诱导或抑制植物免疫反应的稻曲菌效应因子的筛选与鉴定

【摘要】稻曲病是由Ustilaginoideavirens（Cooke）Takah所引起的发生在水稻开花期至乳熟期的一种穗部病害。该病近年来在全世界水稻种植区时常发生,有逐年扩散之势,目前已上升成为我国水稻的主要病害。该病害的发生不仅造成水稻大幅减产,品质降低,而且稻曲菌会产生大量的稻曲毒素,对人畜造成危害。虽然,近年来人们在稻曲病的流行规律、稻曲菌的侵染循环以及稻曲毒素的分离与纯化等研究方面取得了一定的进展,但是对于U.virens侵染水稻的分子致病机理还一无所知。本研究目的是筛选与鉴定能诱导或抑制植物抗病性的稻曲菌效应因子,初步探索U.virens对水稻的分子致病机理。首先本文克隆了30个从稻曲菌全基因组中预测的候选效应因子,利用农杆菌介导的瞬时表达体系在本生烟中表达这些蛋白,结果表明表达的候选效应因子UV5851、UV6205和UV7823能够不同程度地诱导本生烟的过敏反应。水稻原生质体转化实验表明这3个蛋白也能够诱导水稻的细胞死亡。在酵母中的分泌实验证实UV5851与UV6205的信号肽是与其分泌相关；而UV7823中预测的信号肽则不能在酵母中引导蛋白的分泌。同时,实验表明UV5851和UV6205蛋白的信号肽与预测的C端氨基酸序列对其在本生烟上诱导过敏反应的能力是必需的。其次,利用pEDV载体,借助水稻病原细菌谷枯菌Burkholderiaglumae的三型分泌系统分泌稻曲菌效应因子,在本生烟上从30个候选效应因子中筛选获得14个可以不同程度的抑制谷枯菌诱导的过敏反应。其中UV2964、UV6039、UV2508和UV1261抑制效果最强,且UV2964、UV6039和UV1261的信号肽被证明是与其分泌相关的,UV2508则不是。为了进一步鉴定UV2964、UV6039和UV1261的功能,通过农杆菌介导的转化系统将这些基因分别转入水稻日本晴中,目前,已经获得了转基因抗性愈伤。最后,通过基于本生烟为材料的RNA沉默系统,从40个候选效应因子中筛选潜在的RNA沉默抑制子,发现UV5823对基因沉默有一定的抑制作用,但这一结果还需要进一步的实验验证。上述研究结果为进一步研究稻曲菌的效应因子功能和靶标及其分子致病机理奠定了良好的基础。
【作者】方安菲；
【导师】孙文献；
【作者基本信息】中国农业大学，植物保护，2014，硕士
【关键词】稻曲菌；效应因子；诱导抗病性；抑制抗病性；RNA沉默抑制子；

【参考文献】
[1]李炳红.黄芪对正畸牙移动过程中牙周膜组织OPG、RANKL的影响[D].遵义医学院,口腔临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[2]周军.学生权利问题之研究[D].华东师范大学,教育学原理,2001,硕士.
[3]郭建明.管道动力系统即时瞬变与延时瞬变特性研究[D].太原理工大学,水力学及河流动力学,2004,硕士.
[4]唐宇.多人供球方式的多球训练法在乒乓球技战术中的实验研究[D].华中师范大学,体育教学,2014,硕士.
[5]杨晓辉.几种修饰电极的石英晶振阻抗分析和扫描电化学显微镜研究[D].湖南师范大学,有机化学,2004,硕士.
[6]肖楠.可持续发展视角下的高校景观设计研究[D].湖南大学,建筑学,2012,硕士.
[7]王世萍.布依族与汉族罗库溴铵时效比较及ORM1基因多态性对罗库溴铵时效的影响[D].遵义医学院,麻醉学,2012,硕士.
[8]姚欣.国内高校典型建筑系馆现状及改扩建调研[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[9]王小英.壳聚糖基还原氧化石墨烯复合材料的绿色构建及对荧光素钠的控释[A].国家外国专家局国外人才信息研究中心(InformationResearchCenterofInternationalTalent,SAFEA).2014第十二届国际新药发明年会——2014第四届药物递放系统研讨会，2014第五届国际药物化学大会会刊[C].国家外国专家局国外人才信息研究中心(InformationResearchCenterofInternationalTalent,SAFEA):,2014:1.
[10]李宇明.基于Shearlet变换的无参照图像质量评价方法[D].华中科技大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[11]孙碧轩.网络热点事件中意见领袖对公民社会构建的影响研究[D].郑州大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[12]储博莹.A科研企业核心员工绩效管理研究[D].华东师范大学,工商管理,2013,硕士.
[13]顾德依.3GPPLTE下行分组调度算法的研究[D].北京交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[14]曹婧.中国古诗俄译过程中文化意象的传递[D].四川外国语大学,俄语语言文学,2013,硕士.
[15]向静.DG传媒公司货币资金内部会计控制研究[D].长沙理工大学,会计与财务管理（专业学位）,2012,硕士.
[16]范慧敬.论迟子建小说中的死亡叙述[D].河北师范大学,中国现当代文学,2012,硕士.
[17]史健.基于证据理论的动态融合方法研究[D].杭州电子科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[18]庄敏.中国英语学习者和英语母语者拒绝策略的对比研究[D].兰州理工大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[19]蒋涛.怎样解释中国经济周期波动[D].西南财经大学,西方经济学,2014,博士.
[20]王玉坤.鲫鱼鱼鳞的分级结构及其生物学性能[D].中国地质大学（北京）,矿物学、岩石学、矿床学,2013,硕士.
[21].国家自然科学基金委员会生命科学部2012年度青年科学基金项目[J].生命科学,2012,12:1443-1487.
[22]李静,诸颖,张小勇,李文新,黄庆.纳米金刚石药物输运系统的研究[J].核技术,2010,11:871-875.
[23]张爱国.感应式电能和信号同步传输技术的研究[D].哈尔滨工业大学,仪器科学与技术,2013,硕士.
[24]陈岑.HBCDs对肝癌细胞的氧化应激效应和转移浸润的影响及其分子机制的研究[D].上海大学,环境工程,2014,硕士.
[25]张连凯.高弹性塑料合金联轴器温度场研究[D].重庆大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[26]李锦辉.首都体育学院大二短跑二级运动员核心力量训练的实验研究[D].首都体育学院,体育教学,2013,硕士.
[27]盛亚新.我国上市公司股权结构与内部现金流投资关系的实证研究[D].南京财经大学,会计学,2012,硕士.
[28]高丽红.斯特维醇和异斯特维醇衍生物的合成及性能研究[D].郑州大学,药物化学,2013,硕士.
[29]张立群,邵惠鹤.面向控制器设计的多变量系统辨识实验信号[J].控制与决策,2004,07:824-826+830.
[30]居诗如.苍龟探穴针法治疗腰三横突综合征的临床研究[D].湖北中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[31]贾嵩阳.硅藻土素面砖的制备及性能研究[D].沈阳理工大学,材料物理与化学,2012,硕士.
[32]王爱娜.棉铃虫抗药性相关P450基因侧翼序列分离与转座子插入鉴定[D].扬州大学,农药学,2012,硕士.
[33]伍剑.基于AHP的信息安全评估系统的研究与实现[D].东北大学,计算机应用技术,2010,硕士.
[34]谢辉,何继进.小改进大受益——海峡之声电台完善的广播电台播出机房电源报警系统[J].中国传媒科技.2003(06)
[35]刘洋.医患冲突成因分析及其构建和谐医患关系的对策脉络[D].广州中医药大学,科学技术哲学,2013,硕士.
[36]陈宝霞.血管内超声在冠心病介入性诊疗中的临床应用研究[D].青岛大学,内科学,2004,硕士.
[37]王玉文.我国私募股权投资对创业板上市公司价值影响的实证研究[D].山东财经大学,会计学,2014,硕士.
[38]刘神生.斯皮瓦克庶民批评思想研究[D].广西师范大学,美学,2013,硕士.
[39]景疆,杨俊.人工神经网络在软件质量预测中的应用[J].信息技术与标准化,2005,11:48-50.
[40]邹凤海.黑龙江省地方税务局重点税源监管研究[D].哈尔滨工业大学,高级管理人员工商管理,2013,硕士.
[41]王娜娜.《复堂词录》研究[D].安徽大学,中国古代文学,2014,硕士.
[42]钟海波.医用介入导管接头和导丝接头注塑模具研制及成型技术研究[D].大连理工大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[43]李彬.“中国模式”的形成、内涵及完善研究[D].山东财经大学,马克思主义中国化研究,2012,硕士.
[44]闫禹.多维关联规则数据挖掘研究及其在学生信息系统中的应用[D].沈阳工业大学,2003.
[45]李思博娜.基于“三元论”的寒地城市口袋公园规划设计研究[D].东北农业大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[46]戈琳娜.蒙古族题材歌剧及其音乐形成与发展研究[D].内蒙古大学,音乐学,2014,硕士.
[47]李雅贞.广西农业电子商务的发展与战略研究[D].广西大学,2003.
[48]陶驷玖.Sinc方法求解一维热传导方程[D].湖南师范大学,计算数学,2014,硕士.
[49]王平来.基于DSP的软开关逆变焊接电源的研究[D].辽宁工程技术大学,电力电子与电力传动,2012,硕士.
[50]徐谦.可重构多波段非对称Doherty射频功率放大器研究[D].宁波大学,电子与通信工程（专业学位）,2014,硕士.