一、小麦赤霉病的生物防治研究——Ⅱ .拮抗芽孢杆菌在麦穗上的消长动态及生物学特性(论文文献综述)
康星星[1](2019)在《贝莱斯芽孢杆菌CC09防治小麦全蚀病菌侵染的机制》文中进行了进一步梳理小麦全蚀病是由禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminis var.tritici,Ggt)引起的小麦重要根部病害之一,发病区的小麦产量会降低20%-50%。在目前尚无有效抗病品种、轮作措施难以落实以及化学农药使用存在安全性风险的现状下,生防菌剂的研发和应用被寄予厚望。现已证明芽孢杆菌(Bacillus spp.)、荧光假单胞菌(Psdeuomnoda fluorescens)等生防菌对小麦全蚀病有较好的防治效果。然而,由于荧光假单胞菌的定殖能力受环境影响较大,且在土壤中难以维持较高的种群密度,严重影响了其防病效果的持续性。近年来,越来越多的研究证明,茅孢杆菌较荧光假单胞菌在防治小麦全蚀病方面具有更强的优势。特别是贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),不仅可以产生多种抗菌物质,而且还可以产生芽孢,具有抗逆性强的特点,是防治小麦全蚀病的理想生防菌。本论文拟以实验室拥有的一株从樟树叶片中分离获得的内生生防菌——贝莱斯茅孢杆菌CC09菌株(简称:Bv)为材料,采用DNA重组、组织学、转录组学、蛋白质组学、生物化学等技术,研究该菌在小麦植株中的定殖、传导、种群消长及其对小麦全蚀病及叶枯病的防治效果:分析了小麦对Bv定殖、病原真菌Ggt侵染以及Bv与Ggt联合(Bv+Ggt)侵染的响应机制;探讨了在小麦植株内,Bv调控Ggt基因表达的潜在机理。取得如下主要结果:1、利用DNA重组技术,获得了一株携带有绿色荧光蛋白标记的Bv菌株:Bv-GFP菌株;并进一步比较了 Bv-GFP菌株与野生型Bv菌株的生长和抗菌活性差异。结果显示:质粒pHT315-GFPmut3a可以在生防菌贝莱斯芽孢杆菌Bv菌株中稳定表达,而且对Bv菌株的生长和抗菌活性没有产生显着的影响,可以作为野生型Bv菌株的替代品,用于该菌在植物体内定殖、迁移的示踪研究。2、制备不同接种处理的小麦组织徒手切片,利用激光扫描共聚焦显微镜观察了 Bv-GFP菌株在小麦根、茎、叶内的定殖和迁移能力。结果显示:接种1天后,在小麦根表面形成生物膜;接种10天后,已广泛分布于小麦根的皮层、中柱、导管等组织;接种15天后,不仅在小麦根组织中大量存在,还迁移至茎、叶组织。3、分别采用灌根和喷洒的方法,于根部预先接种Bv-GFP后一天,再分别接种Ggt于根和麦根腐平脐蠕孢(Bioplaris sorokiniana,Bs)于叶片后20天和10天,调查了 Bv对小麦全蚀病和叶枯病的防治效果。结果显示:Bv对根部病害—小麦全蚀病和叶部病害—小麦叶枯病的防效分别高达66.67%和21.64%。这说明,Bv具有类似于“疫苗”的功能,根部接种一次,具有长期防治的效果。4、以含iturin A合成酶基因启动子Pitu作为驱动绿色荧光蛋白(GFP)基因的质粒的Bv菌株(Bv-itu-GFP菌株)接种小麦根部,接种后15天,在小麦的根、茎、叶中观察到发绿色荧光的细菌,说明启动子Pitu在小麦体内可以启动iturin A合成酶基因的表达。利用qRT-PCR检测技术,进一步确证了 Bv在小麦植株内可以转录iturinA合成酶基因(itu A-D)。5、利用RNA-seq和iTRAQ分析技术,研究了根部接种Bv、Ggt以及Bv+Ggt对小麦基因表达的影响。结果显示:Bv定殖于小麦根部,导致3,127个基因和171个蛋白发生显着差异表达变化;接种Ggt于小麦根部,导致5,678个基因和332个蛋白发生显着差异表达变化;而Bv和Ggt的联合接种,导致10,780个基因和360个蛋白发生显着差异表达变化。不同接种处理皆会诱导与小麦局部抗性系统系统(PTI和ETI)相关的抗性基因和蛋白表达,包括编码PR蛋白和PRR蛋白的基因、钙离子调控基因、植物激素调节基因、呼吸爆发有关的基因、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联基因及编码R蛋白的基因。但Bv和Ggt联合接种会比单一接种Bv或Ggt引起更高的小麦抗性基因和蛋白表达。另外,Bv的定殖,可以诱导SA转导途径中的PR1抗性基因表达,产生类似于SAR的诱导系统抗性(ISR);同样地,Ggt的侵染,也会诱导小麦产生基于SA信号分子的系统获得性抗性(SAR),但比Bv定殖所诱导的小麦系统抗性更强烈;而Bv与Ggt联合侵染,会抑制JA合成及其响应抗性基因PDF1.2的表达,但会诱导SA合成及其响应抗性基因PR1的表达,从而提高小麦的系统获得抗性。6、木质素的合成水平,可反映小麦与Bv或Ggt的互作程度。Bv的定殖、Ggt侵染及Bv与Ggt联合侵染均提高了小麦木质素的含量,但其含量增加的大小为:Bv+Ggt>Ggt>Bv。表明Bv在小麦根部的定殖,可以促进小麦根细胞积累更多的木质素,加强小麦细胞壁的防御强度以抵抗病原菌Ggt的后续侵染。7、利用比较转录组学方法,研究了生长在PDA平板上的Ggt、侵入小麦根中的Ggt以及侵入有Bv存在的小麦根中的Ggt的转录组差异。结果显示:与生长在PDA平板上的Ggt相比,在小麦根中单独存在的Ggt有4,134个基因的表达发生显着改变,其中,上调基因2,142个,下调基因1,992个;而在小麦根中与Bv共存的Ggt中有2,011个基因的表达发生显着性改变,其中,上调基因957个,下调基因1,054个。说明Bv在小麦根中的定殖,有效干扰了病原菌Ggt基因的表达。另外,与Ggt单独侵染小麦根相比,Bv在小麦根中的定殖,共导致Ggt的31个致病性相关基因的表达发生显着改变,其中,29个基因的表达显着下调,包括植物细胞壁水解酶(例如cutinase 1)、病原菌自身防御酶(例如catalase-3)、病原菌分泌的脱落酸、木瓜蛋白酶抑制剂等;2个基因的表达显着上调,包括酪氨酸酶和一个未知蛋白(hypothetical protein)。8、利用生化分析方法,进一步解析了 Bv促进小麦生长及抵抗病原菌Ggt侵染的机制。发现Bv不仅具有合成IAA、解磷、以及降解纤维素的遗传特征,而且还可以通过调控小麦维生素C和小麦内源IAA的合成,进而改变小麦根系的结构。另外,Bv的定殖,显着抑制了小麦根的多聚半乳糖醛酸酶和β-葡萄糖苷酶活性,减弱了小麦细胞壁的降解,间接加强了小麦对Ggt侵染的抵抗能力。此外,Bv介导的小麦对Ggt侵染的防御反应与小麦根的PAL、POD和PPO活性、可溶性糖和黄酮含量等无关。上述结果显示,生防菌Bv—宿主小麦一病原真菌Ggt之间存在复杂的互作机理,生防菌通过直接或间接作用,调控病原真菌的致病性以及小麦的生长发育和防御反应,发挥防病效果。另外,基于Bv具有在植物体内稳定定殖、传导、合成抗菌物质、激活宿主免疫系统等特点,可作为防治作物病害的绿色防控手段,用于现代农业可持续生产中。
吴欢欢[2](2019)在《解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6对香蕉枯萎病的生防特性研究》文中研究说明由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp cubense,FOC)引起的香蕉枯萎病,给国内外迅猛发展的香蕉产业造成最严重的损失。其中由4号生理小种(FOC4)所引起的香蕉枯萎病,对香蕉种植业的危害最为严重,至今仍然没有找到长期有效能够很好的控制该病害的流行发生的防治方法。目前,较为理想、应用前景较好的措施是抗病育种和生物防治。本研究对前人从土壤中分离筛选得到的对FOC4具有明显抑制作用的解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6,进一步开展了该生防菌对香蕉枯萎病的生防特性研究,以希将环境友好型的生防细菌和香蕉抗病品种等综合应用于香蕉枯萎病的防治,从而为提高该生防菌对香蕉枯萎病的防效提供相关的理论依据。具体研究结果如下:1、不同p H梯度(p H值分别为4.2、5.2、6.2、72、8.2)培养条件下,ZJ6-6的发酵液与FOC4的平板抑菌活性实验结果表明:(1)在p H为4.2时,ZJ6-6几乎不能进行正常的生长繁殖,所得发酵液对FOC4没有抑制作用。(2)其他几个p H梯度培养条件下的抑菌效果表现依次为:6.2>5.2>7.2>8.2。(3)在p H值为6.2条件下抑菌率达31.92%。通过实时荧光定量PCR对ZJ6-6的srf AB、fen D、itu D 3个生防基因在不同p H条件下、不同时间点的表达量进行测定,结果表明:(1)三个生防基因在同一时间点、不同p H条件下的表达量明显不同。(2)生防基因srf AB、fen D在不同p H条件下均在培养16 h左右达到最大值;而itu D在培养24 h左右达到最大值。(3)在p H值6.2时,三个生防基因在不同时间点的表达量均较高。2、平板活性检测不同温度梯度(温度25℃、28℃、31℃、34℃、37℃)条件下,ZJ6-6的发酵液对FOC4菌丝生长的抑菌活性,结果表明:(1)不同温度条件下,其抑制效果不同,在温度为31℃时,抑菌效果最好(抑菌率26.77%)。(2)在温度37℃时,抑菌作用较低,其他三个温度梯度的抑菌效果差异不显着。不同温度条件下发酵液对FOC4孢子萌发的抑制实验结果表明:在不同温度条件下,ZJ6-6发酵液对FOC4孢子萌发抑制率与平板抑菌活性实验结果基本一致,且在温度为31℃条件下的孢子萌发抑制率达75.31%。3、土壤定殖实验结果表明:(1)Rif ZJ6-6在不同处理大田土壤中的定殖量依次表现为:未灭菌+植株>灭菌>未灭菌;其中,在未灭菌+植株处理、灭菌处理中的定殖量,分别在1.82×105cfu/m L~1.21×105cfu/m L的水平间保持动态平衡;但在未灭菌处理中的含量呈不断下降趋势含量在5×104cfu/m L水平。(2)Rif ZJ6-6在不同处理的基质土壤中的定殖量也明显不同,其在灭菌处理的土壤中的定殖效果最好,最高达7.20×105cfu/g,呈先上升后下降,然后保持相对稳定的动态平衡;在另外两个处理土壤中均比灭菌处理的含量要低,也呈先上升后略下降后均在2×105cfu/g的水平保持相对动态平衡。4、盆栽定殖实验结果表明:(1)Rif ZJ6-6在抗感品种植株中的根和球茎的含量维持在102 cfu/m L的水平,但在假茎中均未检测到Rif ZJ6-6的定殖。(2)Rif ZJ6-6在不同品种不同部位的定殖能力表现为:南天黄根>巴西蕉根>南天黄球茎>巴西蕉球茎,且在香蕉抗病品种南天黄比在感病品种巴西蕉中的植株体内的定殖能力要好。5、盆栽促生实验结果表明:香蕉抗病和感病品种的茎粗、株高、鲜(干)重、叶绿素等植株生长相关性状,相较于无菌水对照组均明显增加,揭示Rif ZJ6-6对香蕉具有显着的促生作用;且对香蕉抗病品种南天黄,比对感病品种巴西蕉的促生效果要好。6、盆栽防效实验结果表明:(1)同时接种Rif ZJ6-6和FOC4,对香蕉抗和感病的品种防效均不明显,在接种14 d后,相对防效分别为45.48%和33.19%;在接种28 d后,相对防效分别为20.44%和18.67%。(2)对抗病品种南天黄,先接种Rif ZJ6-6,3天后再接不同浓度FOC4后,其相对防效明显提高,且病原菌接种浓度越低,其防效越好。综上结果表明,采取先接种生防菌3天后再接种病原菌,能够有效提高ZJ6-6对香蕉枯萎病菌的防效。
翟世玉[3](2019)在《枯草芽孢杆菌LF17鉴定及对苹果树腐烂病生防作用效果研究》文中研究表明苹果树腐烂病(apple Valsa canker)由黑腐皮壳属真菌(Valsa spp.)引起,是一种毁灭性病害。生产中通过化学药剂防治腐烂病有其局限性,生物防治是现阶段研究的焦点。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)已经显示出作为腐烂病生防菌的巨大潜力,然而目前研究关于提高枯草芽孢杆菌对腐烂病的抑菌防病机理稳定性的研究较少。针对这一问题,本研究对来源于苹果树上的细菌进行了鉴定,得到1株对苹果树腐烂病病原菌具有较好抑制作用的枯草芽孢杆菌,编号为LF17。重点对菌株LF17的抑菌机理、所含脂肽类抗生素相关基因、与钾联用的抑菌防病效果、促生作用、根施盆栽防效、在苹果砧木的定殖以及对土壤中的微生物的群落多样性影响等方面进行了较为详细的研究,主要结论为:(1)经形态学观察结合16S rDNA与gyrA基因序列分析,将菌株LF17为鉴定为枯草芽孢杆菌。抑菌机理研究结果表明:(1)菌株LF17发酵液对腐烂病菌有明显抑制作用,抑菌率高达93.80%,效果优于化学药剂;(2)枯草芽孢杆菌发酵液有效成分的挥发性气体较少,可降低在田间施用过程中可能造成的损失,有利于田间施用;(3)菌株LF17的发酵液经过越冬,地表及地下20 cm的活菌数相比对照,其差异不显着,表明在田间地表施用时温度对活菌的影响较小;(4)菌株LF17基因组中含有srfAB、yndJ、fenD、ituD及bamC共5种基因类型,不含ituC和sboA这2种基因类型。(2)通过对腐烂病的防病试验发现:(1)菌株LF17发酵液对腐烂病有较好抑制作用,且可促进病疤伤口的愈合,腐烂病复发率得到有效降低,田间防病效果高于化学药剂。且在施用枯草芽孢杆菌后,腐烂病伤口愈合面积的范围达到9.379.79 cm2,病疤复发率为3.82%4.56%;(2)经菌株LF17发酵液灌根处理后的苹果树,其腐烂病的扩展长度相比对照短减少了14.38%10.03%,对腐烂病的发生及病疤扩张有防治效果。其中经250mL发酵液处理的效果最佳。表明苹果树经发酵液根施后增强了树体的抗病性及对伤口的愈合能力。(3)枯草芽孢杆菌发酵液与钾联用后可有效增加发酵液中活菌数,提高抑菌率和抑菌的稳定性,表现为协同增效。其中发酵液与KH2PO4联用的抑菌效果最好,达到96.33%,高于KCl和K2SO4。(4)菌株LF17发酵液根施苹果砧木(八棱海棠)后,对植株生长有较好的促生作用,茎长增长率达到了12.35%15.59%,根长的增长率达到81.11%192.21%,且干重、湿重均显着高于对照;通过透射电镜检测发现,生防菌定殖在植株根、茎的表皮细胞和厚壁细胞的细胞间隙内以及维管束和薄壁细胞。表明枯草芽孢杆菌LF17可在植株体内定殖并对植株起到生长促进作用。(5)施用枯草芽孢杆菌LF17发酵液后会增加苹果树根部土壤中有益细菌群落及真菌群落的多样性,对根系菌群的丰富度和多样性影响较高。能明显改善土壤的微生物群落结构,促进养分分解,提高整体土壤质量及栽培环境。
尹施淇[4](2019)在《枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒土壤特性及生长影响的研究》文中提出辣椒中富含维生素C,是人们生活中全年广泛食用的蔬菜之一。辣椒在生长过程中对水、土壤、温湿度等条件的要求较高,而为避免减产降质常年施用农药、化肥,致使土壤农化物残留严重,在一定程度上破坏了原有的土壤微环境、造成了土地的污染,不利于农业的生态可持续发展,因此,在生产保质保量的前提下对农药化肥进行减量控害,改善土壤微环境,已成为我国学者广泛关注的话题。本文以盆栽辣椒为研究对象,通过不同的化肥量分别与枯草芽孢杆菌配施,研究了不同处理对盆栽辣椒生长、土壤理化性质及土壤酶活性的影响,从中选出最佳配施量,从而为枯草芽孢杆菌与化肥配施对辣椒的最适配施用量提供相关理论依据及数据基础。研究结果如下:1.土壤理化性质方面:在辣椒整个生长周期内,80%、100%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理和单施100%化肥的处理,土壤EC值在0.4(mS/cm)0.5(mS/cm)之间,均处在适宜辣椒生长的EC值范围0.25(mS/cm)0.63(mS/cm)之间。80%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理,定植期间土壤PH均值在6.496.68之间,较其他处理最为稳定。各处理在土壤中速效N、K中的增量整体变化趋势趋于一致,其中80%、100%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理的土壤速效N、K含量均高于CF处理,表明肥料适量配施较单施化肥相比,能够提高土壤中的养分含量。而土壤中速效P含量增量较小,各处理间无显着差异,表明不同配施量各处理间对土壤中速效P的含量无明显影响。2.土壤酶活性方面:各处理在土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶酶活性上整体变化趋势一致,表明土壤中脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶之间相互作用,其中80%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理的酶活性最高分别为4.1667(NH3-N mg·g-1)、1.8014(酚mg·g-1)、5.2538(glucose mg·g-1)。3.植株形态指标方面:不同化肥量与枯草芽孢杆菌配施的各处理的株高、茎粗变化趋势均呈“S”型增长。单施化肥处理的株高增长趋势最明显,定植90d株高为61.73cm,但表现出了增长的不稳定性,定植4560d,株高增长极为缓慢,定植6090d,呈现出徒长趋势。80%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理茎粗的增长最为明显,茎粗为10.35cm。不同化肥施量的各处理其叶片的横径、纵径、叶片数量均无显着性差异,而在叶片的鲜重、叶面积、主根长、根体积等方面80%、100%化肥量与枯草芽孢杆菌配施的各处理均优于单施100%化肥的处理,说明枯草芽孢杆菌的施用能够改善植株形态,从而促使植株更好的生长。4.植株生理指标及养分指标方面:当光照强度较高时,100%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理的叶绿素含量最高为63.27 SPAD值,产生了光抑制现象,在一定程度上抑制了植株生长。80%、100%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理的根系活力均显着优于其他处理,分别为1244.3(μg·g-1·h-1)、1016.9(μg·g-1·h-1)。辣椒叶片光合参数80%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理均高于其他处理,净光合速率(Pn)为17.63(μmol·m-2·s-1)、气孔导度(Gs)为176.25(mmol·m-2·s-1)、蒸腾速率(Tr)为2.69(mmol·m-2·s-1)。80%、100%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理和单施100%化肥的处理,植株的全N、P、K含量,均显着高于其他处理,其中80%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理植株的全N、P、K含量最高,但全P含量各处理相差较小。5.辣椒产量及品质方面:100%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理的单果重最高为142.60g。80%的化肥量与枯草芽孢杆菌配施处理在单株结果数、总产量、可溶性含糖量、维生素C含量等方面均优于单施100%化肥的处理及其他各处理,说明适量减少化肥的施用量并加以配施枯草芽孢杆菌,能够提升辣椒植株对土壤养分的吸收能力,从而促进辣椒产量及辣椒果实品质的提升。
夏雨晨,朱永兴,马东方,刘乐承,尹军良[5](2019)在《小麦赤霉病菌拮抗菌的分离及鉴定》文中提出小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引发的真菌性病害,严重威胁我国小麦的安全生产和粮食安全。生物防治是一种绿色高效且相对安全的防治措施,契合农业可持续发展的要求,近年来逐渐受到重视。研究旨在从小麦内生菌中筛选出小麦赤霉病拮抗菌,为植物生防提供理论依据。试验采用平板对峙法从小麦根、茎、叶、穗中筛选对小麦赤霉菌具有高效拮抗作用的内生菌株。共得到7株小麦赤霉菌拮抗菌,其中从小麦叶部分离到的WY-3表现最强的拮抗能力,抑菌圈直径达到26.3 mm。通过生理生化特征以及16S rDNA序列分析,初步鉴定WY-3为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。WY-3对火龙果炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)、棉花立枯病菌(Rhizoctonia solani)、白绢病菌(Sclerotium rolfsii)、梨黑斑病菌(Alternariakikuchiana)也表现较好的拮抗活性。WY-3可被酪素、淀粉以及明胶所水解液化,表明其可降解。WY-3对氯霉素和氨苄西林钠均表现极强的耐药性。研究结果表明WY-3对小麦赤霉菌拮抗效果好且对环境友好,是开展生物防治的理想菌株。
袁青松[6](2018)在《细菌S76拮抗禾谷镰刀菌机理及小麦储藏中菌群和毒素变异研究》文中研究说明禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病,是小麦生产上的重要病害,不仅导致小麦严重减产,还产生影响食品安全的真菌毒素。生物防控小麦赤霉病,能减少化学杀菌剂的施用,被认为是一种发展前景良好的防控途径。解淀粉芽孢杆菌S76及其产生的脂肽,能高效抑制禾谷镰刀菌,可开发成为控制小麦赤霉病的生物制剂。但是,芽孢杆菌及其脂肽与镰刀菌和小麦互作的分子机理尚无系统研究。同时,在田间感染了赤霉病的小麦,在储藏过程中麦粒的菌群及其毒素的变异规律如何,也不十分清楚。本研究利用分子生物学、遗传学、植物病理学的理论与技术,研究了S76菌株、S76产生的脂肽伊枯草菌素(Iturin,Itu)和丰原素(Fengycin,Fen)与禾谷镰刀菌和小麦的分子互作;利用宏基因组学、化学等技术,研究了受赤霉菌侵染的小麦,在储藏过程中菌群及其毒素的变异。主要结果如下:1.伊枯草菌素、丰原素和S76菌株与禾谷镰刀菌的多个基因互作,这些基因参与镰刀菌的不同代谢路径。通过基因芯片表达谱分析发现,伊枯草菌素和丰原素及其产生菌对麦角固醇合成、细胞膜磷脂合成、信号转导、细胞壁合成、聚糖合成与分解、糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚定结构合成与GPI锚定蛋白等基因的表达有显着影响。进一步敲除了镰刀菌的这些基因,分析了基因缺失突变体对两种脂肽的反应,结合化学分析、磷酸化免疫检测,结果一致表明伊枯草菌素和丰原素在禾谷镰刀菌中具有多个靶点:包括膜脂、GPI锚定结构、细胞膜锚定蛋白(Ankyrin,ANK)以及细胞内蛋白。伊枯草菌素和丰原素通过控制镰刀菌甘油高渗透压调控(High-Osmolarity Glycerol,HOG)和细胞壁整合调控(Cell Wall Integrity,CWI)信号路径参与形成囊泡结构。进一步通过化学分析、磷酸化免疫检测,结果表明伊枯草菌素和丰原素通过诱导HOG信号路径调控渗透物质甘油的合成,以提高细胞内渗透压,同时诱导CWI信号路径调控几丁质的合成,降低细胞壁的保护作用,是其引起镰刀菌产生囊泡结构重要原因。2.伊枯草菌素和丰原素能诱导小麦的赤霉病抗性、促进小麦生长、延缓小麦萌发以及抑制赤霉菌毒素合成的作用。RNAseq表达谱分析表明,伊枯草菌素和丰原素可激活小麦活性氧、超敏反应、控制气孔关闭、泛素化降解、水杨酸和乙烯等抗病基因以及激素合成调控基因表达,促进小麦胼胝体沉积和双氧水积累,提高小麦的赤霉病抗性。通过分析赤霉菌在侵染小麦过程中毒素合成路径基因表达及化学测定小麦籽粒的毒素含量结果表明,伊枯草菌素和丰原素能显着抑制镰刀菌毒素合成基因表达,降低麦粒中的毒素含量。3.S76菌株诱导侵染小麦的禾谷镰刀菌的水解酶类基因表达。RNAseq表达谱分析表明,S76菌株能诱导禾谷镰刀菌纤维素酶、半纤维素酶及糖苷酶等多糖水解酶基因表达。敲除禾谷镰刀菌水解酶基因,对敲除突变子后培养基中碳源利用和致病力分析研究表明,禾谷镰刀菌纤维素酶(Fg01596)和糖基水解酶(Fg06873)基因通过降解小麦细胞壁的纤维素为菌丝生长提供碳源,进而增强禾谷镰刀菌对小麦的致病能力。4.小麦储藏不同时间(0、3、6、9和12个月)、不同位置(上层、中层和下层)的菌群类型和毒素含量变化很大。在储藏开始(0月)时,真菌菌群中存在105个能被分类鉴定的物种(81个属),其中4个的相对含量超过10%,包括链格孢(12%)、花状绒黑粉类酵母(27%)、禾谷镰刀菌(12%)和好干性酵母(12%);还有41个尚不能被分类鉴定的物种。在粮仓的上层中,真菌的多态性和镰刀菌的相对丰度显着低于中层和下层。在储藏3个月后雪腐镰刀烯醇(Nivalenol,NIV)和脱氧雪腐镰刀烯醇(Deoxynivalenol,DON)毒素含量比0月时高13%-34%,储藏6至12个月时,中层和下层麦粒毒素的含量比0月时高24%-57%。但黄曲霉菌和黄曲霉毒素在储藏开始时及储藏过程中的含量都很低。这些研究结果为揭示S76菌株控制禾谷镰刀菌的分子机理、发展基于S76菌株的小麦赤霉病防控技术提供了信息和依据,还为降低小麦储藏过程中镰刀菌毒素污染提供了信息和方法。
王路遥[7](2018)在《小麦禾谷镰孢病害的生物防治及其机理研究》文中研究指明小麦真菌性病害给世界粮食产量造成严重威胁,生物防治作为一种环境友好型的植物病害防治策略逐渐成为人们关注的热点。目前对于同一种作物上多种病害的生防菌株筛选仍然缺乏有效的筛选策略。本研究从小麦的不同生境中筛选了共计966株细菌菌株,分别进行了病原真菌拮抗活性检测、几丁质酶活性检测、纤维素酶活性检测、蛋白酶活性检测、β-1,3-葡聚糖酶活性检测和嗜铁素活性检测。针对同时防治小麦赤霉病和小麦根茎腐病的防治目的,本研究对原有的细菌菌株生防赋值体系进行了修改,并选择了赋值结果中较好的37株有生防潜力的菌株进行温室和田间防效试验。最终获得了 10株对于小麦赤霉病和小麦根茎腐病都具有良好防治效果的生防菌株,并成功验证了改进后的生防菌株赋值体系的可用性(温室防效和田间防效对于赋值评分的相关系数分别为0.720和0.806)。同时本研究还对一株对于小麦根茎腐病具有62.14%防治效果的生防芽胞杆菌BsE1进行了生防机理的研究,发现其良好的γ型多聚谷氨酸(γ-PGA)的分泌能力是其生防能力的主要因素之一。在进一步对于芽胞杆菌防治小麦真菌性病害机理的研究过程中,本研究尝试了从细菌的四型泌出系统入手,发现了在生防芽胞杆菌AR156中存在四型泌出系统相关的同源蛋白。并研究了四型泌出系统的效应因子VirE2与植物中VIP1同源蛋白的互作机制。1.结合筛选防治小麦赤霉病和根腐病的生防细菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)在小麦生长的不同时期均可造成病害的发生。本研究通过对于小麦不同生境上的细菌进行分离,拟筛选得到同时能够对于禾谷镰孢菌造成的小麦赤霉病和小麦根茎腐病具有防治效果的生防菌株。获得共计966株小麦生境细菌,对它们分别进行了病原真菌拮抗活性检测、几丁质酶活性检测、纤维素酶活性检测、蛋白酶活性检测、β-1,3-葡聚糖酶活性检测和嗜铁素活性检测。选择了赋值结果中较好的37株有生防潜力的菌株进行温室防治小麦根茎腐病和田间防治小麦赤霉病的试验。最终得到了 8株对于小麦根腐病和3株对于小麦赤霉病具有良好防治效果的生防菌株,并成功验证了改进后的生防菌株赋值体系的可用性(温室防效和田间防效对于赋值评分的相关系数分别为0.720和0.806)。同时,我们还发现蜡质芽胞杆菌AR156能够防治小麦赤霉病和小麦根茎腐病,防治效果达到42.63%和 45.22%。2.γ-PGA在枯草芽胞杆菌BsE1防治小麦根茎腐病中的功能研究本实验室在前期研究中得到一株枯草芽胞杆菌BsE1,其对于禾谷镰孢菌造成的小麦苗期根腐病具有高达62.14%的防治效果。本部分研究探究了 BsE1的γ-PGA的产生能力与其生防效果之间的关联性。发现在敲除了 PGA合成相关基因pgsB(PGA-synthase-CapB)后,BsE1失去了较强的PGA产出能力。同时,BsE1的pgsB基因缺失突变体在固体表面的游动性、在小麦根系的定殖能力及对于小麦根茎腐病的防治能力都明显下降。另外一方面,在敲除PGA代谢相关的两个基因pgdS和ggt之后,BsE1的PGA产量得到提高,其在固体表面的游动性、在小麦根系的定殖能力及对于小麦根茎腐病的防治能力则得到相应提高。对小麦上的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)及植物抗毒素(phytoalexin)相关基因进行实时定量荧光PCR(Realtime-PCR)检测发现:BsE1处理后能够在48小时内延缓小麦植株上ROS相关基因的表达,并提高小麦上植物抗毒素合成基因的表达,在基因水平上提升了小麦对于真菌侵染初期的承受与防御能力。3.细菌四型泌出系统效应因子VirE2与植物AtVIP1同源蛋白互作研究已有研究发现,细菌四型泌出系统(Type IV secretion system,T4SS)是细菌利用特殊的泌出机制将含有遗传物质的单链DNA(ssDNA)及相关蛋白向目的细胞中转运的一种特殊机制。本人在前期研究中发现生防芽胞杆菌AR156对于小麦真菌病害有着良好的防治效果,本部分研究在对于AR156的全基因组测序结果分析之后发现,AR156中含有与四型泌出系统高度同源的毒性基因序列。已有研究发现四型泌出系统中的泌出蛋白VirE2能够通过与拟南芥中的VIP1蛋白互作,帮助其定位于植物细胞核并参与外源基因向植物细胞整合的过程。本研究发现AR156的VirE2同源蛋白(BcVirE2)同样能够与拟南芥VIP1蛋白互作,且BcVirE2被发现能够与小麦中的VIP1同源蛋白TaFD-like 2互作。为了更方便地研究VirE2-VIP1之间互作,本研究后期采用了关于细菌四型泌出系统研究较多的根癌农杆菌(A.tumefaciens)作为模式细菌。利用酵母双杂交和免疫共沉淀技术,本研究发现农杆菌的VirE2蛋白不仅仅与VIP1互作,同时还与VIP1所属的植物bZIP家族蛋白之间存在广泛的互作关系。通过对VirE2上与VIP1互作关键结构域内氨基酸进行点突变后,获得了不与VIP1互作的VirE2突变体。将此VirE2突变体回补至A.tumefaciens的VirE2缺失突变体后,发现并不影响A.tumefaciens与植物之间的互作表型。据此,本研究猜测:VirE2与植物上的VIP1同源蛋白之间的互作存在冗余性,植物上的多种bZIP家族蛋白能够补足VIP1在A.tumefaciens与植物互作过程中发挥的功能。
杨文武[8](2018)在《生防贝莱斯芽孢杆菌S3-1抗菌蛋白的初步研究及发酵工艺优化》文中提出由病原灰霉菌(Botrytis cinerea)引起的植物灰霉病是一种对农业生产造成重大经济损失的世界性病害。在其防治方面,随着化学杀菌剂弊端的出现,具有高效、安全可靠及环境友好等优点的生物防治方法越来越受到重视。因此,生防菌及其抗菌物质的开发利用已成为近年来的研究热点。本实验室前期从黄瓜根际土壤中分离到一株对黄瓜灰霉菌、小麦赤霉病菌和水稻纹枯病菌等具有抑制作用的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)S3-1。在前期研究中,该菌显示出了良好的生防效应。在此基础上,本研究从该菌发酵上清液中提取到了能抑制灰霉菌生长的抗菌蛋白,探讨了其稳定性、防效及抑菌机制,并通过电泳和质谱等技术实现了分离与鉴定,为更好地开发利用S3-1及其抗菌蛋白提供了理论依据;此外,本研究还对菌株S3-1产抗菌蛋白的发酵工艺进行了优化,为实际生产应用奠定了基础。取得的结果如下:1.菌株S3-1的发酵上清液能抑制灰霉菌生长。对发酵上清液进行硫酸铵分级沉淀,后采用琼脂孔扩散法分别测试蛋白粗提物的抑菌活性,确定了盐析菌株S3-1抗菌蛋白的最适硫酸铵饱和度为40%。2.稳定性研究结果显示,抗菌蛋白具有良好的热稳定性;在较广的p H范围内仍保留较高的活性,但对强酸和强碱性环境敏感;对紫外线、部分有机试剂及抑制剂不敏感。3.防效测定结果显示,抗菌蛋白能有效抑制灰霉菌在黄瓜和小番茄上的生长,防效良好。4.采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、细胞膜通透性测定及孢子萌发率测定等方法,初步明确了抗菌蛋白的抑菌机制。揭示了抗菌蛋白破坏了菌丝结构,导致菌丝畸形,粗细不一,表面变粗糙,菌丝头端等部位出现泡状肿胀;同时造成病菌细胞膜透性增大且能抑制灰霉菌孢子的萌发。5.Native-PAGE结果显示,抗菌蛋白被分为3种组分即AP-1、AP-2和AP-3。后采用切胶电洗脱回收法回收这3种组分并测定了活性,结果显示AP-1抑菌活性不明显,而AP-2和AP-3具有较强的抑菌活性。6.SDS-PAGE检测结果显示,经分离纯化后的AP-2和AP-3均为单一条带,分子量分别在25.0-35.0 k Da与18.4-25.0 k Da之间。经MALDI-TOF-TOF-MS/MS质谱分析并检索数据库后,结果显示AP-3与木聚糖酶(Endo-1,4-beta-xylanase)的相似性最高,蛋白覆盖率达53%,理论分子量为23248.1 Da。而AP-2与已知蛋白相似性均较低,初步推测其为一种新型抗真菌蛋白。7.为提高菌株S3-1产抗菌蛋白的能力,采用响应面分析法对其发酵工艺进行了优化。结果表明,S3-1产抗菌蛋白的最佳发酵培养基组成为:葡萄糖14.09g/L、酵母粉7.80 g/L、氯化钠7.31 g/L;最佳发酵条件为:发酵时间65 h;摇床转速200 r/min;培养温度26°C;初始p H 6.5;接种量体积分数1%;500 m L三角瓶装液量115 m L;接种菌龄12 h。优化后,等体积抗菌蛋白溶液抑菌率提高了46.9%,蛋白提取量提高了45.1%。
寇程坤[9](2017)在《赤霉病菌拮抗菌分离、拮抗物质鉴定及生防应用》文中研究指明由病原真菌引起的麦类赤霉病(FusariumHeadBlight,FHB),可能会导致小麦和大麦的产量降低和质量下降。赤霉病的病原真菌在麦类作物上产生真菌毒素,特别是脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)对人类健康和饮食安全构成了威胁。目前,针对小麦赤霉病的防治措施主要包括抗性小麦新种培育,化学农药喷施及生物防治措施。其中化学药剂是最行之有效的措施,但是化学农药的施用成本较高,并会产生负面的环境影响。因此人们正在寻找其他防治方式,以期减少化学污染,同时保证环境安全。生物防治降低了小麦对化学农药的依赖性,同时具有减缓病原菌抗药性等优点,使其获得了业界的普遍关注。论文的研究内容即为赤霉病拮抗菌株的筛选、拮抗物质的鉴定以及田间施用效果的验证。首先从江苏省20县市采集田间土壤样品,对土样进行稀释涂布,待菌落长出后以禾谷镰刀菌作为标靶进行平板对峙实验,挑选具有透明抑菌圈的菌株进行纯化和抑菌功能再验证。本论文工作共筛选到191株拮抗菌,在LB和PDA培养基上抑菌圈直径平均为13.2mm和12.4mm,其中HB10较其他菌株拮抗效果更优,在LB和PDA培养基上抑菌圈直径均超过28 mm,经鉴定HB10是一株纺锤链霉菌(Streptomyces netropsis),该菌属尚无对禾谷镰刀菌拮抗效果的报道。接着,对HB10的拮抗物质进行分离鉴定,通过用正丁醇进行萃取得到了 HB10拮抗物质的粗提液;通过凝胶柱柱层析把粗提物纯化,纯化后的拮抗物质粗提液在紫外分光光度计下进行全波长扫描,拮抗性粗提物的紫外吸收峰主要在225 nm和338 nm处。采用制备液相对该物质进行大量制备并检测该物质的拮抗性,最终确定该物质有很强的拮抗活性。通过高分辨质谱分析与核磁共振氢谱检测对该拮抗物质进行了鉴定,结合文献数据,最终确定了 HB10的拮抗物质为金链菌素(Aureothin)。最后本文进行了 HB10菌株的生防应用实验,采集小麦并运回实验室中培养。用混合了禾谷镰刀菌孢子液的土壤种植小麦样品,放置到人工气候箱中培养。待小麦存活后,把HB10菌液喷洒到小麦的表面和土壤上,每间隔一周提取小麦根部土壤总DNA,通过实时荧光定量PCR技术检测土壤中禾谷镰刀菌浓度的变化,试验结果表明HB10的拮抗效果明显,在第二周开始就可以有效的控制禾谷镰刀菌的生长。该试验结果为之后拮抗菌HB10的田间应用奠定了基础。
徐圣佳[10](2015)在《小麦赤霉病菌拮抗菌的筛选鉴定与拮抗物质研究》文中认为小麦赤霉病是对麦类作物危害极大的一种世界范围的真菌病害,其主要病原菌是禾谷镰刀菌。目前小麦赤霉病的生物防治是研究的热点和发展趋势,已有很多学者从多种植物活体或土壤中分离筛选出可有效防治小麦赤霉病的生防菌,生物防治菌剂的研究和开发具有良好的发展前景。本研究以防治小麦赤霉病为目的,筛选出多种禾谷镰刀菌拮抗菌,对拮抗菌的菌种进行鉴定,测定其拮抗效果,提取拮抗物并对其生物特性进行研究。通过改良的平板对峙实验,挑选具有透明抑菌圈的菌株进行纯化和再验证,共得到71株禾谷镰刀菌拮抗菌。通过测定拮抗菌对禾谷镰刀菌抑菌圈的大小,比较抑菌圈半径与菌落直径的比值,得到两株在LB平板和PDA平板上抑菌效果较好的菌株MQ01和GH16。按照菌落形态、生理生化特点、基于16S rDNA和gyrB基因构建系统发育树,将MQ01鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),GH16鉴定为成团泛菌(Pantoeaagglomerans)。通过测定不同孢子液浓度、培养时间下,小麦培养基中MQ01和GH16对禾谷镰刀菌的抑制作用,并与一株已报道的解淀粉芽孢杆菌FZB42对比,发现MQ01与FZB42能持续抑制禾谷镰刀菌生长且效果持久,而GH16只能在短期内起到抑制作用。采用平板对峙实验测定MQ01和GH16对8株常见植物病原菌的防治效果,发现MQ01对所选病原菌均具有一定的抑制效果,而GH16只对部分病原菌有效。MQ01对植物病原菌防治效果良好,因此对其进行深入研究。采用平板对峙实验简单定位MQ01的拮抗物质,确定其拮抗物质主要位于胞外分泌物中。分别采用有机溶剂萃取和硫酸按分级沉淀粗提MQ01拮抗物,发现有机溶剂萃取得到的拮抗物抑菌效果不明显,而用60%以上饱和度的硫酸铵沉淀得到粗提物抑菌效果明显。通过测定不同温度、pH、蛋白酶、紫外照射时间处理粗提拮抗物后的抑菌效果,发现80℃以下温度处理粗提拮抗物仍能保持良好的抑菌效果;MQ01粗提物在pH5.0-8.0范围内比较稳定,强酸条件下失活;胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K和紫外照射对MQ01粗提拮抗物的影响较小。采用SDS-PAGE电泳分离MQ01粗提拮抗物得到3条条带,大小分别为27KD、12KD、11KD,将条带回收后测定抑菌效果并对其进行测序,发现27KD和11KD的条带仍具有抑菌效果,通过对比测序结果推测27KD蛋白为蛋白酶抑制子,11KD蛋白为几丁质结合蛋白,12KD蛋白金属蛋白酶或肽酶。
二、小麦赤霉病的生物防治研究——Ⅱ .拮抗芽孢杆菌在麦穗上的消长动态及生物学特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小麦赤霉病的生物防治研究——Ⅱ .拮抗芽孢杆菌在麦穗上的消长动态及生物学特性(论文提纲范文)
(1)贝莱斯芽孢杆菌CC09防治小麦全蚀病菌侵染的机制(论文提纲范文)
缩略语表 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 生防菌资源 |
1.2 生防菌在植物体内的定殖及迁移 |
1.3 生防菌的生防机制 |
1.3.1 生防菌直接抑制病原菌侵染的机制 |
1.3.2 生防菌间接抑制病原菌侵染的机制 |
1.4 生防菌和病原菌对植物防御功能影响的区别 |
1.4.1 生防菌和病原菌对植物细胞壁、角质层的影响 |
1.4.2 生防菌和病原菌对植物先天免疫系统的影响 |
1.4.3 生防菌和病原菌诱导的植物系统抗性 |
1.5 生防菌对植物病原微生物侵染相关特性的影响 |
1.5.1 病原微生物侵染植物的机制 |
1.5.2 生防菌对病原菌侵染机制的影响 |
1.6 贝莱斯芽孢杆菌的生物学特性及生防作用机制研究现状 |
1.6.1 贝莱斯芽孢杆菌的生物学特性 |
1.6.2 贝莱斯芽孢杆菌的生防基础 |
1.7 本研究的意义与技术路线 |
第二章 贝莱斯芽孢杆菌GFP标记菌株的构建 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌株 |
2.1.2 质粒 |
2.1.3 培养基 |
2.1.4 主要试剂 |
2.1.5 主要仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 贝莱斯芽孢杆菌CC09菌株电转化感受态细胞的制备 |
2.2.2 质粒电转化贝莱斯芽孢杆菌CC09菌株感受态细胞的方法 |
2.2.3 pHT315-GFPmut3a表达载体的构建 |
2.2.4 质粒的提取 |
2.2.5 GFP标记菌株的构建及质粒的稳定性检测 |
2.2.6 贝莱斯芽孢杆菌GFP标记菌株的抑菌活性检测 |
2.2.7 贝莱斯芽孢杆菌GFP标记菌株的生长速率检测 |
2.3 结果 |
2.3.1 GFP标记Bv菌株的构建 |
2.3.2 Bv-GFP菌株的生物学特性 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 贝莱斯芽孢杆菌CC09菌株在小麦植株内的定殖、分布及防病特性 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 小麦、细菌和真菌 |
3.1.2 培养基及其他主要试剂 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 Bv-GFP菌株培养液的制备 |
3.2.2 麦根腐平脐蠕孢(Bs)孢子液的制备 |
3.2.3 Ggt菌饼的制备 |
3.2.4 小麦根部接种Bv-GFP菌株的方法 |
3.2.5 Bv-GFP菌株在小麦植株内的定量检测 |
3.2.6 Bv-GFP菌株在小麦植株不同器官中的分布观察 |
3.2.7 Bv-GFP菌株接种浓度对小麦生长的影响 |
3.2.8 Bv-GFP菌株对小麦全蚀病的防效 |
3.2.9 Bv-GFP菌株对小麦叶枯病的防效 |
3.2.10 Bv菌株iturin A合成酶基因在小麦体内转录的检测 |
3.2.11 Bv-GFP菌株iturin A合成酶基因转录的qRT-PCR检测 |
3.3 结果 |
3.3.1 Bv-GFP菌株在小麦植株内的数量分布 |
3.3.2 Bv-GFP菌株在小麦植株内分布与迁移的组织学观察 |
3.3.3 Bv-GFP菌株对小麦生长的影响 |
3.3.4 Bv-GFP菌株具有减轻Ggt对小麦生长的抑制作用 |
3.3.5 Bv-GFP菌株对小麦全蚀病及叶枯病的防治效果 |
3.3.6 iturin A合成酶基因在小麦植株内转录表达的qRT-PCR检测 |
3.3.7 iturin A合成酶基因在小麦植株内表达的显微镜观察 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 贝莱斯芽孢杆菌CC09诱导小麦防御Ggt侵染机制的RNA-seq分析 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 接种体的制备 |
4.2.2 小麦根的接种和取样 |
4.2.3 mRNA的提取 |
4.2.4 cDNA文库的构建和测序 |
4.2.5 RNA-seq分析 |
4.2.6 激素的提取与测定 |
4.2.7 木质素的染色观察 |
4.2.8 qRT-PCR测试方法 |
4.3 结果 |
4.3.1 小麦RNA样本提取的检测 |
4.3.2 RNA-seq数据的质量检测 |
4.3.3 差异基因的筛选 |
4.3.4 小麦表达基因的聚类分析 |
4.3.5 DEGs的在不同处理组中的表达模式 |
4.3.6 JA和SA合成酶基因的表达 |
4.3.7 JA和SA介导的抗性基因表达 |
4.3.8 JA、ET和SA介导抗性途径之间的拮抗与协同关系 |
4.3.9 木质素合成酶相关基因的表达 |
4.3.10 差异表达基因的验证 |
4.4 贝莱斯芽孢杆菌CC09-小麦-病原菌Ggt互作机理的生化分析 |
4.4.1 植物激素JA和SA含量 |
4.4.2 木质素含量 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
第五章 贝莱斯茅孢杆菌CC09诱导小麦防御Ggt侵染机制的iTRAQ分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.3 蛋白质的提取 |
5.2 蛋白质组学分析 |
5.2.1 显着性差异蛋白的筛选 |
5.2.2 显着性差异蛋白的功能分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 差异表达蛋白(DEPs)的鉴定 |
5.3.2 DEPs的KEGG富集分析 |
5.3.3 JA和SA合成途径相关蛋白的表达分析 |
5.3.4 DEPs的在不同处理组中表达模式的聚类分析 |
5.3.5 蛋白组和转录组的联合分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 DEPs的鉴定 |
5.4.2 Bv、Ggt和Bv+Ggt调控JA介导的抗性反应 |
5.4.3 Bv、Ggt和Bv+Ggt调控SA介导的抗性反应 |
5.4.4 DEPs与DEGs一致性 |
5.5 小结 |
第六章 小麦体内贝莱斯芽孢杆菌CC09调控Ggt致病基因的表达 |
6.1 实验材料 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 样品准备、RNA提取及RNA-seq测序分析 |
6.2.2 qRT-PCR |
6.2.3 病原菌Ggt脱落酸(ABA)的检测 |
6.2.4 统计分析 |
6.3 结果 |
6.3.1 DEGs的鉴定 |
6.3.2 DEGs的层次聚类分析 |
6.3.3 DEGs表达模式的聚类分析和KEGG的富集分析 |
6.3.4 分泌蛋白/酶编码基因的分析 |
6.3.5 编码分泌蛋白基因的功能分析 |
6.3.6 致病基因的鉴定 |
6.3.7 Bv根内定殖对Ggt在小麦植株中基因表达的影响 |
6.3.8 检测病原菌Ggt分泌脱落酸 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 贝莱斯芽孢杆菌CC09防御Ggt侵染的生化机制 |
7.1 实验材料 |
7.1.1 小麦、细菌和真菌 |
7.1.2 培养基 |
7.1.3 主要试剂 |
7.1.4 主要仪器设备 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 Bv分泌生长素(IAA)的能力 |
7.2.2 Bv降解Ca3(PO4)2能力的测定 |
7.2.3 Bv降解纤维素能力的测定 |
7.2.4 小麦IAA含量的测定 |
7.2.5 Bv对小麦根内维生素C含量的影响 |
7.2.6 小麦植株内的防御酶活和代谢产物测定 |
7.3 结果 |
7.3.1 Bv解磷活性的观察 |
7.3.2 Bv产IAA能力的定性检测 |
7.3.3 Bv定殖对小麦IAA合成的影响 |
7.3.4 Bv定殖对小麦维生素C含量的影响 |
7.3.5 Bv菌株降解纤维素的能力 |
7.3.6 小麦细胞壁降解酶活性的检测 |
7.3.7 不同接种处理对小麦根防御酶活性的影响 |
7.3.8 可溶性糖和黄酮含量的检测 |
7.3.9 不同接种处理对小麦叶片防御酶活性的影响 |
7.4 讨论 |
7.5 小结 |
第八章 全文总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 本研究的创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表文章 |
获得奖励 |
附录 |
(2)解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6对香蕉枯萎病的生防特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩写词及英汉对照 |
1 前言 |
1.1 香蕉枯萎病的研究概况 |
1.1.1 香蕉及香蕉枯萎病的危害 |
1.1.2 香蕉枯萎病的症状和流行 |
1.1.3 香蕉枯萎病菌的致病机理 |
1.1.4 香蕉枯萎病的防治研究进展 |
1.2 芽孢杆菌的研究概况 |
1.2.1 芽孢杆菌生防作用的研究进展 |
1.2.2 芽孢杆菌抑制植物病原菌的作用机制 |
1.2.2.1 竞争作用 |
1.2.2.2 拮抗作用 |
1.2.2.3 诱导植物抗性 |
1.2.2.4 对植株的促生作用 |
1.2.3 芽孢杆菌的定殖研究进展 |
1.2.4 芽孢杆菌发酵条件的研究概况 |
1.2.5 芽孢杆菌抗菌脂肽的研究概况 |
1.2.5.1 Surfactin家族 |
1.2.5.2 .Iturin家族 |
1.2.5.3 Fengycin家族 |
1.3 本研究的目的意义和内容 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 供试香蕉苗品种 |
2.1.2 供试菌株 |
2.1.3 供试土壤样品 |
2.1.4 主要培养基及试剂配方 |
2.1.5 主要试剂及试剂盒 |
2.1.6 主要仪器与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 不同p H条件生防菌ZJ6-6 与病原菌FOC4 的互作实验 |
2.2.1.1 菌株活化 |
2.2.1.2 生防菌ZJ6-6初始酸碱度的判定 |
2.2.1.3 不同pH条件下的无菌发酵液的制备 |
2.2.1.4 无菌发酵液抑菌活性实验 |
2.2.2 不同pH条件生防菌ZJ6-6中生防基因相对表达量的分析 |
2.2.2.1 生防菌ZJ6-6菌株总DNA的提取 |
2.2.2.2 生防菌ZJ6-6生防基因的扩增 |
2.2.2.3 电泳切胶回收 |
2.2.2.4 切胶回收片段的测序 |
2.2.2.6 生防菌ZJ6-6菌株总RNA的抽提 |
2.2.2.7 cDNA合成 |
2.2.2.8 基因表量分析 |
2.2.3 不同温度条件生防菌ZJ6-6与病原菌FOC4的互作实验 |
2.2.3.1 生防菌ZJ6-6 和病原菌FOC4的活化及生防菌ZJ6-6 种子液的制备 |
2.2.3.2 不同温度条件下的无菌发酵液的制备 |
2.2.3.3 无菌发酵液抑菌活性比较 |
2.2.4 不同温度条件ZJ6-6的无菌发酵液抑制病原菌FOC4孢子萌发的分析 |
2.2.4.1 病原菌FOC4孢子悬浮液的制备 |
2.2.4.2 生防菌ZJ6-6抑制病原菌FOC4孢子萌发分析 |
2.2.5 生防菌RifZJ6-6不同条件下的定殖能力 |
2.2.5.1 抗利福平菌株RifZJ6-6的诱导筛选及遗传稳定性 |
2.2.5.2 Rif ZJ6-6与ZJ6-6 的生长曲线测定 |
2.2.5.3 Rif ZJ6-6与ZJ6-6 在不同平板上的生长情况比较实验 |
2.2.5.4 Rif ZJ6-6和ZJ6-6 与病原菌FOC4 的平板对峙实验 |
2.2.5.5 RifZJ6-6接种液的制备 |
2.2.5.6 RifZJ6-6在不同处理土壤中的定殖能力 |
2.2.5.7 Rif ZJ6-6 在抗感品种香蕉苗体内的定殖特性1 Rif ZJ6-6 的接种 |
2.2.6 RifZJ6-6的盆栽促生及防治试验 |
2.2.6.1 FOC4和Rif ZJ6-6 接种液的制备 |
2.2.6.2.Rif ZJ6-6 对香蕉抗感品种促生及防治实验 |
2.2.6.3 Rif ZJ6-6 对香蕉抗病品种南天黄接种不同浓度病原菌的盆栽防治 |
2.2.6.4 生防菌对香蕉植株的促生及防效判定方法 |
2.2.7 数据统计处理分析 |
3 实验结果与分析 |
3.1 不同p H对生防菌ZJ6-6 与病原菌FOC4 的互作影响 |
3.1.1 不同pH的NB培养基对生防菌 ZJ6-6 的生长影响 |
3.1.2 不同p H的生防菌ZJ6-6 的无菌发酵液对病原菌FOC4 的抑制作用 |
3.1.3 不同pH条件下生防菌ZJ6-6的3个生防基因的相对表达情况 |
3.1.3.1 普通PCR扩增生防菌ZJ6-6的3个生防基因 |
3.1.3.2 生防菌ZJ6-6的3个生防基因的同源性测定 |
3.1.3.3 生防菌ZJ6-6中3个生防基因的相对表达量测定 |
3.2 不同温度对生防菌ZJ6-6与病原菌FOC4互作的影响 |
3.2.1 不同温度的生防菌ZJ6-6的无菌发酵液对病原菌FOC4的抑制作用 |
3.2.1.1 不同温度条件下的发酵液对病原菌FOC4的抑菌培养情况 |
3.2.1.2 不同温度条件下ZJ6-6的无菌发酵液对FOC4孢子萌发的影响 |
3.3 RifZJ6-6在不同处理的土壤中的动态变化 |
3.3.1 抗利福平菌株RifZJ6-6的诱导筛选 |
3.3.1.1 RifZJ6-6的抗利福平诱导筛选及遗传稳定性 |
3.3.1.2 .Rif ZJ6-6和ZJ6-6 的生长曲线测定比较 |
3.3.1.3 抗利福平菌株Rif ZJ6-6 和原菌株ZJ6-6 在不同培养基上的生长情况比较 |
3.3.1.4 抗利福平Rif ZJ6-6 菌株和原菌株ZJ6-6 的抑菌活性比较 |
3.3.2 不同土壤的理化性质的测定 |
3.3.3 RifZJ6-6在不同处理大田土中的动态变化 |
3.3.4 RifZJ6-6在基质土中的动态变化 |
3.4 RifZJ6-6在植株体内的动态分布 |
3.4.1 RifZJ6-6在植株体内的动态分布 |
3.5 .RifZJ6-6对香蕉幼苗的促生作用 |
3.5.1 接种RifZJ6-6对香蕉植株茎粗和株高的影响 |
3.5.2 接种RifZJ6-6对植株生物量的影响 |
3.5.3 .接种RifZJ6-6对植株体内叶绿素的影响 |
3.5.3.1 接种RifZJ6-6对香蕉抗感品种植株体内叶绿素的影响 |
3.5.3.2 RifZJ6-6对接种病菌的南天黄幼苗的叶片黄化特征和叶绿素的影响 |
3.6 RifZJ6-6对香蕉枯萎病的防治效果 |
3.6.1 RifZJ6-6对高浓度病菌接种的抗感品种的防效 |
3.6.2 不同浓度的病原菌FOC4对生防菌ZJ6-6防效的影响 |
4 结论与讨论 |
4.1 结论 |
4.2 讨论 |
4.2.1 关于解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6的抑菌条件的优化 |
4.2.2 关于解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6的定殖问题 |
4.2.3 关于解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6的盆栽促生及防效问题 |
4.3 对解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6的研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)枯草芽孢杆菌LF17鉴定及对苹果树腐烂病生防作用效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
1 前言 |
1.1 苹果树腐烂病的防治研究进展 |
1.1.1 钾含量的作用 |
1.1.2 土壤水分条件的作用 |
1.1.3 生物防治手段的作用 |
1.2 生防菌的研究概况 |
1.2.1 生防菌的定义 |
1.2.2 植物病害生防菌的主要类群及作用机理 |
1.2.3 果树内生生防菌 |
1.2.4 生防菌与化学药剂联用 |
1.3 芽孢杆菌的研究进展 |
1.3.1 芽孢杆菌的研究概况 |
1.3.2 芽孢杆菌的生防机理 |
1.4 枯草芽孢杆菌的研究进展 |
1.4.1 枯草芽孢杆菌生防制剂 |
1.4.2 枯草芽孢杆菌的生防作用机制 |
1.4.2.1 竞争机制 |
1.4.2.2 拮抗机制 |
1.4.2.3 溶菌机制 |
1.4.2.4 促生机制 |
1.4.2.5 诱导植物抗性机制 |
1.5 枯草芽孢杆菌的应用开发前景及问题 |
1.5.1 应用开发前景 |
1.5.1.1 枯草芽孢杆菌在生物农药中的应用 |
1.5.1.2 枯草芽孢杆菌在医药方面的应用 |
1.5.1.3 枯草芽孢杆菌在现代科学研究中的应用 |
1.5.2 存在的问题 |
1.6 研究目的及意义 |
2.材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 供试植物材料 |
2.1.2 供试菌株 |
2.1.3 供试培养基、发酵液及化学药剂 |
2.1.4 供试仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 拮抗菌的分离、鉴定及染色 |
2.2.1.1 拮抗菌的活化 |
2.2.1.2 生防菌LF17的分类地位 |
2.2.2 枯草芽孢杆菌LF17抑菌机理测定 |
2.2.2.1 枯草芽孢杆菌LF17发酵液对苹果树腐烂病菌丝的影响测定 |
2.2.2.2 枯草芽孢杆菌LF17发酵液与4 种化学药剂对腐烂病菌的抑制作用 |
2.2.2.3 枯草芽孢杆菌LF17抑菌基因测定 |
2.2.2.4 枯草芽孢杆菌LF17挥发性物质测定 |
2.2.2.5 枯草芽孢杆菌LF17在不同土层深度的越冬 |
2.2.3 枯草芽孢杆菌LF17抑菌防病机理测定 |
2.2.3.1 离体枝条抑菌活性测定 |
2.2.3.2 枯草芽孢杆菌LF17发酵液对腐烂病的田间防效试验 |
2.2.3.3 枯草芽孢杆菌LF17发酵液对苹果树腐烂病菌的盆栽防效测定 |
2.2.4 枯草芽孢杆菌LF17与钾联用的抑菌及促生作用测定 |
2.2.4.1 钾对枯草芽孢杆菌LF17菌体生长量的影响测定 |
2.2.4.2 枯草芽孢杆菌LF17发酵液与钾联用抑制腐烂病菌的协同作用测定 |
2.2.4.3 枯草芽孢杆菌LF17在苹果砧木(八棱海棠)中的定殖测定 |
2.2.4.4 枯草芽孢杆菌LF17发酵液与钾联用对苹果砧木的促生测定 |
2.2.5 枯草芽孢杆菌LF17对苹果园土壤生物总DNA提取及高通量测序 |
2.2.5.1 苹果园土壤样品的处理 |
2.2.5.2 高通量微生物测序 |
2.2.5.3 土壤样品中菌群丰富度及多样性分析 |
2.2.5.4 多样本共有OTU分析 |
2.2.5.5 群落组成分析 |
2.2.5.6 不同土壤样本差异平板涂布 |
3.结果与分析 |
3.1 菌株LF17的鉴定 |
3.1.1 枯草芽孢杆菌LF17的形态特征 |
3.1.2 16S rDNA和gyrA基因序列的系统发育分析 |
3.2 枯草芽孢杆菌LF17的抑菌机理 |
3.2.1 枯草芽孢杆菌LF17发酵液对腐烂病菌丝形态的影响 |
3.2.2 枯草芽孢杆菌LF17发酵液与4 种化学药剂对腐烂病的抑菌效果 |
3.2.3 枯草芽孢杆菌LF17中所含基因类型 |
3.2.4 枯草芽孢杆菌LF17挥发性物质 |
3.2.6 枯草芽孢杆菌LF17越冬情况 |
3.3 枯草芽孢杆菌LF17对腐烂病的抑菌防病效果 |
3.3.1 离体枝条防效结果 |
3.3.2 枯草芽孢杆菌LF17田间防治效果 |
3.3.3 盆栽防效结果 |
3.4 枯草芽孢杆菌LF17与钾联用的抑菌及促生效果 |
3.4.1 钾对枯草芽孢杆菌LF17活菌数的影响 |
3.4.2 枯草芽孢杆菌LF17发酵液与钾联用对苹果腐烂病菌的抑菌效果 |
3.4.2.1 含KH2PO4 的枯草芽孢杆菌LF17发酵液对腐烂病菌的抑菌效果 |
3.4.2.2 含KCl对腐烂病菌的抑菌效果 |
3.4.3 枯草芽孢杆菌LF17在苹果砧木中的定殖结果 |
3.4.4 含钾枯草芽孢杆菌LF17发酵液对苹果砧木的防病作用 |
3.5 枯草芽孢杆菌LF17对苹果园土壤微生物群落的影响 |
3.5.1 土壤菌群测序结果分析 |
3.5.2 枯草芽孢杆菌发酵液对土壤细菌及真菌群落丰富度和多样性的影响 |
3.5.3 土壤细菌和真菌类群分析(多样本共有OTU分析) |
3.5.4 Rank-Abundance丰度等级曲线分析 |
3.5.5 土壤中细菌及真菌群落组成分析 |
3.5.6 Heatmap聚类分析 |
3.5.7 微生物群落在平板上测定 |
4.结论与讨论 |
4.1 菌株LF17的抑菌机理研究 |
4.2 枯草芽孢杆菌LF17对腐烂病的抑菌防病研究 |
4.3 枯草芽孢杆菌LF17与钾联用的抑菌防病研究 |
4.4 枯草芽孢杆菌LF17与砧木互作的研究 |
4.5 枯草芽孢杆菌LF17对苹果园土壤微生物群落的影响研究 |
参考文献 |
Abstract |
攻读学位期间取得成果 |
致谢 |
(4)枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒土壤特性及生长影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 枯草芽孢杆菌在工业领域的应用 |
1.1.1 工业酶的发展现状 |
1.1.2 枯草芽孢杆菌在工业酶方面的应用 |
1.2 枯草芽孢杆菌在生物技术领域的应用 |
1.2.1 枯草芽孢杆菌在基因工程方面的研究 |
1.2.2 枯草芽孢杆菌在污水治理方面的研究 |
1.3 枯草芽孢杆菌在农业领域的应用 |
1.3.1 枯草芽孢杆菌在植物方面的应用 |
1.3.2 枯草芽孢杆菌在动物方面的应用 |
1.4 辣椒的研究概况 |
第二章 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒土壤特性的影响 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.1.3 实验仪器及试剂 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒土壤理化性质的影响 |
2.2.2 枯草芽孢杆菌与不同化肥量配施对土壤酶活性的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒生长的影响 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.1.3 实验仪器及试剂 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒植株形态的影响 |
3.2.2 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒生理指标的影响 |
3.2.3 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒植株养分的影响 |
3.2.4 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒产量的影响 |
3.2.5 枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒果实品质的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)小麦赤霉病菌拮抗菌的分离及鉴定(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 供试植物 |
1.2 供试植物病原菌 |
1.3 内生细菌的分离纯化 |
1.4 小麦赤霉病菌拮抗细菌的筛选 |
1.5 拮抗菌WY-3菌株的鉴定 |
1.5.1 拮抗菌WY-3的拮抗谱测定 |
1.5.2 生理生化特征鉴定 |
1.5.3 拮抗菌WY-3的鉴定 |
2 结果与分析 |
2.1 抗内生细菌的筛选 |
2.2 WY-3菌株拮抗谱测定 |
2.3 WY-3拮抗菌株生理生化特征测定 |
2.3.1 培养条件测试 |
2.3.2 生化特征实验结果 |
2.4 WY-3拮抗菌株耐药性测定结果与分析 |
2.5 拮抗菌WY-3鉴定结果 |
3 结论与讨论 |
(6)细菌S76拮抗禾谷镰刀菌机理及小麦储藏中菌群和毒素变异研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
1 前言 |
1.1 镰刀菌毒素及其危害 |
1.2 镰刀菌组学研究进展 |
1.2.1 镰刀菌基因组学水平研究 |
1.2.1.1 镰刀菌基因组测序 |
1.2.1.2 镰刀菌比较基因组 |
1.2.2 镰刀菌转录组学水平研究 |
1.2.2.1 基因芯片在镰刀菌中的应用 |
1.2.2.2 RNAseq在镰刀菌研究中应用 |
1.3 生物防治在植物病害应用 |
1.3.1 生物防治策略与其他防治策略比较 |
1.3.2 生物防治主要作用方式 |
1.3.3 赤霉病生物防治发展状况 |
1.4 脂肽研究进展 |
1.4.1 脂肽类物质结构及分类 |
1.4.2 脂肽合成基因簇 |
1.4.3 脂肽作用于病原菌的机制研究 |
1.4.3.1 脂肽对病源真菌细胞结构影响 |
1.4.3.2 脂肽对病原菌细胞壁合成蛋白活性抑制 |
1.4.3.3 脂类对脂肽抗菌影响 |
1.4.3.4 脂肽对植物抗性和生长影响 |
1.5 小麦储藏研究 |
1.5.1 小麦储藏现状 |
1.5.2 储藏环境对谷物储藏的影响 |
1.5.3 小麦储藏菌群发生研究 |
1.6 本研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验菌株及植物材料 |
2.1.2 基因操作载体质粒 |
2.1.3 实验试剂与试剂盒 |
2.1.4 实验仪器设备 |
2.1.5 抗生素的配制 |
2.1.6 实验培养基和缓冲液配方 |
2.1.6.1 细菌培养基本培养基 |
2.1.6.2 真菌培养基本培养基 |
2.1.6.3 质粒提取试剂 |
2.1.6.4 禾谷镰刀菌农杆菌转化培养基和试剂 |
2.1.6.5 禾谷镰刀菌原生质体转化培养基和试剂 |
2.1.6.6 基因组DNA提取试剂 |
2.1.6.7 禾谷镰刀菌突变子Southern Blot鉴定试剂 |
2.1.6.8 Western Blot分析试剂 |
2.1.6.9 薄层层析(TCL)分析试剂 |
2.1.7 实验PCR引物 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 大肠杆菌热激及电击转化感受态细胞制备 |
2.2.2 大肠杆菌热激转化 |
2.2.3 试剂盒提取质粒 |
2.2.4 煮沸法抽提质粒 |
2.2.5 禾谷镰刀菌基因组DNA提取 |
2.2.5.1 CTAB法用于Southern Blot分析 |
2.2.5.2 简易法用于PCR分析 |
2.2.6 禾谷镰刀菌和小麦RNA提取及c DNA的合成 |
2.2.6.1 RNA提取 |
2.2.6.2 总RNA样品中基因组DNA的去除 |
2.2.6.3 c DNA的制备 |
2.2.7 禾谷镰刀菌基因敲除 |
2.2.7.1 农杆菌介导法 |
2.2.7.2 原生质体法 |
2.2.8 禾谷镰刀菌突变子鉴定 |
2.2.8.1 特异PCR鉴定分析 |
2.2.8.2 Southern Blot鉴定分析 |
2.2.9 PCR体系 |
2.2.10 脂肽物质与禾谷镰刀菌互作分析 |
2.2.10.1 脂肽类物质提取与纯化 |
2.2.10.2 禾谷镰刀菌表达谱分析 |
2.2.10.3 禾谷镰刀菌突变子对脂肽类物质敏感性分析 |
2.2.10.4 膜脂类物质对脂肽类物质作用镰刀菌的影响分析 |
2.2.10.5 Western Blot分析脂肽类物质对禾谷镰刀菌信号路径影响 |
2.2.10.6 几丁质含量测定 |
2.2.10.7 突变菌株麦角固醇含量分析 |
2.2.10.8 突变菌株膜脂类物质含量分析 |
2.2.11 脂肽物质与小麦互作分析 |
2.2.11.1 小麦表达谱分析 |
2.2.11.2 脂肽物质对小麦种子萌发和小麦生长影响分析 |
2.2.11.3 脂肽物质对小麦对赤霉病诱导抗性分析 |
2.2.11.4 脂肽诱导小麦胼胝体(Callose)沉积分析 |
2.2.11.5 脂肽诱导小麦双氧水(H_2O_2)分析 |
2.2.12 禾谷镰刀菌功能基因分析 |
2.2.12.1 突变体生长表型分析 |
2.2.12.2 突变体孢子萌发速率分析 |
2.2.12.3 突变体致病性分析 |
2.2.12.4 突变菌株产毒能力分析 |
2.2.12.5 突变体产分生孢子的能力分析 |
2.2.12.6 突变体对HOG和CWI路径影响分析 |
2.2.13 小麦储藏期菌群发生机制研究 |
2.2.13.1 宏基因组DNA提取 |
2.2.13.2 小麦储藏期菌群多样性宏基因组测序分析 |
2.2.13.3 小麦储藏期DON和NIV含量分析 |
2.2.13.4 小麦储藏期黄曲霉毒素含量分析 |
3 结果与分析 |
3.1 拮抗菌S76 及其脂肽与禾谷镰刀菌互作 |
3.1.1 拮抗菌S76 及其脂肽对禾谷镰刀菌的抑制作用 |
3.1.2 禾谷镰刀菌应答拮抗菌S76 及脂肽的表达谱分析 |
3.1.2.1 禾谷镰刀菌应答拮抗菌S76 及脂肽的基因数目 |
3.1.2.2 禾谷镰刀菌应答拮抗菌S76 及脂肽的基因KEGG聚类分析 |
3.1.2.3 禾谷镰刀菌应答拮抗菌S76 及脂肽的功能分类 |
3.1.3 拮抗菌S76 及脂肽作用于禾谷镰刀菌的靶位点鉴定与分析 |
3.1.3.1 禾谷镰刀菌基因缺失突变体及异源表达细菌基因菌株对脂肽的敏感性 |
3.1.3.2 禾谷镰刀菌在外源磷脂存在下对脂肽的敏感性 |
3.1.3.3 薄层层析(TCL)分析脂肽与磷脂相互结合作用 |
3.1.3.4 禾谷镰刀菌麦角固醇合成基因缺失突变体的麦角固醇含量测定 823.1.4 脂肽诱导禾谷镰刀菌的细胞壁重塑 |
3.1.4 脂肽诱导禾谷镰刀菌的细胞壁重塑 |
3.1.5 脂肽诱导禾谷镰刀菌的细胞渗透物甘油的合成 |
3.1.6 脂肽影响禾谷镰刀菌CWI和HOG信号路径蛋白磷酸化 |
3.1.7 小结 |
3.2 小麦与拮抗菌S76 及其脂肽的互作 |
3.2.1 小麦应答拮抗菌S76 及其脂肽的转录组分析 |
3.2.1.1 小麦应答拮抗菌S76 及其脂肽的转录组涉及的基因数目 |
3.2.1.2 小麦应答拮抗菌S76 及其脂肽的基因GO功能聚类 |
3.2.1.3 小麦应答拮抗菌S76 及其脂肽的基因KEGG功能分类 |
3.2.1.4 小麦抗病性相关基因应答拮抗菌S76 及其脂肽的表达 |
3.2.1.5 小麦生长和萌发相关基因应答拮抗菌S76 及其脂肽的表达 |
3.2.2 拮抗菌S76 及其脂肽对小麦生长萌发影响 |
3.2.2.1 脂肽诱导小麦生长 |
3.2.2.2 脂肽延缓小麦萌发 |
3.2.3 小结 |
3.3 小麦、禾谷镰刀菌与拮抗菌S76 菌株及其脂肽的互作 |
3.3.1 拮抗菌S76 调控禾谷镰刀菌基因在侵染小麦过程中的表达 |
3.3.2 脂肽诱导小麦对赤霉病的抗性 |
3.3.2.1 脂肽诱导小麦对赤霉病的抗性 |
3.3.2.2 脂肽诱导小麦胼胝体(Callose)沉积 |
3.3.2.3 脂肽诱导小麦双氧水(H_2O_2)聚集 |
3.3.3 脂肽对小麦穗上DON毒素积累影响 |
3.3.4 受S76 菌株调控的镰刀菌水解酶基因编码蛋白及其结构域分析 |
3.3.5 受S76 调控的禾谷镰刀菌水解酶功能鉴定 |
3.3.5.1 禾谷镰刀菌纤维素酶(Fg01596)和糖苷水解酶(Fg06873)基因水解酶活性测定 |
3.3.5.2 禾谷镰刀菌纤维素酶和糖苷水解酶基因致病作用分析 |
3.3.6 小结 |
3.4 在自然储藏过程中小麦储藏菌群和毒素变化分析 |
3.4.1 小麦自然储藏过程中菌群ITS和V3V4 测序数据统计分析 |
3.4.2 小麦自然储藏过程中菌群变化分析 |
3.4.2.1 在不同仓库位置随储藏时间延长微生物菌群多样性变化 |
3.4.2.2 在门水平上不同仓库位置随储藏时间延长真菌菌群群体组成变化 |
3.4.2.3 在属水平上不同仓库位置随储藏时间变化真菌菌群群体组成变化 |
3.4.2.4 在种水平上不同仓库位置随储藏时间延长真菌菌群群体组成变化 |
3.4.2.5 在不同仓库位置随储藏时间延长镰刀菌属菌变化 |
3.4.2.6 在不同仓库位置随储藏时间延长黄曲霉属菌变化 |
3.4.2.7 在门水平上不同仓库位置随储藏时间延长细菌菌群群体组成变化 |
3.4.2.8 在属水平上不同仓库位置随储藏时间细菌菌群群体组成变化 .. 125 |
3.4.2.9 在种水平上不同仓库位置随储藏时间延长细菌菌群群体组成变化 |
3.4.2.10 在不同仓库位置随储藏时间延长芽孢杆菌属菌变化 |
3.4.3 小麦储藏自然过程中毒素变化规律分析 |
3.4.3.1 在不同仓库位置随储藏时间延长DON和NIV毒素变化 |
3.4.3.2 在不同仓库位置随储藏时间延长黄曲霉毒素变化 |
3.4.4 小麦自然储藏过程中菌群相互关系分析 |
3.4.5 小结 |
4 讨论 |
4.1 小麦、禾谷镰刀菌与拮抗菌S76 及其脂肽互作 |
4.1.1 拮抗菌S76 及其脂肽与禾谷镰刀菌互作 |
4.1.1.1 禾谷镰刀菌应答拮抗菌S76 及脂肽的表达谱分析 |
4.1.1.2 拮抗菌S76 及其脂肽与禾谷镰刀菌的靶位点鉴定与分析 |
4.1.2 拮抗菌S76 及其脂肽与小麦互作 |
4.1.2.1 小麦应答拮抗菌S76 及其脂肽的转录组 |
4.1.2.2 拮抗菌S76 及其脂肽对小麦生长萌发影响 |
4.1.3 小麦、禾谷镰刀菌与拮抗菌S76 菌株及其脂肽的互作 |
4.1.3.1 拮抗菌S76 调控禾谷镰刀菌基因在侵染小麦过程中的表达 |
4.1.3.2 脂肽诱导小麦对赤霉病的抗性 |
4.1.3.3 脂肽对小麦穗上DON毒素积累影响 |
4.1.3.4 受S76 调控的禾谷镰刀菌水解酶功能鉴定 |
4.2 小麦储藏中菌群和毒素变异研究 |
4.2.1 小麦自然储藏过程中菌群变化分析 |
4.2.2 小麦自然储藏过程中毒素变化规律分析 |
4.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录1 引物序列 |
附录2 研究生期间发表论文和申请专利 |
(7)小麦禾谷镰孢病害的生物防治及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
上篇 文献综述 |
第一章 国内外禾谷镰孢菌造成小麦病害研究现状 |
1 镰孢菌造成的小麦病害概况 |
1.1 小麦赤霉病研究概况 |
1.2 小麦根茎腐病防治研究概况 |
2 植物真菌病害生物防治研究 |
2.1 生防细菌 |
2.2 生防真菌 |
2.3 生防放线菌 |
2.4 真菌病害生物防治机理 |
3 小麦真菌性病害的生物防治前景 |
第二章 芽胞杆菌生物防治研究进展 |
1 芽胞杆菌生防机理 |
1.1 植物根系生长位点竞争 |
1.2 抗生作用 |
1.3 植物诱导抗病性 |
2 PGA在枯草芽胞杆菌B.SUBTILIS中的研究进展 |
2.1 PGA与生物膜 |
2.2 PGA与生物防治 |
3 芽胞杆菌生防制剂的未来 |
第三章 细菌四型泌出系统及其功能研究进展 |
1 细菌泌出系统 |
1.1 细菌泌出系统简介 |
1.2 细菌四型泌出系统 |
2 细菌四型泌出系统的作用 |
2.1 基因的水平转移 |
2.2 T4SS介导的植物与微生物相互识别 |
3 细菌四型泌出系统与植物互作 |
3.1 细菌四型泌出系统的效应因子与植物蛋白 |
3.2 细菌四型泌出系统与生物防治 |
参考文献 |
下篇 研究内容 |
第一章 结合筛选防治由禾谷镰孢菌造成的小麦赤霉病和小麦根茎腐病的生防菌株 |
1 材料与方法 |
1.1 菌株、植物及培养条件 |
1.2 小麦生境细菌筛选 |
1.3 细菌拮抗活性鉴定 |
1.4 水解酶活性和嗜铁素活性测定 |
1.5 对小麦生境细菌进行生防潜力赋值评估 |
1.6 ARDRA酶切图谱和BOX-PCR指纹图谱分析 |
1.7 温室防效试验 |
1.8 田间防效试验 |
2 结果 |
2.1 小麦生境细菌分离与筛选 |
2.2 小麦生境细菌的ARDRA酶切图谱和BOX-PCR指纹图谱分析 |
2.3 温室防治禾谷镰孢菌造成的小麦根茎腐病 |
2.4 田间防治禾谷镰孢菌造成的小麦赤霉病 |
2.5 蜡质芽胞杆菌AR156对于禾谷镰孢菌造成小麦病害的生防效果检测 |
2.6 禾谷镰孢菌造成的两种小麦病害防治效果与菌株赋值之间的相关性分析 |
3 结论与讨论 |
第二章 多聚谷氨酸在枯草芽胞杆菌BSE1防治小麦根茎腐病过程中的作用研究 |
1 材料与方法 |
1.1 菌株及培养条件 |
1.2 枯草芽胞杆菌BsE1突变体的构建及回补分析 |
1.3 枯草芽胞杆菌游动性分析 |
1.4 对病原真菌体外拮抗能力测定 |
1.5 细菌在小麦根系定殖能力检测 |
1.6 枯草芽胞杆菌γ-PGA的提取和分析 |
1.7 温室防效试验 |
1.8 小麦组织总RNA提取和Real-time PCR分析 |
1.9 数据处理与分析 |
2 结果 |
2.1 枯草芽胞杆菌BsE1对禾谷镰孢菌造成的小麦根茎腐病具有防治效果 |
2.2 pgsB基因调控枯草芽胞杆菌BsE1的游动性和γ-PGA产量 |
2.3 γ-PGA产生能力削弱突变体在小麦根系定殖能力下降 |
2.4 γ-PGA的合成参与了BsE1对小麦根茎腐病的生物防治 |
2.5 BsE1引起小麦上ROS与抗菌素相关基因表达发生变化过程与γ-PGA相关 |
3 结论与讨论 |
第三章 细菌四型泌出系统效应因子VIRE2与拟南芥VIP1同源蛋白互作研究 |
1 材料与方法 |
1.1 菌株及培养条件 |
1.2 植物材料及培养条件 |
1.3 蛋白序列分析 |
1.4 质粒构建和蛋白突变体构建 |
1.5 酵母双杂交 |
1.6 免疫共沉淀 |
1.7 农杆菌注射和共聚焦显微镜观察 |
1.8 在植物上瞬时表达和稳定表达目标蛋白 |
2 结果 |
2.1 蜡质芽胞杆菌AR156基因组中含有一系列编码T4SS毒性蛋白同源基因 |
2.2 拟南芥VIP1在不同植物中的同源蛋白 |
2.3 蜡质芽胞杆菌AR156编码的VirE2与bZIP家族蛋白互作分析 |
2.4 来源于不同菌株的VirE2蛋白能够与拟南芥VIP1蛋白及其同源蛋白互作 |
2.5 拟南芥VIP1同源蛋白的转录因子活性分析及亚细胞定位 |
2.6 C58 VirE2蛋白与拟南芥VIP1蛋白互作关键结构域分析 |
3 结论与讨论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表学术论文及专利申请 |
致谢 |
(8)生防贝莱斯芽孢杆菌S3-1抗菌蛋白的初步研究及发酵工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 生防细菌的应用 |
1.1.1 芽孢杆菌的应用 |
1.1.2 假单胞杆菌的应用 |
1.1.3 土壤放射杆菌的应用 |
1.2 芽孢杆菌的生防机制 |
1.2.1 竞争作用 |
1.2.2 拮抗作用 |
1.2.3 诱导植物抗性作用 |
1.3 芽孢杆菌抗菌物质的研究进展 |
1.3.1 脂肽类抗生素 |
1.3.2 蛋白类抗菌物质 |
1.4 抗菌蛋白的分离纯化及鉴定 |
1.4.1 抗菌物质活性测定 |
1.4.2 抗菌蛋白的分离及纯化 |
1.4.3 抗菌蛋白的质谱鉴定 |
1.5 研究目的及意义 |
第2章 抗菌蛋白的提取及其稳定性研究 |
2.1 材料 |
2.1.1 供试菌株 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 主要试剂 |
2.1.4 主要仪器 |
2.2 方法 |
2.2.1 菌株S3-1 的培养及其发酵液的制备 |
2.2.2 菌株S3-1 无菌发酵液抑菌活性测定 |
2.2.3 抗菌蛋白的提取及最适硫酸铵饱和度的确定 |
2.2.4 透析袋对抗菌蛋白抑菌活性的影响 |
2.2.5 抗菌蛋白的制备 |
2.2.6 蛋白标准曲线的制作及样品蛋白浓度的测定 |
2.2.7 抗菌蛋白粗提液稳定性测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 菌株S3-1 的生长曲线及其发酵上清液抑菌活性曲线 |
2.3.2 盐析抗菌蛋白最适硫酸铵饱和度的确定 |
2.3.3 透析袋对抗菌蛋白抑菌活性的影响 |
2.3.4 蛋白标准曲线的制作及抗菌蛋白含量的测定 |
2.3.5 不同温度处理对抗菌蛋白抑菌活性的影响 |
2.3.6 不同p H处理对抗菌蛋白抑菌活性的影响 |
2.3.7 紫外线照射对抗菌蛋白抑菌活性的影响 |
2.3.8 有机溶剂对抗菌蛋白抑菌活性的影响 |
2.3.9 抑制剂对抗菌蛋白抑菌活性的影响 |
2.4 小结 |
第3章 抗菌蛋白的防效测定 |
3.1 材料 |
3.1.1 供试菌株 |
3.1.2 培养基 |
3.1.3 供试植物 |
3.1.4 主要试剂 |
3.1.5 主要仪器 |
3.2 方法 |
3.2.1 抗菌蛋白的制备 |
3.2.2 抗菌蛋白对黄瓜灰霉病的防效测定 |
3.2.3 抗菌蛋白对小番茄(圣女果)灰霉病的防效测定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 抗菌蛋白对黄瓜灰霉病的防效测定 |
3.3.2 抗菌蛋白对小番茄(圣女果)灰霉病的防效测定 |
3.4 小结 |
第4章 抗菌蛋白的抑菌机制初探 |
4.1 材料 |
4.1.1 供试菌株 |
4.1.2 培养基 |
4.1.3 主要试剂 |
4.1.4 主要仪器 |
4.2 方法 |
4.2.1 抗菌蛋白的制备 |
4.2.2 抗菌蛋白对灰霉菌菌丝形态的影响 |
4.2.3 抗菌蛋白对灰霉菌细胞膜的影响 |
4.2.4 抗菌蛋白对灰霉菌孢子萌发的影响 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 抗菌蛋白对灰霉菌菌丝形态的影响 |
4.3.2 抗菌蛋白对灰霉菌细胞膜的影响 |
4.3.3 抗菌蛋白对灰霉菌孢子萌发的影响 |
4.4 小结 |
第5章 抗菌蛋白的分离与鉴定 |
5.1 材料 |
5.1.1 供试菌株 |
5.1.2 培养基 |
5.1.3 主要试剂 |
5.1.4 主要仪器 |
5.2 方法 |
5.2.1 抗菌蛋白的制备 |
5.2.2 抗菌蛋白的分离(Native-PAGE)及切胶电洗脱回收 |
5.2.3 抗菌蛋白各组分抑菌活性测定 |
5.2.4 抗菌蛋白的SDS-PAGE检测 |
5.2.5 抗菌蛋白的MALDI-TOF-TOF-MS/MS质谱分析及鉴定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 抗菌蛋白的分离及各组分抑菌活性测定 |
5.3.2 抗菌蛋白分子量测定(SDS-PAGE) |
5.3.3 抗菌蛋白的MALDI-TOF-TOF-MS/MS质谱分析及鉴定 |
5.4 小结 |
第6章 菌株S3-1 产抗菌蛋白的发酵工艺优化 |
6.1 材料 |
6.1.1 供试菌株 |
6.1.2 培养基 |
6.1.3 主要仪器 |
6.2 方法 |
6.2.1 种子液的制备 |
6.2.2 摇瓶发酵培养 |
6.2.3 抗菌蛋白的提取及抑菌活性测定 |
6.2.4 发酵培养基的优化 |
6.2.5 发酵条件的优化 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 发酵培养基的优化 |
6.3.2 发酵条件的优化 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)赤霉病菌拮抗菌分离、拮抗物质鉴定及生防应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1. 小麦赤霉病现状 |
1.1 小麦赤霉病的危害 |
1.2 小麦赤霉病的病原菌 |
1.3 小麦赤霉病的症状和发生规律 |
2. 小麦赤霉病的防治研究 |
2.1 抗性育种 |
2.2 药剂防治 |
2.3 生物防治 |
3. 抗菌物质的分离及鉴定的方法 |
3.1 硅胶柱层析及薄层层析 |
3.2 紫外分光光度计 |
3.3 高效液相色谱 |
3.4 质谱及核磁共振分析 |
4. 实时荧光定量PCR应用 |
5. 本实验研究的目的和意义 |
第二章 土壤中赤霉病拮抗菌的分离及鉴定 |
1. 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 拮抗菌株的筛选结果 |
2.2 拮抗菌的基因序列鉴定 |
2.3 对优势的芽孢杆菌拮抗菌5个AMP基因的PCR扩增实验 |
2.4 拮抗菌的抗病原菌谱 |
3. 本章小结与讨论 |
第三章 纺锤链霉菌HB10中拮抗物质分离纯化与鉴定 |
1. 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 试验方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 HB10的拮抗物质粗分离 |
2.2 拮抗物质的纯化 |
2.3 质谱及核磁共振分析HB10的拮抗物质 |
3 本章小结与讨论 |
第四章 纺锤链霉菌HB10的初步生防应用 |
1. 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 土壤微生物总DNA电泳结果 |
2.2 禾谷镰刀菌的实时荧光定量PCR灵敏度检测 |
2.3 HB10拮抗菌对根部土壤中禾谷镰刀菌的影响 |
3 本章小结讨论 |
结论 |
创新点 |
今后展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间获得的专利 |
(10)小麦赤霉病菌拮抗菌的筛选鉴定与拮抗物质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第一章 文献综述 |
1. 小麦赤霉病现状 |
1.1 小麦赤霉病的危害 |
1.2 小麦赤霉病的症状和发生规律 |
1.3 小麦赤霉病的病原菌 |
2. 国内外小麦赤霉病的防治研究 |
2.1 抗性育种 |
2.2 药剂防治 |
2.3 生物防治 |
2.4 其他防治措施 |
3. 研究难点与热点 |
4. 研究目的和意义 |
5. 研究内容 |
第二章 赤霉病原菌拮抗菌的分离筛选与鉴定 |
1. 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 试验方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 对禾谷镰刀菌具有拮抗作用菌株的分离筛选 |
2.2 拮抗菌的鉴定 |
2.3 拮抗菌的抗菌谱 |
2.4 拮抗菌在麦粒中的抑菌效果 |
3 讨论 |
第三章 拮抗菌活性物质研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 生长曲线 |
2.2 拮抗物质的定位 |
2.3 拮抗物的粗提 |
2.4 粗提拮抗物的生物学活性 |
2.5 拮抗蛋白的组成分析 |
3 讨论 |
全文总结 |
创新点 |
参考文献 |
附件 |
致谢 |
四、小麦赤霉病的生物防治研究——Ⅱ .拮抗芽孢杆菌在麦穗上的消长动态及生物学特性(论文参考文献)
- [1]贝莱斯芽孢杆菌CC09防治小麦全蚀病菌侵染的机制[D]. 康星星. 南京大学, 2019(01)
- [2]解淀粉芽孢杆菌ZJ6-6对香蕉枯萎病的生防特性研究[D]. 吴欢欢. 华南农业大学, 2019(02)
- [3]枯草芽孢杆菌LF17鉴定及对苹果树腐烂病生防作用效果研究[D]. 翟世玉. 山西农业大学, 2019(07)
- [4]枯草芽孢杆菌对盆栽辣椒土壤特性及生长影响的研究[D]. 尹施淇. 吉林农业大学, 2019(03)
- [5]小麦赤霉病菌拮抗菌的分离及鉴定[J]. 夏雨晨,朱永兴,马东方,刘乐承,尹军良. 江西农业大学学报, 2019(01)
- [6]细菌S76拮抗禾谷镰刀菌机理及小麦储藏中菌群和毒素变异研究[D]. 袁青松. 华中农业大学, 2018
- [7]小麦禾谷镰孢病害的生物防治及其机理研究[D]. 王路遥. 南京农业大学, 2018(07)
- [8]生防贝莱斯芽孢杆菌S3-1抗菌蛋白的初步研究及发酵工艺优化[D]. 杨文武. 上海师范大学, 2018(08)
- [9]赤霉病菌拮抗菌分离、拮抗物质鉴定及生防应用[D]. 寇程坤. 南京农业大学, 2017(07)
- [10]小麦赤霉病菌拮抗菌的筛选鉴定与拮抗物质研究[D]. 徐圣佳. 南京农业大学, 2015(06)