【毕业学位论文】水稻白叶枯病菌TdrxooGacAxoo 调控系统的鉴定及其对运动性和毒性调控功能的分析博士论文

密级： 论文编号 ： 中国农业科学院 博士学位论文 水稻白叶枯病菌 控系统的鉴定及其对运动性和毒性调控功能的分析 of a 士研究生：许景升 指 导 教 师：何晨阳 研究员 申请学位类别：农学博士 专 业：植物病理学 研 究 方 向：植物病原物分子互作 培 养 单 位：中国农业科学院研究生院 植物保护研究所 提交日期 2007 年 6 月 of a U E 007 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下 进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 时间： 2007 年 06 月 20 日 关于论文使用授权的声明 本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议 ) 论文作者签名： 时间： 2007 年 06 月 20 日 导师签名： 时间： 2007 年 06 月 21 日 论文评阅人、答辩委员名单 论文题目 水稻白叶枯病菌 控系统的鉴定及其对运动性和毒性调控功能的分析 论文作者 许景升 指导教师 何晨阳 培养单位 植物保护研究所 姓名 职称职务 导师类别 单位 专业 徐世昌 研究员 博导 植物保护研究所 植物病理学国立耘 教授 博导 中国农业大学 植物病理学评 阅 人 范在丰 教授 博导 中国农业大学 植物病理学答辩 主席 于嘉林 教授 博导 中国农业大学 植物病理学王慧敏 教授 博导 中国农业大学 植物病理学李怀方 教授 博导 中国农业大学 植物病理学刘玉乐 教授 博导 清 华 大 学 生物化学与分子生物学 陈万权 研究员 硕导 植物保护研究所 植物病理学冯 洁 研究员 博导 植物保护研究所 植物病理学段霞瑜 研究员 博导 植物保护研究所 植物病理学答 辩 委 员 答辩时间与地址 中国农业科学院植物保护研究所六楼会议室 2007 年 06 月 19 日 10:300 记录人员 吴茂森 副研究员 摘 要 水水稻白叶枯病菌( 称 起的白叶枯病是世界水稻生产上最严重的细菌病害之一，也是植物病原物互作研究的重要模式系统之一。近十年来，对 大增加了人们对其致病机理以及与水稻互作分子基础的认识。虽然已经从 鉴定出了几十个致病相关基因，但由于 水稻之间的互作关系以及致病机理比较复杂，许多毒性和无毒机制至今仍不清楚，致病相关基因的表达和调控网络及其机理尚待阐明。对病调控机理的解析，将为发展新型、有效和可持续的病害控制策略和方法提供科学依据。最近公布的 基因组序列，为全面和系统地开展 因组学研究提供了前所未有的机遇。 为了发掘 性/ 运动性及其基因表达的调控网络和途径，本研究以在植物病原细菌普遍存在的双组分调控系统(靶标，根据丁香假单胞番茄致病变种应答调节因子因序列，搜索 基因组序列，鉴别了该基因的同源序列 计引物 因组中克隆出 列分析表明，长 648 码 215个氨基酸，分子量为 23.2 黄单胞菌中是保守的。 其他 有 守结构域。采用标记置换方法，构建了变体。水稻的致病性、对非寄主植物烟草的致敏性和胞外酶类产生与野生型菌株相比无明显差异，但是其运动能力明显减弱。因此，因可能参与了 动性的调控。 通过酵母双杂交（术，以 诱饵蛋白，从 库中筛选出与 中一个与 作的蛋白 有 构域。序列分析表明， 969 个氨基酸组成， 1为信号肽， 55为 构域，608为 构域。 细菌外膜蛋白同源，具有接收胞外信号功能的胞外环和跨膜功能的反向- 折叠桶结构。采用插入突变的方法，对 因进行功能分析。与野生型菌株相比，病性丧失，不产生胞外酶和胞外多糖，运动能力减弱，生长受到严重抑制，但是仍能引起烟草的 物被膜形成能力增强。因此，推测 能位于 胞外膜，负责接受来自植物或环境信号的未知信号；突变可能影响了体外信号的识别或营养成分( 如蔗糖) 的转运。 柑桔溃疡病菌(、甘蓝黑腐病菌(辣椒斑点病菌(、水稻白叶枯病菌(和水稻白叶枯病菌(基因组中分别存在 68、65 、64 、 52、 36 和 36 个因。在所分析的 226 种G细菌中，因分布存在差异，27% 的细菌不具有因，但是 细菌具有 30 个以上的 些细菌绝大部分属于或- 变形菌纲或者拟杆菌属。因此，推测这些细菌中可能具有功能保守性。 总之，在 存在 控途径，推测 细胞外膜蛋白，可以识别胞外环境中的信号，并将信号传递至胞内。 与调控了 种生物学表型的表达，包括致病性、运动性、胞外多糖产生、胞外酶活性、生物被膜形成和细菌生长。此外，位于 游的 与了 动性的调控。 关键词：水稻白叶枯病菌；毒性；运动性；调控途径 I of of is of of in a to In of of oo by of is oo is to in is to of oo oo on a A NA by to 648a 15 in 3.2 kD a pI to be in a to of A a CR of m by no in on of on on is in of oo by as to An is to a ,910 bp 69 a 3 a 5 67 a 08 69 An to a is to be in a of PS In in is to to or or is 8, 65, 64, 52, 36 6 . pv 06, X. pv 004, X. pv 3913, X. pv 5X. pv . pv 11018, of 26 27% 0 As a in In a oo in is in of to of oo is to be in or is of in of 目 录 第一章 绪论 . 物病原细菌的相互作用 . 致病因子. 植物病原细菌的早期侵染事件 . 植物病原细菌致病因子的调控机制 .病相关基因的突变方法 . 诱变 . 标记置换（ . 基因的转移 .母双杂交系统的发展及应用 .稻白叶枯病菌致病性的分子机理 . . 全基因组序列比较 . 活动组分 . 代谢特征和统 . 致病相关基因 . . . . . 原物互作中的调控研究 .研究的目的意义和技术路线 . 研究目的和意义 . 技术路线 .二章 水稻白叶枯病菌.验材料 . 菌株和质粒 . 生化试剂 . 培养基和菌株培养条件 .验方法 . . . . . 质粒提取 .V 记置换法构建变体 . 构建变体的互补菌株 . 变体致病性测试和过敏性反应(分析 . 变体运动性(检测 .0 .1 .果与分析 . . . 构建 . 因突变体的互补分析 . 变体导能力和致病性测试 . 变体运动性分析 . 变体胞外酶活性分析 .论 .三章 酵母双杂交系统分析与.验材料 . 菌株和质粒 . 生化试剂 . 培养基和培养条件 . 酵母菌株的活化 .验方法 . 制备双酶切诱饵载体. 制备饵质粒 . 取 . 除 . . 酵母菌株感受态细胞的制备 . 诱饵载体和捕获文库共转化酵母 . 超声波法提取质粒. 质粒扩增 .0 互作蛋白的再次验证 .1 阳性克隆质粒列分析 .果与分析 . . 提取和纯化. 合成和纯化双链. 诱饵载体. .论 .四章 水稻白叶枯病菌.验材料 . 菌株和质粒 . 生化试剂 . 培