导读:本文包含了无性孢子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:cAMP-PKA信号通路,产孢,分生孢子萌发,协同作用
无性孢子论文文献综述
黄俊锜,曹心雨,王晨芳,许金荣[1](2019)在《禾谷镰孢菌FgStuA与cAMP-PKA信号通路在无性孢子发育中的协同调控》一文中研究指出禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)是造成小麦赤霉病的主要病原真菌。cAMPPKA信号通路参与着多项发育调控,禾谷镰孢菌PKA激酶的两个催化亚基cpk1、cpk2双敲除突变体DKO在生长产孢致病力有性生殖等方面有着严重的缺陷。前期研究发现,CAMP-PKA下游转录因FgSFL1的C末端501位氨基酸后区段缺失即可以完全恢复DKO的菌丝生长但却不能恢复孢子产量。Fgsfl1对菌丝生长和无性孢子形成都不是必须的。有趣的是,在收集角变子的过程中,笔者收集到了2个菌落颜色发生变化但生长无恢复的角变菌株JQ112及JQ72,经全基因组测序,笔者检测到FgstuA出现移码突变。cpk1 cpk2双敲除突变体DKO和FgstuA突变体均表现为分生孢子萌发延迟,但JQ112完全失去了萌发能力,分生孢子中存在大量多核细胞。综合实验结果可知,PKA和FgSTUA在分生孢子萌发过程中均起重要作用,并且存在功能冗余。此外,JQ112仍易发生角变,得到的二次角变子JQ112s5在Fgsfl1基因上出现了C端425位移码突变,并发现Fgsfl1的C端缺失并不能完全恢复FgstuA功能丧失造成的菌丝生长缺陷。通过同源重组的方法,同时敲除FgstuA与Fgsfl1基因,FgstuA Fgsfl1双敲菌株与JQ112s5一致,表现出了比FgstuA和Fgsfl1单独缺失更严重的孢子产量下降。以上表明FgstuA不仅与PKA协同调控着分生孢子的萌发,还与cAMP-PKA的下游转录因子SFL1同源共同调控着分生孢子的产生。该研究从功能重迭角度阐述cAMP-PKA通路存在的协同调控关系。(本文来源于《中国植物病理学会2019年学术年会论文集》期刊2019-07-20)
李小娟[2](2018)在《稻曲病菌不同类型无性孢子DNA甲基化研究》一文中研究指出稻曲病是由稻绿核菌Ustilaginoidea virens(Cooke.)Takah引起的一种水稻穗部重要病害,该病在世界各稻区都有不同程度发生和危害。稻曲病菌侵染水稻小花后引起穗粒发病,在穗粒上形成稻曲球,稻曲球中的分生孢子座产生粉状厚垣孢子,厚垣孢子在发育过程中其颜色会发生变化,由灰色逐渐变成黄色,最终成为黑色,即厚垣孢子由非休眠状态转化为休眠状态,这种现象为表观遗传特征。厚垣孢子在颜色和休眠的转换中,其表型上有明显差异,这种差异是否与DNA甲基化有关?本研究以稻曲病菌非休眠的分生孢子和黄色厚垣孢子及休眠黑色厚垣孢子为材料,采用MSAP技术检测叁者之间的DNA甲基化水平和模式及差异片段,进而对甲基化差异片段进行克隆测序及序列信息分析,主要结果如下。(1)为了建立适应DNA甲基化的实验材料,采用稻曲病菌单孢分离人工接种分生孢子悬浮液和捣碎的菌丝片段混合体法,在病粒稻曲球不同阶段获得了稻曲病菌黄色和黑色厚垣孢子,分生孢子是通过单孢菌株转于胁本哲氏培养基,在水平摇床上28℃黑暗条件下150r/min恒温振荡培养7d获得。经CTAB、SDS、试剂盒A、试剂盒B、试剂盒C 5种提取稻曲病菌的分生孢子、黄色和黑色厚垣孢子的全基因组DNA的方法所提取的DNA质量比较,以试剂盒C方法获得的全基因组DNA质量最佳。(2)应用MSAP法对稻曲病菌非休眠分生孢子与黄色厚垣孢子及休眠黑色厚垣孢子的DNA甲基化差异性分析,结果显示,分生孢子基因组DNA中CCGG序列的甲基化率为20.56%,黄色厚垣孢子为33.52%,黑色厚垣孢子为25.63%,可见稻曲病菌分生孢子、黄色和黑色厚垣孢子DNA甲基化水平存在一定的差异。在分生孢子、黄色和黑色厚垣孢子DNA的扩增条带中,DNA全甲基化率分别为8.73%、17.68%、13.96%,即黄色厚垣孢子DNA全甲基化率>黑色厚垣孢子>分生孢子;DNA半甲基化率分别为11.83%、15.84%、11.67%,即黄色厚垣孢子DNA半甲基化率>分生孢子>黑色厚垣孢子。(3)在分生孢子、黄色厚垣孢子、黑色厚垣孢子的DNA甲基化差异研究中获得了71条差异性片段,对其进行切胶、回收、再扩增、克隆和测序,将测序结果在NCBI上用BLAST进行序列和功能同源性比对分析,结果表明,分生孢子的甲基化差异性条带与水解酶,DNA结合反应调节子,α-淀粉酶等同源。非休眠型的黄色厚垣孢子甲基化差异性条带与DNA结合转录调节因子,依赖ATP的蛋白酶同源性高,这些转录调节因子和蛋白酶是细胞发育中直接控制着细胞复杂的生长和分化过程,维持细胞正常生理功能。休眠型的黑色厚垣孢子甲基化差异性条带与肽基脯氨酰异构酶、组氨酸结合酶、甲基辅酶M还原酶α亚基、ABC型极性氨基酸转运系统等同源。这些差异位点发生甲基化,抑制基因的表达,如肽基脯氨酰异构酶可能抑制细胞的增殖而使其休眠。通过本研究首次揭示休眠性真菌稻曲病菌非休眠分生孢子与黄色厚垣孢子及休眠黑色厚垣孢子的DNA甲基化水平,并用差异性片段的序列同源性蛋白相关功能推测它们之间的DNA甲基化差异性基因可能对调控着稻曲病菌厚垣孢子休眠有一定作用。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2018-06-01)
李华祥[3](2017)在《樟芝无性孢子介导的高效循环发酵策略及其产孢分子机制解析》一文中研究指出樟芝(Antrodia camphorata, Antrodia cinnamomea),又名牛樟芝、牛樟菇、樟内菇等,是我国台湾地区特有的一种珍稀药食用真菌,具有抗癌、保肝、抗炎、抗氧化、调节免疫力等多种生物活性。但野生樟芝子实体寄主专一,生长缓慢,较为稀缺,难以满足市场需求。深层发酵工艺由于生产周期短、批次稳定性好,是规模化生产樟芝及其活性成分的主要方式。然而,目前樟芝深层发酵工艺在大规模生产过程中仍然存在一些问题,如种子制备过程繁琐而耗时、生产周期能否进一步缩短、生产成本能否进一步降低、生产效率能否进一步提高等。本课题组首次报道了樟芝深层发酵后期在合适的环境和营养条件下能够大量产生无性孢子的现象,并发现将樟芝节孢子接入新鲜培养基中能够快速萌发并启动新一轮发酵。本文充分利用了樟芝在深层发酵后期会大量产生无性孢子以及形成的菌丝球与孢子容易分离的特性,建立了樟芝无性孢子介导的高效循环发酵工艺,缩短了生产周期、节约了生产成本、提高了生产效率。然而,在深层发酵后期及时产生大量的无性孢子是樟芝循环发酵工艺进行多批次稳定发酵生产应用的必要条件。因此,为了保障樟芝高效循环发酵工艺的持续性及批次稳定性,本文采用2DE、RNA-seq、RT-qPCR等技术手段,对不同发酵时期的樟芝菌丝体进行蛋白质组学及转录组学等相关分析,预测了樟芝深层发酵无性产孢过程的分子调控机制,并通过营养限制、Ca2+诱导等方式对该调控机制进行验证,为实现樟芝深层发酵无性产孢过程的稳定可控奠定了理论基础。本文主要结论如下:(1)建立了无性孢子介导的樟芝高效循环发酵工艺,缩短了生产周期,节约了生产成本,提高了生产效率。樟芝循环发酵工艺可稳定生产8个批次,持续高效生产2个月。与传统批次发酵相比,将8个批次的总生产时间由80 d缩短到58 d,将平均生产周期由10 d缩短到7 d。同时,胞内多糖批次生产力提高了 40.3%,总叁萜批次生产力提高了 43.2%, AtrodinA批次生产力提高了 42.5%, AtrodinB批次生产力提高了 58.6%。(2)预测了樟芝深层发酵过程中FluG介导的无性产孢信号通路,为实现樟芝深层发酵无性产孢过程的稳定可控及保障樟芝高效循环发酵工艺的持续性和批次稳定性奠定了理论基础。采用2DE、RNA-seq、RT-qPCR等技术手段,对樟芝无性孢子及不同发酵时间的菌丝体进行了蛋白质组学和转录组学等相关分析,并结合相关文献信息预测了樟芝深层发酵过程中FluG介导的无性产孢信号通路。即,在无性产孢之前,SfgA蛋白通过结合在flbA、flbB、flbC等基因的启动子上,阻遏flbA、flbB、flbC等基因的表达;同时,FluG蛋白逐渐积累并参与合成胞外产孢诱导因子(Extracellular sporulation inducing factor,ESIF),当FluG蛋白积累到一定浓度或受产孢信号诱导时,便通过ESIF移除SfgA蛋白来激活flbA、flbB、flbC等基因;随后,FlbA通过抑制G蛋白介导的信号通路来促进产孢,而G蛋白介导的信号通路抑制产孢、促进生长;FlbB激活flbD基因后,与FlbD形成FlbB-FlbD异质二聚体,并与FlbC共同作用移除结合在brlA基因启动子上的阻遏蛋白NsdD而激活brlA基因;BrlA激活abaA基因,AbaA进一步激活wetA基因,而wetA基因直接导致无性产孢及促进孢子成熟;此外,AbaA可促进vosA和velB基因的表达,而VosA和VelB形成的VosA-VelB异质二聚体可促进孢子成熟并抑制brlA基因表达;同时,VeA抑制brlA基因表达,而StuA促进brlA基因表达。(3)分析了樟芝无性产孢过程对营养限制诱导的响应机制,验证了樟芝深层发酵过程中FluG介导的无性产孢信号通路。采用RNA-seq及RT-qPCR等技术手段,对不同营养条件下培养的樟芝菌丝体进行了转录组学等相关分析,并结合相关文献信息预测了营养限制诱导樟芝无性产孢的分子调控机制。即,当氮饥饿时,细胞中相应的传感器将信号传递给areA和tmpA等基因并促进其表达。其中,AreA直接或间接作用于flbD并促进其表达,进而促进brlA表达,而TmpA直接或间接作用于brlA并促进其表达;当碳饥饿时,转运蛋白Rco-3作为葡萄糖传感器将信号直接或间接传递给brlA并促进其表达;BrlA促进abaA基因的表达,AbaA进一步促进wetA基因的表达,而wetA基因直接导致无性产孢及促进孢子成熟;此外,当营养(碳或氮)饥饿时,相应的传感器将信号直接或间接传递给gulC和chsD等基因并促进其表达,协助孢子细胞壁组分的合成,促进孢子成熟。同时,gulC还能促进细胞自溶,为产孢过程提供能量及合成原料。(4)分析了樟芝无性产孢过程对Ca2+诱导的响应机制,进一步验证了樟芝深层发酵过程中FluG介导的无性产孢信号通路。采用2DE及RT-qPCR等技术手段,分析了添加不同浓度Ca2+培养的樟芝菌丝体的差异表达蛋白,预测了 Ca2+/钙调素和FluG介导的樟芝无性产孢信号通路。即,环境中的Ca2+通过钙通道蛋白(Cch1和Mid1)进入细胞质与钙调蛋白(CaM)结合形成Ca2+-CaM复合体并激活钙调磷酸酶,同时热休克蛋白大量合成。crz1基因被钙调磷酸酶激活后,其编码的转录因子Crz1直接作用于abaA基因并促进其表达;钙调磷酸酶或HSP90直接或间接地促进产孢上游调控途径中的flbA、flbB和flbC基因表达,进而促进brlA基因表达或抑制G蛋白介导的信号通路,最终达到促进产孢的效果;HSP90和WetA参与细胞壁组分的合成,都能促进孢子成熟。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01)
朱青,陆震鸣,李华祥,史劲松,许正宏[4](2018)在《双向电泳和质谱技术分析樟芝无性孢子萌发相关蛋白》一文中研究指出【目的】采用双向电泳(2DE)、质谱技术和实时荧光定量PCR(RT-q PCR)技术分析樟芝无性孢子萌发相关蛋白。【方法】分别提取培养0 h和24 h的樟芝孢子总蛋白并进行双向电泳分离,再用PDQuest软件进行差异蛋白分析,并用MALDI-TOF-MS技术对差异蛋白进行鉴定;其次将鉴定成功的蛋白与孢子萌发相关蛋白的本地数据库进行比对,获得樟芝中的孢子萌发相关蛋白信息,最后用RT-qPCR技术对相关基因的转录水平进行分析。【结果】两组样品共有32个差异蛋白点,其中在24 h表达量上调的蛋白25个,下调的蛋白7个。将32个差异蛋白点挖取鉴定,成功鉴定24个。其中,与孢子萌发相关的蛋白有10个,分别为GerO、Ubc1、Cat-1、Snf1、Cas2、SfaD、Chaperonin、Fad5、Tyrosine-P和ChiA。【结论】该研究结果为进一步解析樟芝无性孢子萌发的分子机制提供了理论依据。(本文来源于《微生物学报》期刊2018年01期)
刘伟,蔡英丽,何培新,张亚,边银丙[5](2016)在《梯棱羊肚菌无性孢子形态及显微结构观察》一文中研究指出借助于扫描电子显微镜和光学显微镜观察了梯棱羊肚菌(Morchella importuna)无性孢子的形态,并采用激光共聚焦显微镜观察分析了无性孢子细胞核染色后的细胞核行为。显微观察结果表明,梯棱羊肚菌无性孢子大小均一,无色,球形,无隔,光滑,直径3.5~5.2μm;无性孢子梗纺锤状,呈轻微的S型弯曲,2.1~6.2×14.1~18.5μm,4~6个轮状环绕生长在特化的菌丝四周。细胞核染色结果显示,无性孢子大多为单核,少数2核、3核或4核。观察到正在进行核分裂的无性孢子,推测双核或多核无性孢子是由单核孢子经过2次或多次有丝分裂发育而来,梯棱羊肚菌的无性孢子应为"同核体"。梯棱羊肚菌无性孢子在形态发生等方面类似于真菌的小分生孢子,但功能还不甚明了。(本文来源于《菌物研究》期刊2016年03期)
何培新,刘伟,蔡英丽,边银丙[6](2015)在《梯棱羊肚菌无性孢子显微观察及细胞核行为分析》一文中研究指出采用扫描和激光共聚焦显微镜观察,分析了人工栽培梯棱羊肚菌(Morchella importuna)无性孢子的产生过程和细胞核行为变化规律。扫描电镜观察发现,梯棱羊肚菌无性孢子大小均一,无色,球形,无隔,光滑,直径3.5-5.2μm;分生孢子梗纺锤状或轻微S形弯曲,(2.1-6.2)×(14.1-18.5)μm,4-6个瓶颈状环绕着生于菌丝的四周;细胞核染色后显微观察表明,无性孢子多为单核(占总数的95%左右),少数双核、叁核和四核;观察到正在发生有丝分裂的无性孢子,暗示双核或多核的无性孢子是由单核无性孢子经过2次或多次有丝分裂而来,梯棱羊肚菌的无性孢子应为"同核体"。梯棱羊肚菌无性孢子在形态发生等方面类似于真菌的小分生孢子。本研究加深了对羊肚菌生活史的理解,丰富了羊肚菌基础研究的内涵,促进羊肚菌产业的持续稳定发展。(本文来源于《中国菌物学会2015年学术年会论文摘要集》期刊2015-09-20)
修立红[7](2013)在《百日草白粉病无性孢子生物学特性研究》一文中研究指出对百日草白粉病无性孢子生物学特性研究表明:该菌无性孢子适宜萌发的温度为25℃;适宜萌发的pH为8;适宜萌发的碳源为淀粉、葡萄糖、乳糖;适宜萌发的氮源为硝酸钙;适宜萌发的光照条件为12h光照12h黑暗光暗交替条件。(本文来源于《农业与技术》期刊2013年06期)
李书兰[8](2012)在《羊肚菌人工栽培中无性孢子菌剂的研究》一文中研究指出羊肚菌(Morehella spp.)是一种着名的食药用真菌,具有广阔的开发利用前景,近年来已有不少半人工栽培成功的案例,但至今羊肚菌的完全人工栽培还没有很大的突破。本论文在陕西省微生物研究所研究的基础上,对羊肚菌的人工栽培作了进一步研究。主要从人工仿生栽培和扩大羊肚菌的产孢量、增加其生物量进而促进出菇两个角度出发,试图为羊肚菌的生产化栽培探索一些新的途径。主要研究方法及结果如下:(1)从M1、M2和M3叁种羊肚菌菌株中筛选出了最具生成子实体潜力的优良菌株M3,并确定最佳栽培种培养基为配方D。即:木屑65%,麸皮20%,松针粉10%,蔗糖1%,石膏1%,磷酸二氢钾0.1%,VB110mg/kg,新鲜蒜苗浸出液,料液比1:1。(2)从八种产孢培养基中筛选出了有利于M3菌株孢子生成的最适培养基b3。即:可溶性淀粉2%,蔗糖1%,硝酸钾1%,磷酸二氢钾0.5%,硫酸镁0.5%,氯化钠0.5%,碳酸钙0.5%,硫酸亚铁0.01%,琼脂2%,pH7.0。并通过正交实验,进一步优化M3菌株的最适产孢条件和最佳培养条件。即B3:可溶性淀粉2%、葡萄糖2%、蛋白胨1%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.5%、氯化钠0.5%、碳酸钙0.5%、硫酸亚铁0.01%、琼脂2%,最适pH7.0,最适培养温度20℃。(3)本实验选用的四种碳源和氮源均对M3菌株的含孢量和萌发率有一定的影响。其中,葡萄糖对提高M3菌株含孢量有最为明显的效果,蔗糖次之,添加淀粉时效果最差,但在添加淀粉时,M3孢子的萌发率得到了显着的提高。可见,只有在葡萄糖和淀粉的比例得当的情况下,才能在提高M3菌株含孢量的情况下,有效地促进其孢子的萌发。在本试验的四种供试氮源中,硝酸钾对提高M3菌株的含孢量效果最好,添加蛋白胨时含孢量的提高程度不甚明显,但在该条件下,M3孢子的萌发率得到了显着的提高,硝酸钾效果次之。因此,在生产上,调节硝酸钾和蛋白胨的适宜的比例水平对M3菌株的孢子形成和萌发具有同等重要的意义。(4)本研究设计并进行了不同的外界环境对M3菌株含孢量和孢子萌发率影响的相关实验。结果表明,培养温度为15℃时M3菌株的含孢量得到明显的提高,但在该温度下其孢子萌发率受到了显着的抑制。高于20℃的培养温度对提高孢子的含孢量很不利。在本实验的四个供试温度下,20℃时M3孢子的萌发率得到显着地提高。培养基的pH值对M3菌株含孢量的影响与其对孢子萌发率的影响趋势大体保持一致,pH值为7时,M3菌株的含孢量和M3孢子的萌发率均达到较高水平,pH在8左右时含孢量和萌发率均最低,可见,偏碱性环境对M3菌株的孢子生成和萌发具有不利的影响。(5)本实验进一步研究了添加外源营养对M3菌株孢子粉的含孢量和萌发率的影响。四种供试碳源对M3菌株的含孢量和孢子萌发率均有一定的影响,其中,蔗糖对提高M3菌株的含孢量具有最好的效果,淀粉对提高其含孢量的效果最差,但对提高M3孢子萌发率的效果最为明显。四种供试氮源对M3菌株的含孢量和孢子萌发率也有不同影响,添加硝酸钾能显着提高M3菌株的含孢量,添加蛋白胨能显着提高M3孢子的萌发率,尿素是四种供试氮源中效果最差的,对M3的含孢量和萌发率的影响最不明显。(6)本实验还研究了逆境条件下M3菌株孢子粉的含孢量和萌发率的变化。实验结果表明,在高温处理、紫外线照射、限制营养等条件下,所制得的M3孢子的活孢率和萌发率均明显下降,与对照相比存在显着差异。因此,在制备优质的M3孢子粉时,必须考虑所使用的培养基其中的营养是否能够满足孢子的生成和萌发条件。此外,适宜的外界环境条件也对M3菌株孢子生成和萌发有至关重要的作用;高温和紫外线处理对羊肚菌孢子均有一定程度的损伤,降低了孢子的活孢率和萌发率。生产上进行羊肚菌的人工仿生栽培时,应注意保持合适的环境温度条件,还应考虑环境中紫外线可能对其产生的影响。(7)最后,本实验制备了八种不同的羊肚菌菌剂。其中,羊肚菌子实体干粉和由PDA液体培养基发酵产生的菌丝体冻干产物均不产生孢子。与野生M3孢子粉的含孢量相比,液体发酵和固体平板培养所制得的菌剂平均含孢量均较低,且平板培养制得的菌剂均比液体发酵制得的菌剂平均含孢量高。但在添加外源的碳源或氮源以后,二者的平均含孢量较之前均有所提高。与野生M3孢子粉的萌发率相比,羊肚菌子实体干粉和由PDA液体培养基发酵产生的菌丝体冻干产物萌发率均较低。液体发酵和固体平板培养所制得的菌剂萌发率均介于M3子实体干粉及菌丝体干粉和野生孢子粉之间,且平板培养制得的菌剂均比液体发酵制得的菌剂萌发率低。但在添加外源的碳源或氮源以后,二者的平均萌发率较之前均有所提高。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2012-05-01)
谭琦,蔡涛,汪虹,魏静,冯爱萍[9](2011)在《蛹虫草无性孢子的交配型基因类型的分子鉴定》一文中研究指出采用PCR方法对供试的蛹虫草栽培用亲本菌株及其100株无性孢子单孢分离株的交配型基因类型进行了鉴定。结果显示:栽培用的亲本菌株同时含有MAT-HMG(MAT1-2-1)和MAT-alpha(MAT1-1-1和MAT1-1-2)两种类型交配型基因;100株单孢分离株中,40株只含有MAT-alpha类型交配型基因,25株只含有MAT-HMG类型交配型基因,其余35株含有两种与亲本相同交配型基因。(本文来源于《上海农业学报》期刊2011年03期)
李少杰[10](2011)在《粗糙脉孢菌无性孢子发育的分子调控机制》一文中研究指出丝状真菌由营养生长状态进入无性产孢状态,严格地受内在分子信号网络的调控。我们以揭示这一形态转变过程中的分子调控机制为目标,采用亲缘关系较远、形态发育特点不同的两种真菌粗糙脉孢菌和构巢曲霉为模式材料,寻找调控丝状真菌形态发育的关键基因,并通过研究和比较这些关键基因在两种模式真菌中的作用和调控机制的异同,发现丝状真菌形态发育过程中普遍采用的调控元件和机理。本报告将就李少杰课题组这个研究主题上取得的进展进行介绍,具体内容如下:在无性发育正向调控方面,发现了一个子囊菌中特有的转录因子,其同源蛋白在粗糙脉孢菌和构巢曲霉中分别被命名为Vad-5和VadA,该转录因子在两个菌中都对无性产孢起正调控作用。在无性发育负向调控方面,发现粗糙脉孢菌1个转录因子ECO-1的突变,可以使该菌的无性产孢增强,而且eco-1突变体的表型与氧自由基累积无关,进一步的研究发现ECO-1可能通过抑制对无性产孢起正向调控作用的转录因子基因fl、ada-6和rca-1的转录而发挥作用。(本文来源于《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》期刊2011-08-15)
无性孢子论文开题报告
(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:
稻曲病是由稻绿核菌Ustilaginoidea virens(Cooke.)Takah引起的一种水稻穗部重要病害,该病在世界各稻区都有不同程度发生和危害。稻曲病菌侵染水稻小花后引起穗粒发病,在穗粒上形成稻曲球,稻曲球中的分生孢子座产生粉状厚垣孢子,厚垣孢子在发育过程中其颜色会发生变化,由灰色逐渐变成黄色,最终成为黑色,即厚垣孢子由非休眠状态转化为休眠状态,这种现象为表观遗传特征。厚垣孢子在颜色和休眠的转换中,其表型上有明显差异,这种差异是否与DNA甲基化有关?本研究以稻曲病菌非休眠的分生孢子和黄色厚垣孢子及休眠黑色厚垣孢子为材料,采用MSAP技术检测叁者之间的DNA甲基化水平和模式及差异片段,进而对甲基化差异片段进行克隆测序及序列信息分析,主要结果如下。(1)为了建立适应DNA甲基化的实验材料,采用稻曲病菌单孢分离人工接种分生孢子悬浮液和捣碎的菌丝片段混合体法,在病粒稻曲球不同阶段获得了稻曲病菌黄色和黑色厚垣孢子,分生孢子是通过单孢菌株转于胁本哲氏培养基,在水平摇床上28℃黑暗条件下150r/min恒温振荡培养7d获得。经CTAB、SDS、试剂盒A、试剂盒B、试剂盒C 5种提取稻曲病菌的分生孢子、黄色和黑色厚垣孢子的全基因组DNA的方法所提取的DNA质量比较,以试剂盒C方法获得的全基因组DNA质量最佳。(2)应用MSAP法对稻曲病菌非休眠分生孢子与黄色厚垣孢子及休眠黑色厚垣孢子的DNA甲基化差异性分析,结果显示,分生孢子基因组DNA中CCGG序列的甲基化率为20.56%,黄色厚垣孢子为33.52%,黑色厚垣孢子为25.63%,可见稻曲病菌分生孢子、黄色和黑色厚垣孢子DNA甲基化水平存在一定的差异。在分生孢子、黄色和黑色厚垣孢子DNA的扩增条带中,DNA全甲基化率分别为8.73%、17.68%、13.96%,即黄色厚垣孢子DNA全甲基化率>黑色厚垣孢子>分生孢子;DNA半甲基化率分别为11.83%、15.84%、11.67%,即黄色厚垣孢子DNA半甲基化率>分生孢子>黑色厚垣孢子。(3)在分生孢子、黄色厚垣孢子、黑色厚垣孢子的DNA甲基化差异研究中获得了71条差异性片段,对其进行切胶、回收、再扩增、克隆和测序,将测序结果在NCBI上用BLAST进行序列和功能同源性比对分析,结果表明,分生孢子的甲基化差异性条带与水解酶,DNA结合反应调节子,α-淀粉酶等同源。非休眠型的黄色厚垣孢子甲基化差异性条带与DNA结合转录调节因子,依赖ATP的蛋白酶同源性高,这些转录调节因子和蛋白酶是细胞发育中直接控制着细胞复杂的生长和分化过程,维持细胞正常生理功能。休眠型的黑色厚垣孢子甲基化差异性条带与肽基脯氨酰异构酶、组氨酸结合酶、甲基辅酶M还原酶α亚基、ABC型极性氨基酸转运系统等同源。这些差异位点发生甲基化,抑制基因的表达,如肽基脯氨酰异构酶可能抑制细胞的增殖而使其休眠。通过本研究首次揭示休眠性真菌稻曲病菌非休眠分生孢子与黄色厚垣孢子及休眠黑色厚垣孢子的DNA甲基化水平,并用差异性片段的序列同源性蛋白相关功能推测它们之间的DNA甲基化差异性基因可能对调控着稻曲病菌厚垣孢子休眠有一定作用。
(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。
无性孢子论文参考文献
[1].黄俊锜,曹心雨,王晨芳,许金荣.禾谷镰孢菌FgStuA与cAMP-PKA信号通路在无性孢子发育中的协同调控[C].中国植物病理学会2019年学术年会论文集.2019
[2].李小娟.稻曲病菌不同类型无性孢子DNA甲基化研究[D].湖南农业大学.2018
[3].李华祥.樟芝无性孢子介导的高效循环发酵策略及其产孢分子机制解析[D].江南大学.2017
[4].朱青,陆震鸣,李华祥,史劲松,许正宏.双向电泳和质谱技术分析樟芝无性孢子萌发相关蛋白[J].微生物学报.2018
[5].刘伟,蔡英丽,何培新,张亚,边银丙.梯棱羊肚菌无性孢子形态及显微结构观察[J].菌物研究.2016
[6].何培新,刘伟,蔡英丽,边银丙.梯棱羊肚菌无性孢子显微观察及细胞核行为分析[C].中国菌物学会2015年学术年会论文摘要集.2015
[7].修立红.百日草白粉病无性孢子生物学特性研究[J].农业与技术.2013
[8].李书兰.羊肚菌人工栽培中无性孢子菌剂的研究[D].陕西师范大学.2012
[9].谭琦,蔡涛,汪虹,魏静,冯爱萍.蛹虫草无性孢子的交配型基因类型的分子鉴定[J].上海农业学报.2011
[10].李少杰.粗糙脉孢菌无性孢子发育的分子调控机制[C].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.2011
标签:cAMP-PKA信号通路; 产孢; 分生孢子萌发; 协同作用;