收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水稻白叶枯病菌c-di-GMP信号蛋白基因PXO_01021功能的初步研究

霍欢  
【摘要】:由水稻黄单胞菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,简称Xoo)引起的水稻白叶枯病是世界上最重要的水稻细菌性病害之一。在与水稻互作过程中,Xoo通过一系列的信号调控系统对寄主植物的侵染过程进行分子和细胞等水平上的调控。环鸟苷二磷酸(c-di-GMP)是在细菌中新发现的、新型的第二信使,与细菌的多种生物学性状(如毒性、致病性)的调控有关。在Xoo基因组中含有多个与c-di-GMP代谢(合成和降解)相关的基因,PXO_01021就是其中一个含有与c-di-GMP代谢相关的GGDEF和EAL保守结构域的基因,另外它还含有信号接收结构域PAS。但至今尚不清楚其功能、表达与调控。本研究对该基因的功能及其可能感应接受的外源信号分子开展了相关研究,主要结果如下: (1)利用同源置换方法,构建了该基因的缺失突变体ΔPXO_01021,进行了突变体致病性、生物膜形成、运动性、致敏性等生物表型的检测。与野生型菌株PXO99A相比,ΔPXO_01021突变体致病性明显增強,生物膜形成能力减弱,运动性以及对烟草致敏性无明显变化,基因互补可以使突变体表型部分恢复到与野生型相同。 (2)利用RT-qPCR方法,检测了PXO_01021基因在不同离体培养条件(模拟水稻维管束组织环境:低氧和中性偏酸,及不同铜离子浓度)下的转录动态。发现PXO_01021的表达明显地受到氧(O2)浓度的影响。 pH值并不影响PXO_01021的表达。在有Cu~(2+)存在的生长条件情况下,PXO_01021表达明显上调,并在一定范围内具有剂量效应。 (3)为了分析PXO_01021基因启动子活性及其对外界信号分子的感应,构建了该基因启动子PXO_01021-p::gfp的载体,并将其导入Xoo野生型菌株PXO99A感受态细胞中,可定性地观察到GFP绿色荧光,但不够定量检测。说明该启动子虽然具有活性,但需要进一步优化定量分析条件。 (4)对PXO_01021/PXO_01020/PXO_01019/PXO_01018基因簇进行转录分析,其中PXO_01021和PXO_01018的转录方向是一致的,且是单个基因转录, PXO_01019和PXO_01020的转录方向一致,且是共转录单元。 总之,本研究从Xoo中成功克隆到c-di-GMP信号蛋白PXO_01021基因,并构建了基因的缺失突变体和互补菌株。研究表明:该基因具有正向调控生物膜形成和负向调控致病性的作用;氧分子和Cu~(2+)显著影响PXO_01021基因的表达;在野生型PXO99A菌株中,PXO_01021基因启动子具有生物学活性;PXO_01021/PXO_01020/PXO_01019/PXO_01018基因簇中,PXO_01021和PXO_01018都是单独转录的,而PXO_01020和PXO_01019是共转录的。 此外,通过RT-qPCR方法,检测了Xoo中DSF信号蛋白基因突变体ΔrpfF、ΔrpfC和ΔrpfG中三型分泌系统相关hrp基因的表达情况,发现DSF信号系统能够调控三型分泌系统相关基因的表达。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐纪良,赵东玲,黎起秦,马庆生;水稻白叶枯病菌1个毒性相关基因的鉴定[J];广西科学;1996年04期
2 成家壮;;防治水稻白叶枯病药剂的研究[J];中国农药;2008年03期
3 忠诚;;日完成水稻白叶枯病菌的碱基测序[J];农药市场信息;2002年04期
4 茅富亭;任建华;沈吾山;;水稻白叶枯病病菌的粘附特性和越冬场所的初步观测[J];浙江农业科学;1984年03期
5 俞康宁,戚澄九,杨郁文,陈银宝,邵光炳;二噻茂烷衍生物防治水稻白叶枯病研究初报[J];农药;1985年01期
6 陈其杰;张玉芬;卢建华;;防治水稻白叶枯病的新型内吸性杀菌剂811927[J];天津农业科学;1985年02期
7 许志刚,曹景显,方中达;水稻白叶枯病菌的血清学研究[J];植物病理学报;1990年03期
8 何晨阳,顾光昊,王金生;水稻白叶枯病菌诱导非寄主植物烟草过敏性反应及其信号物质[J];南京农业大学学报;1993年02期
9 张立新;檀根甲;王文相;丁菲;;安徽水稻白叶枯病菌生理小种监测及其对水稻主栽品种的致病性测定[J];植物保护学报;2010年06期
10 王铨茂;竺万里;;水稻白叶枯病发病规律及其防治初步研究报告[J];华中农业大学学报;1956年01期
11 江苏省农科院植保所稻病组;水稻白叶枯病菌血清型的研究[J];江苏农业科学;1981年03期
12 许志纲,朱家琳,卢其渝,方中达,王美珍;水稻白叶枯病菌两类噬菌体性状的比较[J];植物病理学报;1982年02期
13 邵蔚蓝,许志刚,方中达;水稻白叶枯病菌的胞外酶与毒力关系的初步研究[J];南京农业大学学报;1986年04期
14 徐文联,王金生;水稻白叶枯病菌受寄主诱导基因的鉴定[J];高技术通讯;1994年09期
15 姬广海,张世光,钱君;云南水稻白叶枯病菌生理小种初析[J];植物保护;2003年01期
16 曹涤环;;防治水稻白叶枯病的有效药剂[J];湖南农业;2010年05期
17 章健,承河元,檀根甲,张成林,程国华,潘志金;4种微量元素对水稻白叶枯病菌生长的影响[J];安徽农业科学;1998年02期
18 林声和,余永钰,种藏文,方树民,林朝重,庄宪珍;福建省水稻白叶枯病菌系及其应用[J];福建农业科技;1984年02期
19 叶静晓,张家环,李连德,王金生;水稻白叶枯病菌hrp调节基因hrpG的鉴定及其变异分析[J];自然科学进展;2005年02期
20 曾列先;;广东水稻白叶枯病菌新致病型的发现及致病性测定[J];中国植保导刊;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨凤环;梁士敏;王红敏;孙蕾;管文静;吴茂森;陈华民;何晨阳;;水稻白叶枯病菌c-di-GMP代谢系统成员鉴定及其信号机制分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 孙蕾;管文静;杨凤环;王红敏;吴茂森;陈华民;何晨阳;;水稻白叶枯病菌第二信使c-di-GMP代谢系统的分子鉴别[A];第四届中国植物细菌病害学术研讨会论文集[C];2008年
3 管文静;吴茂森;陈华民;何晨阳;;水稻白叶枯病菌全局性转录调控因子Clpxoo的分子鉴定及其功能分析[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 武晓丽;张静;高世强;吴茂森;陈华民;何晨阳;;水稻白叶枯病菌σ~(54)和σ~(28)依赖型的鞭毛基因簇转录的级联调控分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 孙蕾;吴茂森;陈华民;何晨阳;;水稻白叶枯病菌群体感应信号DSF和c-di-GMP系统中重要基因的鉴定和功能分析[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 张立新;檀根甲;王文相;丁菲;;安徽省水稻白叶枯病菌的生理小种监测[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
7 张宇君;周明国;;拌种灵对水稻白叶枯病菌毒理研究[A];2003’华东植物病理学术研讨会暨江苏省植物病理学会第十次会员代表大会论文集[C];2003年
8 阙海勇;陈华民;王继春;蒋军喜;吴茂森;何晨阳;;水稻白叶枯病菌北方田间菌株的分子鉴别和致病型分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 武晓丽;吴茂森;陈华民;何晨阳;;水稻白叶枯病菌应答调节蛋白FlgRRxoo对毒性表达的调控作用[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 徐树军;吴补领;闫文娟;高杰;邵龙泉;;c-di-GMP对变形链球菌基因表达谱影响的研究[A];全国第八次牙体牙髓病学学术会议论文汇编[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐颖;水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)对链霉素和噻枯唑的抗药性监测和抗药性机制研究[D];南京农业大学;2010年
2 孙蕾;水稻白叶枯病菌群体感应信号DSF和c-di-GMP系统中重要基因的鉴定和功能分析[D];中国农业科学院;2009年
3 张勇;水稻白叶枯病菌和条斑病菌对噻枯唑和链霉素的抗药性机理研究[D];南京农业大学;2011年
4 张新建;用基因芯片技术分析水稻白叶枯病菌侵染过程的基因表达图谱[D];中国农业科学院;2006年
5 吴健胜;赖氨酸脱羧酶对水稻白叶枯病菌有机酸毒素的解毒作用及其基因的克隆和表达研究及草酸解毒菌的初步研究[D];南京农业大学;2000年
6 闫文娟;c-di-GMP信号通路在变形链球菌致龋过程中作用的初步研究[D];第四军医大学;2009年
7 陈卫良;抗水稻白叶枯病细菌拮抗物质的研究[D];浙江大学;2001年
8 屈铁军;变形链球菌GGDEF结构域基因的克隆表达及功能初步研究[D];第四军医大学;2008年
9 许景升;水稻白叶枯病菌Tdrxoo/GacAxoo调控系统的鉴定及其对运动性和毒性调控功能的分析[D];中国农业科学院;2007年
10 黄贵修;水稻白叶枯病菌致病性功能基因组学分析[D];华南热带农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 霍欢;水稻白叶枯病菌c-di-GMP信号蛋白基因PXO_01021功能的初步研究[D];中国农业科学院;2012年
2 梁士敏;水稻白叶枯病菌c-di-GMP信号蛋白分子鉴定及功能分析[D];东北林业大学;2011年
3 祝晓芬;水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌对噻枯唑和链霉素的抗药性监测及室内抗药性风险评估[D];南京农业大学;2010年
4 郑文君;申嗪霉素对水稻白叶枯病菌和油菜菌核病菌的生物学活性及抗性风险评估[D];南京农业大学;2010年
5 徐树军;c-di-GMP对变形链球菌基因表达谱影响的研究[D];南方医科大学;2011年
6 李海萍;马铃薯晚疫病抗病基因的分子改造和水稻白叶枯病菌IAA合成途径相关基因鉴定[D];山东农业大学;2011年
7 戴景程;水稻白叶枯病菌新小种致病力变异的分子机理[D];西南大学;2012年
8 沈晴;水稻白叶枯病菌受寄主诱导表达基因的鉴定及致病功能研究[D];南京农业大学;2011年
9 沈光斌;水稻白叶枯病菌对噻枯唑抗药性监测及治理基础研究[D];南京农业大学;2001年
10 李飞武;我国部分水稻白叶枯病菌对转Xa21基因水稻的致病力比较及其PCR鉴别[D];中国农业科学院;2006年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 忠诚;日完成水稻白叶枯病菌的碱基测序[N];农民日报;2002年
2 缪炳良 顾和平 王学明;杂交籼稻粤优938栽培技术[N];农民日报;2004年
3 记者 陈忠权;本市植物检疫性有害生物增9种[N];天津日报;2009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