收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小麦赤霉病菌DON毒素及其降解基因Tri101的克隆和遗传转化研究

闫海霞  
【摘要】: 赤霉病(Fusarium head blight, FHB)是由镰刀菌引起的谷类作物病害之一,其产生的单族毒素对人、畜毒性大,可引起多种中毒症状。禾谷镰刀菌(Fusarium graminearium Schwabe) Tri101基因编码的单端孢酶烯3-O-乙酰转移酶通过加乙酰基的形式使单族毒素降解为低毒物质。本文研究了禾谷镰刀菌的DON毒素及其降解基因Tri101的克隆、表达和在小麦中的遗传转化,为作物脱毒和有效防治赤霉病奠定理论基础,为经济、安全和高效净化食物和饲料中真菌毒素提供科学依据。主要包括: 1.野生型禾谷镰刀菌0623(F. graminearum 0623,简称Fg0623)在PDA平板上28℃分别培养3d、5d、7d,气生菌丝生长旺盛,中心菌丝在培养第7d开始老化;菌落基质由白色变为红色,部分基质呈深红色;在绿豆汤培养基中25℃、180rpm振动培养3d时,其镰刀状孢子清晰可见。在小麦培养基上25℃分别培养10d、20d、30d、40d、50d,高效液相色谱法测定DON的含量,结果显示DON产量与培养时间呈近似抛物线型关系,在30d时最高,30d后迅速下降。 2.利用RT-PCR克隆Fg0623的Tri101基因cDNA片段并测序,Tri101基因核苷酸序列阅读框架全长1 356bp(GenBank序列号:GQ907236),编码451个氨基酸的多肽,推测分子量为49.45 kDa,等电点为5.14。氨基酸序列同源性比对结果表明,它与Kimura报道的禾谷镰刀菌Tri101氨基酸序列同源性最高,为99.56%,与其它13种镰刀菌的Tri101氨基酸序列同源性分别为97.91%~75.68%。系统进化树分析结果表明,Fg0623与F. sporotrichioides属于同一进化枝且与F. asiaticum有较近的亲缘关系,而与F. oxysporum、F. moniliforme、F. nygamai、F. nisikadoi和F. decemcellulare的亲缘关系较远。 3.构建的原核表达载体pGEX-4T2/Tri101转化大肠杆菌BL21,用IPTG进行诱导表达。SDS-PAGE分析表明,Tri101基因在BL21中高效表达,融合蛋白GST-Tri101分子量为75.45 kDa。将该融合蛋白切胶纯化制备兔抗GST-Tri101多克隆抗体,经ELISA法测定抗体效价为1: 256 000,Western blot分析表明制备的抗体与原核细胞体外表达的Tri101蛋白可以特异性结合。应用该抗体验证了感赤霉病小麦中Tri101基因的表达。 4.采用农杆菌介导的小麦生长点转化法将pCAMBIA1301-Tri101-EHA105转入小麦品种豫麦18、郑麦366和郑麦9962中。100mg/L潮霉素筛选后的转化植株用PCR进一步验证,获得T0代小麦植株分别为32、15和29株,GUS染色结果显示有蓝色位点,证明Tri101基因已经整合进小麦基因组中并成功表达。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李清铣;王彰明;;麦类禾谷镰刀菌致病性鉴定[J];植物保护学报;1982年03期
2 徐素珍;陆金土;;禾谷镰刀菌致病专化性的探讨[J];上海农业科技;1984年06期
3 沈志华;王标;陆仕华;魏春妹;张沪同;;高效液相色谱法测定脱氧雪腐镰刀菌烯醇[J];上海农业学报;1989年01期
4 魏春妹;陆仕华;薛伟龙;徐素珍;张吾桐;;长江中下游脱氧雪腐镰刀菌烯醇禾谷镰刀菌的分布[J];上海农业科技;1990年06期
5 邱艳,刘亚辉;宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌致病性分化的研究[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2005年S1期
6 赵旭;郑文辉;张承康;王爱荣;鲁国东;王宗华;;禾谷镰刀菌侵染拟南芥的研究[J];亚热带农业研究;2009年02期
7 傅雪琳,何平,张志胜,张乐庆;禾谷镰刀菌培养滤液对小麦种子萌发代谢的影响[J];华南农业大学学报;2001年01期
8 杨靖然;蒋伶活;;禾谷镰刀菌的生物防治研究进展[J];安徽农业科学;2008年23期
9 张大军;邱德文;蒋伶活;;禾谷镰刀菌基因组学研究进展[J];安徽农业科学;2009年17期
10 徐敬友;徐雍皋;方中达;;禾谷镰刀菌“种”的变异观察[J];扬州大学学报(农业与生命科学版);1991年02期
11 罗文富;李美堂;杨南町;;胡卢巴及其他药材植物病原镰刀菌鉴定[J];云南农业大学学报;1992年03期
12 温云平;马鸿翔;陆维忠;袁生;;小麦赤霉病禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)产碱性蛋白酶的发酵条件[J];江苏农业学报;2006年02期
13 王保通;王阳;商鸿生;史亚千;刘恒;李春游;刘新江;;小麦秆腐的病原与危害调查[J];植物保护;2009年02期
14 武爱波;赵纯森;李和平;姚明镜;廖玉才;;2套小麦鉴别寄主对我国代表性禾谷镰刀菌的抗性反应[J];植物病理学报;2006年03期
15 刘恒;侯丽娟;马红娜;白耀博;李强;王保通;;陕西省小麦禾谷镰刀菌的遗传多样性研究[J];植物病理学报;2010年06期
16 李清铣;王彰明;;江苏麦类禾谷镰刀菌变异性的研究[J];植物保护学报;1983年01期
17 陈耀锋,朱庆麟,杨祥;镰刀菌粗毒素的特性及对小麦幼胚愈伤组织生长的影响[J];西北农业学报;1992年03期
18 赵纯森,马星霞,武爱波,瞿波,廖玉才;禾谷镰刀菌培养性状与致病力的相关性分析[J];华中农业大学学报;2005年03期
19 高洪敏,陈捷,何晶,宁家林,于兵,刘君,哈娟;禾谷镰刀菌产生的细胞壁降解酶的特性研究[J];玉米科学;2005年03期
20 周书麒;小麦赤霉病菌致病性的初步研究[J];安徽农业科学;1980年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘恒;侯丽娟;马红娜;白耀博;李强;王保通;;陕西省小麦禾谷镰刀菌的遗传多样性研究[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 廖玉才;张静柏;王建华;李和平;瞿波;黄涛;Mbacke Ndoye;宋波;李少军;陈方方;;我国禾谷镰刀菌种群结构及其毒素化学型研究[A];海峡两岸第十届菌物学暨第三届食药用菌学术研讨会论文摘要集[C];2011年
3 张承康;陈阿海;黄德建;王宗华;;禾谷镰刀菌中一个假定的Cdc42基因的功能分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 瞿波;赵纯森;武爱波;李和平;廖玉才;;我国小麦禾谷镰刀菌遗传多样性研究[A];中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年
5 胡光荣;赵纯森;廖玉才;;我国小麦禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)营养体亲合性与致病性研究[A];湖北省植物病理学会2002年学术年会论文集[C];2002年
6 邱艳;刘亚辉;;宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌致病性分化的研究[A];中国植物病理学第七届青年学术讨论会论文集[C];2005年
7 张平;;厌氧消化发酵液与植物病理防治[A];沼气技术和产业化发展研讨会论文选编[C];2009年
8 吴茂森;陈欣怡;杨菲;陈华民;何晨阳;;禾谷镰刀菌接种小麦穗后病菌生物量和DON毒素的定量分析[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
9 郑文辉;赵旭;洪伟雄;王宗华;鲁国东;;全基因组分析禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌和轮枝镰刀菌中的MAPK级联信号途径基因[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
10 程晓亮;纪莉景;栗秋生;王连生;孔令晓;;耕作方式对小麦根部病害的影响[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘小平;基于分子生物网络的表型相关基因识别研究[D];上海大学;2012年
2 樊平声;禾谷镰刀菌多菌灵抗药性群体演变及DON毒素产生规律研究[D];南京农业大学;2008年
3 武爱波;禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)致病力鉴定、毒素检测及其分子生物学研究[D];华中农业大学;2005年
4 纪莉景;中国不同生态地区禾谷镰刀菌种群分化及遗传多样性分析[D];河北农业大学;2007年
5 张昊;中国麦类赤霉病菌群体遗传多样性及生态适应性研究[D];中国农业科学院;2011年
6 蒋金花;HOG信号途径和VeA调控系统对小麦赤霉病菌DON毒素合成的调控机制研究[D];浙江大学;2012年
7 闫海霞;小麦赤霉病菌DON毒素及其降解基因Tri101的克隆和遗传转化研究[D];内蒙古农业大学;2010年
8 程波财;抑制镰刀菌及降解两种真菌毒素的益生菌筛选和机理研究[D];中南大学;2010年
9 马璐琳;普通小麦品种望水白中DON诱导上调表达UDP-葡萄糖基转移酶基因的克隆及功能分析[D];南京农业大学;2009年
10 尚毅;DON诱导的小麦TaPDR1基因的克隆和特征分析以及二穗短柄草多倍体中PDR1基因的系统进化[D];南京农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱明杰;禾谷镰刀菌拮抗菌的筛选及抑菌特性研究[D];河南工业大学;2013年
2 刘恒;陕西省小麦禾谷镰刀菌的遗传多样性研究[D];西北农林科技大学;2010年
3 闫美;小麦响应赤霉病菌的表达谱分析与禾谷镰刀菌胞外蛋白的研究[D];山东农业大学;2011年
4 柳宁宁;转录辅因子基因FgSWI6在禾谷镰刀菌中的功能研究[D];江南大学;2013年
5 张莹;禾谷镰刀菌中retromer复合体的功能初探[D];福建农林大学;2011年
6 董飞;禾谷镰刀菌的分离鉴定、毒素检测及降毒素基因Tri101的表达[D];江西农业大学;2011年
7 潘逸;禾谷镰刀菌过氧化物酶体FgPex11基因家族的功能研究[D];中国农业科学院;2014年
8 郑文辉;禾谷镰刀菌中Homeobox基因的功能分析[D];福建农林大学;2010年
9 王玉林;禾谷镰刀菌丝/苏氨酸蛋白激酶SCH9基因的功能研究[D];西北农林科技大学;2011年
10 徐齐君;禾谷镰刀菌蛋白激酶基因PUF1功能验证[D];西北农林科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 省饲料协会 王达明;严防饲料霉变[N];河北科技报;2004年
2 玉才;如何预防饲料霉变[N];中国畜牧报;2003年
3 方圆;麦田土壤干旱不利于病害侵染[N];江苏农业科技报;2010年
4 河北省植保植检站 杨彦杰 秦皇岛市农业局 王仲勇;认识玉米穗腐和粒腐病来年防治莫放松[N];河北科技报;2009年
5 河北省植保植检站 杨彦杰;玉米穗腐和粒腐病的识别与防治[N];河北农民报;2009年
6 上海恒丰强动物药业有限公司技术部 赵瑞丽;正确认识霉菌毒素[N];中国畜牧兽医报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978