收藏本站
《河北农业大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

玉米大斑病菌MAPK级联途径中STK2基因的功能研究

武晓波  
【摘要】: 由玉蜀黍大斑刚毛座腔菌(Setosphaeria turcica)引起的玉米大斑病是玉米生产上的重要病害之一,常造成严重经济损失。研究表明,MAPK信号转导途径是真菌中普遍存在的细胞外信号转导途径,并对植物病原真菌的生长、发育和致病性有重要的调控作用。本论文通过基因敲除技术创制STK2基因的缺失突变体来研究玉米大斑病菌MAPK信号转导途径中STK2基因的功能。初步明确了玉米大斑病菌信号转导途径中的STK2基因在玉米大斑病菌分生孢子发育、附着胞形成、致病性及次生物质代谢调节等方面的重要功能,为研究其他信号转导调控基因提供了思路和方法。 根据实验室前期已克隆得到的STK2基因的DNA序列分别设计5’和3’特异性引物,以玉米大斑病菌基因组DNA为模板,利用Genome walking技术得到了STK2的DNA侧翼序列,最终得到了STK2基因5’端1 951 bp、3’端1 062 bp的非编码区,使用国际上通用的启动子分析软件Sofeberry、NNPP对其进行启动子活性区域分析,结果发现,在起始密码子前1056 bp左右范围内有强的启动子和增强子活性结构,其中在起始密码子前356 bp和1 562 bp处存在CAAT BOX,没有发现TATA BOX,存在3个GpC岛。另外利用生物信息学软件对STK2基因编码的蛋白进行结构及功能预测。 根据基因同源重组原理,以潮霉素磷酸转移酶基因取代STK2基因的部分编码区序列,构建了含有潮霉素B抗性标记的STK2基因敲除载体。利用重组DNA片段通过PEG介导转化玉米大斑病菌原生质体,获得了潮霉素B抗性转化子,通过潮霉素磷酸转移酶基因特异性引物和STK2基因特异性引物对转化子进行PCR筛选,并以潮霉素基因为探针进行Southern blot验证,最终确定1个转化子为突变体,命名为Δstk2。对突变体菌株Δstk2进行了表型分析,结果显示,Δstk2菌株菌丝呈白色、气生菌丝稠密,菌落低矮,菌落中部菌丝呈灰白色毡状,其生长速率明显大于野生型。生物测定结果表明,该菌株的HT-毒素对感病寄主叶片的毒力显著下降;突变菌株在洋葱表皮上不能够萌发产生附着胞进而不能侵入洋葱表皮;取其菌盘接种于感病寄主叶片,不能导致寄主发病;此外,突变体菌株对高渗胁迫的耐受能力不及野生型菌株。 PCR扩增STK2基因的ORF,将其克隆到穿梭质粒pPIC9K中,转化DH5α,经PCR和测序鉴定后,提取测序正确的pPIC9K-STK2重组载体质粒,线性化后电击转化GS115毕赤酵母菌株,使用G418筛选出稳定表达的酵母重组子,经PCR验证正确后,用甲醇诱导酵母重组子,表达产物经SDS-PAGE分析后推测有目的蛋白的表达,为下一步Western Blot鉴定以及蛋白活性检测奠定基础。 根据MAPKK基因核苷酸序列的保守区域设计简并引物,以玉米大斑病菌01-23菌株的DNA为模板,通过PCR技术获得MAPKK基因的部分片段,命名为STKK2,Southern杂交表明,STKK2基因在病菌基因组中以单拷贝形式存在。
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S435.13

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 安鑫龙,董金皋,韩建民;玉米大斑病菌的RAPD分析Ⅰ.应用CTAB法提取玉米大斑病菌DNA[J];河北农业大学学报;2001年01期
2 董金皋,李正平,赵光耀,阎淑娟,李树正;玉米大斑病菌毒素的结构鉴定和钝化反应[J];河北农业大学学报;1999年04期
3 洪宇植;肖亚中;房伟;童品贵;袁璟;孙芹英;;长距离反向PCR技术高效扩增已知DNA片断的侧翼序列[J];激光生物学报;2006年01期
4 段桂芳,黄世文,颜秋生,余柳青;稗内脐蠕孢菌(Drechslera monoceras)原生质体制备和再生[J];农业生物技术学报;2003年03期
5 安鑫龙,郑晓莲,董金皋;玉米大斑病长蠕孢生理小种的遗传变异[J];微生物学通报;2002年02期
6 许杨;涂追;;丝状真菌基因敲除技术研究进展[J];食品与生物技术学报;2007年01期
7 剧海,梁东春,郭刚,张镜宇;用于PCR实验的毕赤酵母基因组DNA制备方法的比较[J];天津医药;2003年05期
8 欧阳立明,张惠展,张嗣良,刘志敏;巴斯德毕赤酵母的基因表达系统研究进展[J];生物化学与生物物理进展;2000年02期
9 彭毅,杨希才,康良仪;影响甲醇酵母中外源蛋白表达的因素[J];生物技术通报;2000年04期
10 张伍魁;范清林;宋礼华;;毕赤酵母表达系统在外源基因表达中的研究进展及应用[J];中国生物工程杂志;2006年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈红兵,王金胜,张作刚,王建明;万寿菊根的提取物对西瓜枯萎病反应的抗性研究[J];植物病理学报;2003年05期
2 张继民,钟成义,骆春华;草酸的分光光度法测定[J];安徽机电学院学报;1997年04期
3 孔玉;柠檬酸生产菌种的改良[J];氨基酸和生物资源;2002年01期
4 黄利群,陈四发,刘艳萍;黑曲霉(Aspergillas niger)新菌株HA608的诱变及选育[J];氨基酸和生物资源;1997年03期
5 彭跃莲,姚仕仲,纪树兰,马重芳;从柠檬酸发酵液中提取柠檬酸的方法[J];北京工业大学学报;2002年01期
6 宋小双,赵敏,刘桂丰,王玉成,杨谦;北方梭囊孔菌漆酶基因DNA片段的克隆与序列分析[J];北京林业大学学报;2005年05期
7 孙勇;彭曦;吕尚军;张勇;汪仕良;;人肠三叶因子毕赤酵母表达载体的构建及稳定整合菌珠的筛选[J];重庆医学;2006年10期
8 董金皋,李正平,赵光耀,阎淑娟,李树正;玉米大斑病菌毒素的结构鉴定和钝化反应[J];河北农业大学学报;1999年04期
9 董金皋,韩建民,闫淑娟;玉米大斑病菌HT-毒素对玉米细胞膜透性的影响[J];河北农业大学学报;2000年03期
10 桂秀梅,张金林,董金皋,安鑫龙;玉米大斑病菌RAPD分析最佳反应体系的建立[J];河北农业大学学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 王开胜;;嗜线虫真菌在生物防治家畜寄生线虫病中的研究进展[A];中国科协2005年学术年会“新疆现代农业论坛”论文专集[C];2005年
2 余柳青;张建萍;周勇军;陆永良;段桂芳;李春光;;除草微生物禾长蠕孢稗草专化型菌种的诱变改良[A];第五届核农学青年科技工作者学术交流会论文集[C];2006年
3 解民;亢春雨;苏旭东;樊喜福;马小燕;李英军;张会彦;张伟;;β-防御素基因在毕赤酵母中分泌表达的影响因素及优化[A];2007中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨中国中部地区农产品加工产学研研讨会论文集[C];2007年
4 张建萍;张正波;赵航;余柳青;;弯孢与突脐蠕孢原生质体融合及融合子基因鉴定[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
5 司丽丽;杨贵明;甄文超;曹克强;;河北省小麦、玉米病虫草害发生现状及分析[A];科技创新与绿色植保——中国植物保护学会2006学术年会论文集[C];2006年
6 桂秀梅;范永山;董金皋;;玉米大斑病菌不同交配型的RAPD分析[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任育红;新型重组别藻蓝蛋白亚基的表达和生物活性的初步研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
2 熊兴耀;苎麻体细胞杂交研究[D];湖南农业大学;2000年
3 杜中军;苹果多酚HPLC测定方法及碱性磷酸酯酶在毕赤酵母中表达体系的建立[D];山东农业大学;2002年
4 王刚;稻瘟菌插入突变体库的构建及产孢缺陷兼生长缓慢型突变体的分子遗传学研究[D];西北农林科技大学;2002年
5 韩雪清;猪瘟病毒E2基因遗传变异及体外表达研究[D];西北农林科技大学;2002年
6 欧阳石文;芥菜新型几丁质酶BjCHI1的结构与功能关系研究[D];中国农业科学院;2002年
7 张伟;利用生物技术开发一种新乳糖酶及其高效生产途径[D];中国农业科学院;2002年
8 吴丹;猪细小病毒NS1基因与VP2基因的克隆、表达及VP2基因免疫的研究[D];东北农业大学;2002年
9 彭明利;结核杆菌HSP70及其与HBsAg融合蛋白在Pichia pastoris 酵母中的表达和免疫学研究[D];重庆医科大学;2002年
10 刘堰;重组人白介素-2(IL—2)突变体克隆及在巴斯德毕赤酵母系统中的表达与纯化[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵传志;稻瘟病菌漆酶基因的生物信息学分析及其功能验证[D];福建农林大学;2006年
2 涂追;橙色红曲菌(AS3.4384)SOD基因的克隆与功能分析[D];南昌大学;2007年
3 曾丽清;Aspergillus tamarii FS132脂肪酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达[D];福建师范大学;2007年
4 冯雪;小麦耐盐突变体盐胁迫下根系蛋白质组分析及耐盐相关基因的克隆[D];河北师范大学;2005年
5 唐香山;α-半乳糖苷酶基因MEL1在大肠杆菌与酵母中的表达[D];湖南农业大学;2005年
6 朱丽;甜蛋白Brazzein在巴斯德毕赤酵母中的高效分泌表达[D];山西农业大学;2004年
7 孙怡;用毕赤酵母表达皮蝇素A蛋白的研究[D];中国农业科学院;2005年
8 张春鹏;神经生长因子cDNA在毕赤酵母中的克隆表达、活性测定[D];大连医科大学;2005年
9 杨建明;毛木耳(Auricularia Polytricha)漆酶纯化、漆酶特性及漆酶基因克隆的研究[D];南京农业大学;2004年
10 王棚涛;过氧花氢参与了水杨酸诱导的蚕豆气孔关闭过程[D];河南大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董金皋,史有艳,姜虎山;真菌毒素生物测定方法研究概况——Ⅱ、细胞及细胞器水平的生物测定[J];河北农业大学学报;1993年03期
2 陈丽星;;真菌毒素研究进展[J];河北工业科技;2006年02期
3 石凤梅;;植物病原真菌毒素的研究进展[J];黑龙江农业科学;2006年02期
4 祁高富,杨斌,叶建仁;植物病原真菌毒素研究进展[J];南京林业大学学报;2000年02期
5 陈照;蒲金基;张欣;漆艳香;谢艺贤;张辉强;;杀菌剂对巴西橡胶棒孢霉落叶病菌的室内毒力测定[J];现代农药;2007年02期
6 徐长山,张宏瑞,张珍荫;云南木蠹象的危险性分析[J];中国森林病虫;2004年04期
7 王冬,曲音波,高培基;腺苷三磷酸和环腺苷单磷酸对丝状真菌纤维素酶合成的调节[J];微生物学报;1996年01期
8 何健;黄星;顾立锋;蒋建东;李顺鹏;;盐单胞菌属BYS-1四氢嘧啶合成基因ectABC克隆及其盐激表达[J];微生物学报;2006年01期
9 李德葆;金庆超;董海涛;;稻瘟病菌附着胞发育相关信号传递研究进展[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2006年03期
10 赵来顺,臧少先,杨军玉,田学军,董金皋;玉米黄斑病研究──Ⅲ.病原菌Curvularia lunata致病毒素初探[J];河北农业大学学报;1997年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 范永山;玉米大斑病菌MAPK基因的克隆和功能分析[D];河北农业大学;2004年
2 张猛;中国长蠕孢属和弯孢属的分类研究暨北方地区主要杂草丝孢菌病原调查[D];山东农业大学;2004年
3 谷守芹;调控玉米大斑病菌生长发育和致病性的STK基因的克隆与功能分析[D];河北农业大学;2007年
4 李志勇;调控玉米大斑病菌生长发育和致病性的CaM基因的克隆与功能分析[D];河北农业大学;2008年
5 郝志敏;玉米大斑病菌G蛋白和磷脂酶C基因的克隆与功能分析[D];河北农业大学;2008年
6 梁慎;一个新的稻瘟菌致病相关基因MgLDB1的鉴定与功能分析[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王承海;中国棒孢菌属分类研究[D];山东农业大学;2006年
2 王兰;玉米与新月弯孢菌互作的组织病理学研究[D];西北农林科技大学;2002年
3 刘路宁;玉米大斑病菌有性杂交后代的生物学特性及其毒素组分分析[D];河北农业大学;2004年
4 刘朝辉;玉米弯孢菌产毒条件、产毒能力及毒素作用机理的研究[D];四川农业大学;2004年
5 刘振盼;玉米大斑病菌REMI转化体系的建立和分子核型的初步分析[D];河北农业大学;2007年
6 翟羽红;玉米弯孢叶斑病菌致病性分化定向选择机理与致病相关基因鉴定[D];上海交通大学;2008年
7 宋文静;调控玉米大斑病菌分生孢子萌发和附着胞形成的PKC基因的克隆[D];河北农业大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李林;玉米大斑病菌生理小种鉴定初报[J];山东农业科学;1995年02期
2 董金皋,李正平,赵光耀,阎淑娟,李树正;玉米大斑病菌毒素的结构鉴定和钝化反应[J];河北农业大学学报;1999年04期
3 安鑫龙,董金皋,韩建民;玉米大斑病菌的RAPD分析Ⅰ.应用CTAB法提取玉米大斑病菌DNA[J];河北农业大学学报;2001年01期
4 刘爱国,张成和;河北省玉米大斑病菌生理小种监测初报[J];河北农业大学学报;1996年02期
5 周则迅,袁汉英,何炜,高卜渝,李育阳;乙肝病毒表面抗原SA-28融合基因在酵母中的组成型表达[J];复旦学报(自然科学版);2000年03期
6 董宏平,袁生,徐旭士,幸定坤;轮梗霉原生质体的制备[J];菌物系统;2001年04期
7 刘宝,戎均康,董英山,韩方普,刘振兰,何孟元,黄百渠,郝水;普通小麦7B染色体的显微分离和低拷贝专化DNA序列的克隆[J];科学通报;1999年04期
8 李子银,陈受宜;水稻抗病基因同源序列的克隆、定位及其表达[J];科学通报;1999年07期
9 田娟,李玉祥,李惠君;香菇金针菇远缘亲本原生质体融合及融合子检测[J];南京农业大学学报;1996年03期
10 张振臣,李大伟,陈健夫,于嘉林,乔奇,靳秀兰;甘薯羽状斑驳病毒外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达及特异抗血清的制备[J];农业生物技术学报;2000年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 段桂芳;稗草病原菌的生物学评价和利用研究[D];中国农业科学院;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董金皋,周宗山,李正平;玉米大斑病菌HT-毒素组分Ⅱ的化学结构[J];植物病理学报;2000年02期
2 邢继红;董金皋;;玉米大斑病菌菌丝蛋白单克隆抗体制备[J];植物病理学报;2006年02期
3 董金皋,康绍兰,王艳霞,和有杰,黄梧芳;玉米大斑病菌Helminthosporium turcicum致病毒素产生的条件及其特性[J];河北农业大学学报;1993年02期
4 桂秀梅,董金皋,侯晓强;中国2001年玉米大斑病菌生理小种鉴定[J];河北农业大学学报;2003年04期
5 韩建民,姜丽,王惠哲,董金皋;玉米大斑病菌HT-毒素对玉米叶片木质素含量的影响[J];沈阳农业大学学报;2000年05期
6 马继芳,范永山,张静柏,董金皋;玉米大斑病菌原生质体的制备[J];河北农业大学学报;2003年03期
7 张建成,范永山,董金皋;玉米大斑病菌毒素对玉米叶肉细胞脂氧合酶活性的影响[J];植物病理学报;2003年05期
8 纪伟波;何海军;赵松涛;焉山;付东波;;黑龙江玉米大斑病菌生理分化研究[J];玉米科学;2010年01期
9 ;玉米大斑病国外文献汇编[J];天津农业科学;1974年01期
10 兰光燮,王宗明,陆宁,李雷松,周建华,周艳;黔西北地区玉米大斑病菌(Helmithosporium turcicum Pass)生理小种研究[J];西南农业学报;1993年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李坡;谷守琴;邢继红;董金皋;;玉米大斑病菌STK3基因克隆及生物信息学分析[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
2 武晓波;董金皋;;玉米大斑病菌STKK2基因同源片段的克隆及其拷贝数验证[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
3 宋庆涛;张国珍;董金皋;;玉米大斑病菌原生质体的制备与再生[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
4 张桂珍;王伟伟;刘金亮;张世宏;张艳华;潘洪玉;;吉林省玉米大斑病菌交配型的检测[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 高振芹;周建华;胡永斌;;MAPK信号通路在二氧化硅诱导的人支气管上皮细胞上皮-间质转型中的作用机制研究[A];中华医学会病理学分会2010年学术年会日程及论文汇编[C];2010年
6 郝志敏;李志勇;董金皋;;玉米大斑病菌磷酯酶C基因(StPLC-1)的克隆与功能分析[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
7 董金皋;张建成;韩建民;赵光耀;;玉米大斑病菌HT-毒素与玉米细胞LOX酶活性的关系[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
8 王茜;王苗苗;郝志敏;董金皋;;不同碳源对玉米大斑病菌PKA-C基因表达规律的影响[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 王伟伟;张桂珍;刘金亮;张世宏;赵文生;彭友良;潘洪玉;;玉米大斑病菌T-DNA插入突变体库构建及致病相关基因的克隆[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 王伟伟;李桂华;刘金亮;张世宏;张艳华;潘洪玉;;玉米大斑病菌T-DNA插入突变体库的创建及致病相关基因克隆[A];中国菌物学会第五届会员代表大会暨2011年学术年会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 通讯员郭鸿涌 记者刘廉君;河北自然科学基金攻关农业病虫害[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谷守芹;调控玉米大斑病菌生长发育和致病性的STK基因的克隆与功能分析[D];河北农业大学;2007年
2 聂黎黎;MAPK在骨髓间充质干细胞信号转导机制中的作用[D];吉林大学;2013年
3 施海涛;补髓生血颗粒对慢性再生障碍性贫血患者信号转导MAPK通路及相关细胞因子的影响[D];黑龙江中医药大学;2010年
4 张红梅;微环境对牙髓干细胞成牙能力的影响及MAPK信号分子机制调控的研究[D];第四军医大学;2010年
5 李厚勇;恶性黑色素瘤中MAPK信号通路及相关癌基因的研究[D];复旦大学;2009年
6 曾凡云;MAPK途径在盾壳霉产孢及重寄生作用中的功能研究[D];华中农业大学;2012年
7 张海峰;稻瘟病菌G蛋白及MAPK信号途径相关基因的功能分析[D];南京农业大学;2011年
8 曹志艳;玉米大斑病菌黑色素合成途径相关基因的克隆及功能分析[D];河北农业大学;2009年
9 何淑芳;复方芪参提取物抗瘢痕疙瘩的TGF-β/Smad信号转导及MAPK通路调控机制[D];安徽医科大学;2012年
10 安小玲;肝细胞生长因子对人晶状体上皮细胞影响的实验研究[D];中国医科大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李坡;玉米大斑病菌MAPK级联途径中STK1基因的功能研究[D];河北农业大学;2009年
2 武晓波;玉米大斑病菌MAPK级联途径中STK2基因的功能研究[D];河北农业大学;2009年
3 吴敏;玉米大斑病菌MAPK级联途径中StSTE12基因的克隆与功能分析[D];河北农业大学;2012年
4 林玮;酿酒酵母MAPK途径及VPS家族基因对镉离子耐受调节的鉴定[D];天津大学;2010年
5 张照祥;十溴联苯醚对小鼠脑组织的氧化应激水平及MAPK信号通路蛋白作用的研究[D];安徽医科大学;2011年
6 黄明敏;丝裂原激活蛋白激酶对金鱼发育的调控作用[D];湖南师范大学;2005年
7 陈静;ERK1和JNK1在人类大肠癌组织中的表达及其临床病理学意义[D];中国医科大学;2005年
8 杜刚;高浓度葡萄糖作用于3T3-L1脂肪细胞对脂联素分泌的影响[D];华中科技大学;2007年
9 周君;下丘脑MAPK通路介导人参皂甙对ARF大鼠的肾保护作用[D];大连医科大学;2010年
10 黄欣琼;人类心脏发育候选基因ZNF569的研究[D];湖南师范大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026