摘要 | 第8-11页 |
ABSTRACT | 第11-13页 |
缩略语表(Abbreviations) | 第14-15页 |
第一篇 秀丽隐杆线虫AMPK介导的抵御苏云金芽胞杆菌Cry5Ba毒素的研究 | 第15-72页 |
1 前言 | 第15-42页 |
1.1 苏云金芽胞杆菌及害虫抗性问题 | 第15-18页 |
1.1.1 苏云金芽胞杆菌 | 第15-16页 |
1.1.2 苏云金芽胞杆菌Cry蛋白 | 第16-17页 |
1.1.3 Cry蛋白的抗性问题 | 第17-18页 |
1.2 苏云金芽胞杆菌Cry蛋白——秀丽隐杆线虫 | 第18-27页 |
1.2.1 苏云金芽胞杆菌杀线虫Cry蛋白 | 第18-20页 |
1.2.2 秀丽隐杆线虫 | 第20页 |
1.2.3 Cry蛋白对线虫的作用部位以及病理特征 | 第20-21页 |
1.2.4 秀丽隐杆线虫中Cry5B蛋白的糖脂受体 | 第21-22页 |
1.2.5 秀丽隐杆线虫防御Cry蛋白的机制 | 第22-27页 |
1.2.5.1 丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路 | 第22-23页 |
1.2.5.2 未折叠蛋白应答(unfolded protein response ,UPR)通路 | 第23-24页 |
1.2.5.3 低氧应答机制(low oxygen response)通路 | 第24-25页 |
1.2.5.4 Daf-2/Daf-16 信号通路 | 第25页 |
1.2.5.5 囊泡运输机制 | 第25-27页 |
1.2.5.6 防御行为 | 第27页 |
1.3 AMP激活的蛋白激酶(AMPK) | 第27-41页 |
1.3.1 AMP激活的蛋白激酶(AMPK)的发现及功能 | 第27-28页 |
1.3.2 AMPK结构和亚基组成 | 第28-29页 |
1.3.3 AMPK的活性调节 | 第29-35页 |
1.3.3.1 AMP和ATP介导的变构调节 | 第29-32页 |
1.3.3.2 磷酸化调节AMPK | 第32-34页 |
1.3.3.3 去磷酸化调节AMPK | 第34页 |
1.3.3.4 亚细胞定位的调节 | 第34-35页 |
1.3.3.5 AMPK的激活剂AICAR | 第35页 |
1.3.4 AMPK的生物学功能 | 第35-39页 |
1.3.4.1 脂代谢的调节 | 第35页 |
1.3.4.2 糖代谢的调节 | 第35-37页 |
1.3.4.3 抑制蛋白质合成 | 第37页 |
1.3.4.4 调节细胞的极性、细胞迁移 | 第37页 |
1.3.4.5 细胞自噬 | 第37-39页 |
1.3.5 秀丽隐杆线虫AMPK研究进展 | 第39-41页 |
1.4 研究目的和意义 | 第41-42页 |
2 材料与方法 | 第42-49页 |
2.1 材料 | 第42-44页 |
2.1.1 菌株 | 第42页 |
2.1.2 线虫 | 第42页 |
2.1.4 培养基 | 第42-43页 |
2.1.5 试剂与仪器 | 第43-44页 |
2.1.5.1 试剂 | 第43页 |
2.1.5.2 溶液及缓冲液 | 第43页 |
2.1.5.3 仪器 | 第43-44页 |
2.2 方法 | 第44-49页 |
2.2.1 秀丽隐杆线虫的培养 | 第44页 |
2.2.2 Bt杀虫晶体蛋白的纯化 | 第44页 |
2.2.3 Western Blot | 第44-45页 |
2.2.4 荧光显微镜观察 | 第45页 |
2.2.5 线虫总RNA的提取方法 | 第45页 |
2.2.6 反转录PCR | 第45-46页 |
2.2.7 RNA干扰(RNAi) | 第46页 |
2.2.8 单核苷酸AMP, ADP和ATP浓度的测定 | 第46页 |
2.2.9 回补基因的构建 | 第46页 |
2.2.10 线虫显微注射 | 第46-47页 |
2.2.11 Daf-16 细胞核定位 | 第47页 |
2.2.12 自噬效率实验 | 第47页 |
2.2.13 吞咽频率实验 | 第47-48页 |
2.2.14 Bt蛋白对秀丽隐杆线虫的生物测定 | 第48页 |
2.2.15 线虫对Cu SO4和H2O2耐受实验 | 第48页 |
2.2.16 生物统计和分析作图 | 第48-49页 |
3 结果与分析 | 第49-67页 |
3.1 线虫AMPK被Cry5Ba蛋白激活 | 第49-51页 |
3.1.1 Cry5Ba引起线虫AMPK的 α2 亚基转录上调 | 第49页 |
3.1.2 Cry5Ba导致线虫体内能量失衡 | 第49-50页 |
3.1.3 Cry5Ba引起线虫AMPK亚基 α2 亚基磷酸化 | 第50-51页 |
3.2 AMPK参与线虫抵御Cry5Ba反应 | 第51-55页 |
3.2.1 生长抑制实验显示AMPKα2 缺失线虫对Cry5Ba更加敏感 | 第51-53页 |
3.2.2 生存率测定表明AMPKα2 缺失线虫对Cry5Ba更加敏感 | 第53页 |
3.2.3 AMPKα2 突变体与野生型N2对Cu2+和H2O2敏感度相同 | 第53-54页 |
3.2.4 AMPK激活的线虫对Cry5Ba表现抗性 | 第54-55页 |
3.3 肠道特异性启动子可以拯救突变体aak-2 (ok524)对Cry5Ba超敏表型 | 第55-57页 |
3.4 AMPK可以保护线虫 | 第57-58页 |
3.5 Cry5Ba通过AMPK调控转录因子Daf-16 | 第58-61页 |
3.5.1 Cry5Ba引起DAF-16 核定位 | 第58页 |
3.5.2 DAF-16 进入细胞核后可以转录下游基因 | 第58-59页 |
3.5.3 Cry5Ba引起的DAF-16 核定位被AMPK调控 | 第59-61页 |
3.6 AMPK调控多种线虫防御反应 | 第61-63页 |
3.6.1 AMPK除了Daf-16 还调控线虫其他防御反应 | 第61-62页 |
3.6.2 AMPK调控多种防御反应 | 第62-63页 |
3.7 Cry5Ba通过AMPK激发自噬 | 第63-65页 |
3.7.1 Cry5Ba引起自噬 | 第63-64页 |
3.7.2 AMPK可以调控Cry5Ba引起的自噬 | 第64-65页 |
3.8 Bt产生的晶体蛋白Cry5Ba诱发线虫的拒食防御行为 | 第65-67页 |
4 讨论 | 第67-71页 |
4.1 AMPK可以抵御Cry5Ba穿孔毒素 | 第68页 |
4.2 AMPK普遍存在于动物中 | 第68页 |
4.3 AMPK与防御反应之间存在直接联系 | 第68-71页 |
5 总结与创新点 | 第71-72页 |
第二篇 新型杀线虫微生物——粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)的分离及鉴定 | 第72-98页 |
1 前言 | 第72-81页 |
1.1 植物寄生线虫 | 第72-77页 |
1.1.2 危害最严重的植物寄生线虫—根结线虫 | 第73页 |
1.1.3 根结线虫的生活史 | 第73-74页 |
1.1.3 根结线虫的防治 | 第74-77页 |
1.2 已报道可以毒杀秀丽隐杆线虫的细菌 | 第77-80页 |
1.2.1 铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA) | 第77-78页 |
1.2.2 粪肠球菌(Enterococcus faecalis) | 第78页 |
1.2.3 粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens) | 第78-79页 |
1.2.4 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) | 第79页 |
1.2.5 苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis) | 第79-80页 |
1.3 研究目的和意义 | 第80-81页 |
2 材料与方法 | 第81-86页 |
2.1 材料 | 第81-82页 |
2.1.1 菌株 | 第81页 |
2.1.2 线虫 | 第81页 |
2.1.3 培养基 | 第81-82页 |
2.1.5 试剂与仪器 | 第82页 |
2.1.5.1 试剂 | 第82页 |
2.1.5.2 仪器 | 第82页 |
2.2 方法 | 第82-86页 |
2.2.1 菌株ZD02的分离 | 第82页 |
2.2.2 细菌总DNA的提取 | 第82-83页 |
2.2.3 分泌性丝氨酸蛋白酶(extracellular serine protease, esp)基因的克隆及表达 | 第83页 |
2.2.4 粪产碱菌ZD02及Esp蛋白喂线虫 | 第83页 |
2.2.5 粪产碱菌ZD02基因组测定 | 第83-84页 |
2.2.6 秀丽隐杆线虫生长抑制实验 | 第84页 |
2.2.7 秀丽隐杆线虫致死率实验 | 第84页 |
2.2.8 秀丽隐杆线虫寿命实验 | 第84-85页 |
2.2.9 南方根结线虫(M. incognita)J2的致死率测定 | 第85-86页 |
3 结果与分析 | 第86-96页 |
3.1 杀线虫粪产碱菌ZD02的分离 | 第86-87页 |
3.2 粪产碱菌ZD02发酵液对秀丽隐杆线虫和南方根结线虫有毒杀活性 | 第87-88页 |
3.3 粪产碱菌ZD02基因组的测定 | 第88-89页 |
3.4 粪产碱菌ZD02产生胞外分泌丝氨酸蛋白酶(extracellular serine protease,Esp) 毒杀线虫 | 第89-91页 |
3.5 粪产碱菌ZD02和其毒力因子Esp蛋白可以破坏线虫的肠道 | 第91-92页 |
3.6 粪产碱菌ZD02可以抑制线虫体内溶菌酶和抗菌肽相关基因下调 | 第92-93页 |
3.7 粪产碱菌ZD02可以抑制线虫的防御反应 | 第93-94页 |
3.8 粪产碱菌ZD02代谢产物分析 | 第94-96页 |
4 讨论 | 第96-97页 |
4.1 粪产碱菌防治根结线虫 | 第96页 |
4.2 粪产碱菌是一种多功能微生物土壤菌剂 | 第96-97页 |
4.3 粪产碱菌可以产生一些小分子物质毒杀线虫 | 第97页 |
5 总结与创新点 | 第97-98页 |
参考文献 | 第98-114页 |
附录 | 第114-115页 |
致谢 | 第115-117页 |