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疫霉菌氮素代谢途径与植物AGO4蛋白在其互作中的功能研究

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疫霉菌氮素代谢途径与植物AGO4蛋白在其互作中的功能研究
论文目录
 
摘要第1-11页
ABSTRACT第11-14页
上篇 文献综述第14-44页
第一章 营养代谢在病原菌与寄主互作过程中的功能研究进展第14-34页
1 植物与病原物互作简介第14-18页
2 营养物质代谢在植物与病原微生物互作中的作用第18-34页
  2.1 营养代谢与植物抗病性第19-26页
    2.1.1 碳素物质代谢与植物抗病性第19-21页
    2.1.2 脂类代谢参与植物抗病性第21-23页
    2.1.3 植物氮素和氨基酸代谢相关基因在抗病中的作用第23-26页
  2.2 营养代谢与病原菌致病性第26-34页
    2.2.1 病原菌获取营养的方式第26-29页
    2.2.2 病原菌致病中营养相关基因的表达调控研究第29-32页
    2.2.3 病原菌营养代谢与其致病性的关系第32-34页
第二章 拟南芥中AGO蛋白的功能研究进展第34-44页
1 AGO蛋白的多样性第34-35页
2 AGO蛋白的结构第35-38页
  2.1 PAZ功能域第37页
  2.2 MID和PIWI功能域第37-38页
3 植物AGO蛋白的作用方式第38-41页
  3.1 核酸内切酶裂解和翻译抑制第38-39页
  3.2 隔离(Sequesration)第39页
  3.3 DNA甲基化(DNAMethylation)第39-40页
  3.4 DSB修复(DSB Repair)第40-41页
4 AGO蛋白在调控拟南芥免疫防卫反应中的功能第41-43页
  4.1 AGO1第41-42页
  4.2 AGO2第42页
  4.3 AGO4第42-43页
  4.4 AGO7第43页
5 展望第43-44页
下篇 研究内容第44-118页
第一章 大豆疫霉中氮素代谢基因的鉴定与基本特征分析第46-64页
1 材料与方法第48-50页
  1.1 序列来源第48页
  1.2 基因鉴定及分析第48-49页
  1.3 大豆疫霉侵染样品的制备第49页
  1.4 RNA提取及qRT-PCR第49-50页
    1.4.1 RNA提取第49页
    1.4.2 cDNA的制备第49-50页
    1.4.3 qRT-PCR分析第50页
2 结果与分析第50-62页
  2.1 大豆疫霉中氮素代谢相关基因的鉴定第50-53页
  2.2 疫霉中的氮素同化途径第53-54页
  2.3 疫霉中的氨基酸代谢途径第54-62页
    2.3.1 赖氨酸合成途径在大豆疫霉中是部分缺失的第55-57页
    2.3.2 大豆疫霉中特异的GABA代谢途径第57-60页
    2.3.3 大豆疫霉氨基酸代谢中复杂多变的双功能酶第60-62页
3 讨论第62-64页
第二章 大豆疫霉氮素营养吸收在其致病过程中具有重要功能第64-92页
1 材料与方法第66-71页
  1.1 供试菌株以及植物材料的保存与培养第66-67页
  1.2 生物信息学分析第67页
  1.3 DNA提取、RNA提取及qRT-PCR第67-68页
    1.3.1 大豆疫霉基因组DNA提取第67页
    1.3.2 大豆疫霉侵染样品制备第67-68页
    1.3.3 大豆疫霉RNA提取及qRT-PCR第68页
  1.4 游离氨基酸的检测第68页
  1.5 氮素营养利用测试第68页
  1.6 无机氮盐诱导实验第68页
  1.7 转化载体构建第68-69页
  1.8 PEG介导的大豆疫霉原生质体转化第69-70页
  1.9 转化子生长测定第70页
  1.10 荧光观察第70页
  1.11 致病性检测第70-71页
2 结果分析第71-90页
  2.1 大豆疫霉对硝酸盐的利用第71-75页
    2.1.1 大豆疫霉中显著扩张的硝酸盐/肽转运子第71-73页
    2.1.2 硝酸盐/肽转运子的表达分析第73-74页
    2.1.3 大豆疫霉可以利用硝酸盐作为氮源第74-75页
  2.2 卵菌中特异的铵盐转运子Rhs对于大豆疫霉的致病力是需要的第75-82页
    2.2.1 卵菌中特异的Rh型铵盐转运子第75-77页
    2.2.2 大豆疫霉中铵盐转运子的表达发生了分化第77-78页
    2.2.3 大豆疫霉中PsRh1定位在细胞膜并且是受无机氮盐诱导表达的第78-80页
    2.2.4 铵盐转运子PsRhs对于大豆疫霉的致病力是需要的第80-82页
  2.3 氨基酸转运子在大豆疫霉侵染阶段具有重要作用第82-90页
    2.3.1 氨基酸转运子在卵菌中是选择性表达的第82-83页
    2.3.2 大部分的氨基酸转运子基因在大豆疫霉侵染过程中是上调表达的第83-85页
    2.3.3 大豆疫霉侵染时改变了寄主中游离氨基酸的含量第85-86页
    2.3.4 大豆疫霉对不同氨基酸的利用存在差异第86-88页
    2.3.5 半胱氨酸对大豆疫霉生长有抑制作用第88-89页
    2.3.6 氨基酸转运子PsCAT3在大豆疫霉侵染过程中发挥重要功能第89-90页
3 讨论第90-92页
第三章 卵菌特异的天冬氨酸转氨酶PSAAT3在大豆疫霉致病中的功能分析第92-104页
1 材料与方法第93-94页
  1.1 供试菌株以及植物材料的保存与培养第93-94页
  1.2 生物信息学分析第94页
  1.3 表达模式样品制备及qRT-PCR检测第94页
  1.4 载体构建及大豆疫霉原生质体转化第94页
  1.5 转化子致病性检测第94页
  1.6 转化子氮素利用实验第94页
2 结果分析第94-102页
  2.1 在卵菌病原菌中鉴定了特异的天冬氨酸转氨酶第94-97页
  2.2 PsAAT3在大豆疫霉侵染过程中是上调表达的第97-98页
  2.3 获得了大豆疫霉PsAAT3的沉默菌株第98-99页
  2.4 PsAAT3对于大豆疫霉的致病性是需要的第99-101页
  2.5 沉默PsAAT3后改变了大豆疫霉在不含氮素的人工培养基上的生长第101-102页
3 讨论第102-104页
第四章 ARGONAUTE4以不同的方式参与拟南芥对辣椒疫霉和棉花黄萎菌的抗性第104-118页
1 材料与方法第106-109页
  1.1 植物材料和实验菌株的保存与培养第106-107页
  1.2 游动孢子及分生孢子的制备第107页
    1.2.1 辣椒疫霉游动孢子的制备第107页
    1.2.2 棉花黄萎菌分生孢子的制备第107页
  1.3 病原菌接种实验第107页
    1.3.1 离体叶片接种第107页
    1.3.2 蘸根法接种第107页
  1.4 黄萎菌发病等级第107-108页
  1.5 细胞学观察第108页
    1.5.1 胼胝质染色观察第108页
    1.5.2 过氧化氢染色观察第108页
  1.6 核酸提取及荧光定量分析第108页
  1.7 侵染菌丝荧光显微镜观察第108-109页
2 结果与分析第109-116页
  2.1 拟南芥ago突变体对辣椒疫霉和黄萎菌抗性差异筛选第109-110页
  2.2 拟南芥ago4-2突变体对辣椒疫霉和黄萎菌的敏感性不同第110-112页
  2.3 拟南芥ago4-2突变体的防卫反应发生改变第112-113页
  2.4 拟南芥中ARGONAUTE4基因在辣椒疫霉和棉花黄萎菌侵染时表达模式不同第113-114页
  2.5 AGO4通过不同的途径调控拟南芥对辣椒疫霉和棉花黄萎菌的抗性第114-116页
3 讨论第116-118页
全文参考文献第118-140页
附录第140-142页
本论文总结与创新点第142-144页
攻读博士期间发表或待发表的论文第144-146页
致谢第146-147页

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