木霉-黄瓜互作过程中抗病信号传递途径分析

《木霉-黄瓜互作过程中抗病信号传递途径分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：Q815密级：公开UDC：579编号：201421508008河北工业大学硕士学位论文木霉-黄瓜互作过程中抗病信号传递途径分析论文作者：徐文学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：生物化工指导教师：黄亚丽职称：研究员资助基金项目：河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(15962904);国家“水体污染控制与治理”专项(2015ZX07204-007)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofBiochemicalengineeringANALYSISOFRESISTANCE

2、SIGNALINGPATHWAYSOFTHEINTERACTIONBETWEENTRICHODERMAANDCUCUMBERbyXuWenSupervisor:Prof.HuangYaliMay2017ThisworksupportedbytheHebeiappliedbasicresearchprogramfocusedonbasicresearchprojects(15962904);Majornationalwaterpollutioncontrolprojects(2015ZX07204-007).摘要由灰葡萄孢菌（Botrytiscinerea）引起的灰霉病是世界范围内危害

3、最为严重、也是最难于防治的真菌性病害之一，能够侵染包括番茄、黄瓜、草莓等蔬菜水果在内的200多种植物。木霉（Trichodermaspp.）属于半知菌亚门、丝孢目、从梗孢科、木霉属，是防治灰霉病最具生防潜力的真菌。木霉防治灰霉病的作用机制研究是木霉生防研究的重点领域，特别是木霉-植物-灰霉菌互作是该领域的研究热点和难点。因此，本研究以筛选具有灰霉防治和黄瓜促生能力的木霉菌株为基础，通过建立的木霉-黄瓜-灰霉三方互作系统并测定三方互作过程中黄瓜叶片中激素合成相关基因的表达情况和激素含量并进行转录组和蛋白组的分析，最终构建木霉诱导黄瓜产生灰霉病抗性的信号传递途径模型。1.采用平板对峙培养

4、法和水培促生法筛选出一株木霉菌株H9，其对灰霉病具有较强拮抗作用且能促进黄瓜生长，通过对H9菌落形态观察、显微形态观察和分子生物学鉴定相结合的方法对木霉H9进行了鉴定，最终确定木霉H9属于木霉属的长枝木霉（T.longibrachiatum）。2.在水培黄瓜根部接种木霉、叶部注射接种灰霉，建立木霉-黄瓜-灰霉三方互作体系，在该体系下病原菌接种4d、8d、12d时木霉H9对灰霉的防效分别为49.62%、55.85%、56.70%，说明木霉H9能够诱导黄瓜产生对灰霉的系统抗病性。通过透射电镜观察木霉H9在黄瓜根部的定殖情况，发现木霉能够在黄瓜根外吸附生长和根内部定殖，定殖部位为黄瓜根外皮

5、层的细胞间隙。3.采用Real-timePCR和HPLC-MS/MS方法测定了木霉-黄瓜-灰霉互作过程中黄瓜叶片中茉莉酸、乙烯和水杨酸相关合成基因LOX1、AOS、LOX2、EIN2、ACC、PAD4的表达情况以及茉莉酸和水杨酸的含量，结果表明木霉诱导处理96h可以使黄瓜叶片中茉莉酸、乙烯、水杨酸合成相关基因上调表达，茉莉酸、水杨酸含量显著提高，表明在木霉-黄瓜-灰霉三方互作过程中诱导抗性信号通过茉莉酸/乙烯和水杨酸信号途径传递。4.对木霉-黄瓜-灰霉三方互作系统中黄瓜叶片转录组进行分析，结果可知木霉诱导处理96h使黄瓜叶片中茉莉酸生物合成途径和乙烯生物合成途径相关基因整体呈现一种上

6、调表达的趋势，水杨酸生物合成途径包括莽草酸途径和异分支酸途径，而实验结果显示莽草酸途径中的苯丙氨酸解氨酶（PAL）相关的基因表达上调，表明木霉-黄III瓜-灰霉三方互作过程是茉莉酸/乙烯途径和水杨酸途径共同调节。5.对木霉-黄瓜-灰霉三方互作系统中黄瓜叶片蛋白组进行分析，结果表明木霉诱导处理96h使黄瓜叶片中茉莉酸参与的途径中的大部分蛋白表达上调，且乙烯参与的途径中所有蛋白都上调，与水杨酸合成相关的苯丙氨酸解氨酶（PAL）相关蛋白上调表达。6.通过对木霉-黄瓜-灰霉三方互作系统中激素含量、基因表达、转录组和蛋白组的分析结果可以推测，在长枝木霉H9通过与黄瓜互作后引起的灰霉病系统抗性系

7、统受茉莉酸/乙烯途径和水杨酸途径共同调节，且以茉莉酸/乙烯途径为主。关键词：木霉黄瓜互作茉莉酸水杨酸激素转录组蛋白组IVABSTRACTBotrytiscinereaisoneofthemostdestructivepathogensintheworld.Thispathogenhasawidehostrangethatincludescucumber,tomatoandstrawberry.Trichodermaisthemostusefulbiocon