菌中抑制子的克隆进一步鉴定 | 第103-104页 |
4.3 水稻对条斑病的阶段性抗性 | 第104-106页 |
4.3.1 水稻对条斑病具有阶段性抗性 | 第104-105页 |
4.3.2 水稻对条斑病的阶段性抗性与维生素B6的关系 | 第105-106页 |
4.4 AvrRxo1蛋白定位与功能间的关系 | 第106-108页 |
4.4.1 蛋白质定位与功能间的关系 | 第106页 |
4.4.2 AvrRxo1毒性功能依赖其膜定位 | 第106-107页 |
4.4.3 AvrRxo1无毒因子功能依赖其核定位 | 第107-108页 |
4.5 OsPDX1的应用 | 第108页 |
4.6 关于后续工作的设想 | 第108-110页 |
5 参考文献 | 第110-129页 |
6 附录 | 第129-130页 |
7 致谢 | 第130-131页 |
8 攻读学位期间发表论文情况 | 第131页 |