导读:本文包含了抗病作用机制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:小麦,基因表达,抗病网络,可变剪切
抗病作用机制论文文献综述
张宏,毛锐,付颖,王艳珍,郭欢[1](2019)在《可变剪切调节在小麦抗病机制中的作用解析》一文中研究指出条锈病和白粉菌是在小麦生产中两种重要的真菌病害,可导致严重的产量损失。组学分析表明该过程会诱导数千个基因协同参与,为了综合理解抗病机制,利用权重基因共表达网络的方法开展了条锈白粉兼抗种质N9134的转录组和蛋白质组关联分析。结果显示,包括剪接体蛋白,Pre-mRNA剪接因子,核糖体蛋白以及RNA解旋酶等转录调节因子与HSP70蛋白协同处于网络的核心节点(p值<1.37e-11)。进而对抗病种质响应条锈病和白粉病两种病害过程小麦基因转录的可变剪切(AS)特征分析结果发现,11.2%和10.4%的多外显子基因分别在白粉和条锈侵染早期产生AS转录物,且多产生剪切事件复合型转录本。小麦响应病菌胁迫过程中,不仅抗病蛋白可产生AS变体,而且剪接相关因子自身亦发生AS调节。病原体胁迫下,小麦除诱导或活化转录新的剪接变体外,亦可通过改变完全剪接与内含子保留转录物的比例,致使差异表达转录本数目成倍增加。比较白粉与条锈胁迫中相同基因产生的AS转录物发现,部分AS基因在两种病害胁迫下产生的AS转录本数目不同;且具有相同数目转录本的AS基因,产生的末端外显子剪接和滞留的内含子在两种病菌胁迫条件下是独立或不同的。比较分析条锈抗病和感病材料的AS特征表明,条锈病抗性植物中特异性诱导的AS基因功能富集于提高膜通透性和蛋白质修饰能力,而蛋白质翻译和转运中涉及的基因表达在易感植物中得到加强。(本文来源于《第十届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集》期刊2019-08-11)
[2](2019)在《研究揭示水稻miR528积累的精细调控机制及其在水稻抽穗期和抗病反应中的调节作用》一文中研究指出miRNA是调控植物生长、发育及环境适应性的一类重要转录后调节因子。中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组早期通过对水稻miRNA加工关键酶OsDCL1蛋白的研究,鉴定到了一系列重要的水稻miRNA成员(Liu et al.,Plant Physiology, 2005)。其中,miR528被发现是单子叶植物所特有的miRNA成员,同时也是水稻(本文来源于《江西饲料》期刊2019年03期)
彭洋,杨书珍,张美红,程运江,彭丽桃[3](2019)在《橙子果皮诱导抗病组分对意大利青霉的抑菌活性及作用机制》一文中研究指出对前期研究发现的毛霉诱导脐橙果皮产生的抗病性红色物质组分进行分离纯化,并分析其对柑橘意大利青霉的抑菌活性及作用机制。结果表明,在50~200μg/m L质量浓度下,红色物质组分对意大利青霉孢子萌发、芽管伸长、菌落生长和菌丝生物量增加表现出很强的剂量依赖型抑制作用。进一步研究表明:红色物质处理改变了菌丝细胞壁几丁质结构与分布,降低了几丁质含量;破坏了细胞膜通透性,降低了细胞膜总脂质含量和麦角固醇含量,影响了细胞膜的正常功能。说明红色物质作为替代化学杀菌剂的新型柑橘采后安全保鲜剂具有良好的研究和开发前景。(本文来源于《食品科学》期刊2019年09期)
邓勇[4](2018)在《探索水稻主效抗病基因Xa3/Xa26的作用机制和OsWRKY45等位基因的功能差异》一文中研究指出白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)、细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)和稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae,M.oryzae)是极具破坏力的水稻病原菌,也是造成水稻大面积减产的罪魁祸首。籼稻品种明恢63是一个在我国大面积使用超过30年的恢复系,其携带的主效抗白叶枯病基因Xa3/Xa26因其持久且广谱的抗病能力,在生产中得到广泛应用。该基因在粳稻品种中的抗性可能比在籼稻品种中更好(Cao et al 2007)。OsWRKY45在籼稻和粳稻中拥有不同的等位基因,并且这对等位基因可能是引起Xa3/Xa26在不同水稻亚种中抗病功能有差异的原因之一(Zhou et al 2009;Tao et al 2009;Kou et al 2010)。为了在水稻抗病育种中更好的应用这两个基因,我们分别以籼稻品种明恢63和粳稻品种牡丹江8为受体构建近等基因系以研究Xa3/Xa26基因抗性出现差异的原因和OsWRKY45等位基因的功能差异。获得的主要结果如下:在携带Xa3/Xa26基因的自然品种中,粳稻品种早生爱国3比籼稻品种IRBB3和明恢63对Xoo具有更好的抗性以及更高的Xa3/Xa26和OsWRKY45基因的表达水平。MD1是以牡丹江8为背景的携带Xa3/Xa26和OsWRKY45-1的近等基因系,其病斑长度比供体亲本明恢63短,其中Xa3/Xa26的表达水平也比明恢63更高。在Xa3/Xa26基因存在的情况下,分析携带OsWRKY45-1和OsWRKY45-2的近等基因系抗病程度和相关基因的表达量,发现牡丹江8背景的家系比明恢63背景的家系更抗病,同时携带OsWRKY45-1的家系比携带OsWRKY45-2的家系更抗病;牡丹江8背景中Xa3/Xa26和OsWRKY45的表达量都显着高于明恢63背景,同时在两种背景中OsWRKY45-1的表达量显着高于OsWRKY45-2。证明粳稻背景有利于提高Xa3/Xa26的抗病功能,该现象可能普遍存在,并且OsWRKY45-1基因对此现象有贡献。进一步实验证明OsWRKY45基因参与Xa3/Xa26介导的抗病路径。分析粳稻背景中Xa3/Xa26抗病过程中内源植物激素的含量发现水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)的含量在抗病家系和感病家系间有显着差异。外源激素处理后接种病原菌发现JA抗病信号路径在Xa3/Xa26介导的对Xoo的抗病过程中发挥重要的作用。分析粳稻背景中植保素的含量和细胞壁抗性相关基因的表达量,发现在Xa3/Xa26抗病过程伴随着植保素的大量积累而不需要细胞壁的加厚。进一步分析OsWRKY45-2转基因材料接种不同病原菌后内源激素和植保素的含量,发现OsWRKY45介导对Xoo和Xoc的抗病反应引起JA的积累;而对M.oryzae的抗病反应引起SA的积累;对Xoo和M.oryzae的抗病反应都与增加二萜类植保素的积累有关。说明OsWRKY45基因在Xa3/Xa26介导的抗病路径中的作用是引起植保素和茉莉酸化合物的积累。OsWRKY45的等位基因在183份中国品种中的分布与水稻亚种的分类正相关。进一步分析发现携带OsWRKY45-1的品种倾向于分布在高纬度地区,而携带OsWRKY45-2的品种倾向于分布在低纬度地区。然而长短日照处理并不影响不同近等基因系的抽穗期,说明OsWRKY45等位基因在不同纬度分布与日照长度无关。尽管OsWRKY45-1和OsWRKY45-2都负调控水稻抗高温,高温处理却发现携带OsWRKY45-1的近等基因系对高温更敏感。分析近等基因系中不同温度下OsWRKY45的表达量,发现OsWRKY45-1的表达量受温度的诱导,在35℃时OsWRKY45-1的表达量显着高于OsWRKY45-2。以上结果证明OsWRKY45等位基因在高温下表达水平的差异会引起近等基因系对高温的敏感度不同,从而导致OsWRKY45等位基因在不同纬度的分布。进一步分析发现OsWRKY45-2的启动子中包含两个额外的脱落酸(abscisic acid,ABA)响应原件。种质资源品种中OsWRKY45启动子单倍型与等位基因的单倍型分布情况一致。携带OsWRKY45-2启动子的品种倾向于分布在低纬度地区,随着纬度的升高,携带OsWRKY45-1的品种比例越来越高。该结果暗示启动子的差异使OsWRKY45等位基因对温度敏感程度不同,从而造成携带不同等位基因的品种倾向于分布在不同的纬度。综上所述,本研究发现粳稻背景有利于提高Xa3/Xa26的抗病能力,OsWRKY45等位基因表达量的差异不仅会影响Xa3/Xa26的抗病能力,也会影响水稻对高温胁迫的响应。暗示用传统育种方法将Xa3/Xa26导入粳稻中能更好的发挥其功能。OsWRKY45-1位点更适合用于抗病育种,OsWRKY45-2位点更适合用于抗逆境育种。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-06-01)
董蕴琦[5](2018)在《新型抗病毒复配剂筛选及其作用机制研究》一文中研究指出本文利用自主研发的抗病毒剂嘧肽霉素(Cytosinpeptidemycin,CytPM)与诱抗剂壳寡糖(Chitosan oligosaccharide,COS)复配得到了一种兼具预防、治疗和诱抗等多种功能的新型抗病毒剂——嘧肽寡糖(Cytosinpeptidemycin-Chitosan oligosaccharide,CytPM-COS),同时研究了新型复配剂对TMV RNA和蛋白的影响,对寄主活性氧和叶绿素含量的影响,以及诱导寄主产生抗病相关基因的作用,主要研究结果如下:1.通过十种药剂对TMV在系统寄主普通烟K326上的防效和在枯斑寄主心叶烟上的枯斑抑制率调查统计,筛选出了一种效果较好的药剂壳寡糖。壳寡糖对普通烟K326上TMV的防治效果达42.10%,对TMV在心叶烟的枯斑抑制率达56.78%;将筛选出的壳寡糖与嘧肽霉素在本生烟、心叶烟和辣椒上分别筛选最适浓度范围,并在最适浓度范围内复配嘧肽寡糖;再以嘧肽寡糖处理以上叁种寄主调查对TMV的防效和枯斑抑制率:对本生烟上TMV的防效为78.78%,对心叶烟上TMV的枯斑抑制率高达91.88%,对辣椒上TMV的防效达到58.24%,新复配的嘧肽寡糖对病毒病的防效均高于单剂嘧肽霉素和壳寡糖。2.利用新复配的嘧肽寡糖从直接作用于病毒和作用于寄主两个方面进行抗病毒机制研究。对病毒作用机制方面,通过Northern blot检测嘧肽寡糖对BY-2单细胞中TMV RNA正、负义链积累量的影响,发现嘧肽寡糖能够有效抑制TMV RNA正、负义链的积累,从而抑制TMV在BY-2中的增殖。通过Western blot检测在BY-2单细胞和本生烟植株两个体系中TMV CP蛋白的积累量,发现经嘧肽寡糖处理过的寄主中TMV CP积累量明显减少;另外,本生烟在接种前后喷施两次嘧肽寡糖对TMV CP的积累量抑制效果最显着。构建TMV CP、TMV MP、TMV p126分别与GFP相连的载体,并将重组质粒导入农杆菌,浸润本生烟,观察嘧肽寡糖处理对TMV的叁个蛋白CP、MP、p126在本生烟中定位的影响,发现接种对照中CP聚集在细胞壁上较多,在内质网上较少。经嘧肽寡糖处理,CP聚集在内质网上较多,而结合在细胞壁的量减少,但嘧肽寡糖对TMV MP和TMV p126在细胞中的定位没有明显的影响。嘧肽寡糖可以诱导寄主产生抗病性,是其另一重要作用机制。嘧肽寡糖能够诱导BY-2活性氧含量增加,在处理细胞3 h活性氧含量达到峰值,OD值(600nm)为0.264,是同时间对照OD值的2.06倍;接种TMV清水处理的K326叶绿素含量为0.285 mg/g,嘧肽寡糖处理下叶绿素含量为0.381 mg/g,被TMV侵染的普通烟K326在嘧肽寡糖处理下叶绿素含量增加。通过qPCR定量检测抗病相关基因发现,嘧肽寡糖处理下PR5、NPR1、HSP70、HSC70、MAPKKK、WRKY53、WRKY70七个基因均有所上调,其中HSP70上调了31.60倍,PR5上调了16.15倍,上调极显着;NPR1、WRKY53分别上调了8.51倍、8.06倍,也显着上调;表明嘧肽寡糖能够诱导寄主产生抗病性。综上,嘧肽寡糖能够抑制TMV-RNA、TMV CP的积累,并且对TMV CP的定位产生影响,还能够促使寄主植物活性氧和叶绿素含量增加,诱导寄主抗性相关基因表达量上调。3.嘧肽寡糖田间应用试验表明,嘧肽寡糖对烟草病毒病的防效为40.17%~40.33%,显着高于宁南霉素、嘧肽霉素、壳寡糖;嘧肽寡糖对辣椒病毒病防治效果最好,高达34.03%~37.03%,明显优于嘧肽霉素、壳寡糖;同样,嘧肽寡糖对番茄病毒病的防效也达到34.53%~36.73%,高于嘧肽霉素、壳寡糖。综上,表明嘧肽寡糖对烟草、辣椒和番茄病毒病具有良好的防治效果。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2018-06-01)
刘同梅[6](2018)在《海藻酸钠寡糖诱导植物抗病作用和机制的初步研究》一文中研究指出海藻酸钠寡糖(Alginate oligosaccharide,AOS)是海藻酸钠的降解产物,由α-L-甘露糖醛酸和β-D-古罗糖醛酸通过1,4-糖苷键连接,并由不同片段组成的寡聚物,具有促进植物生长、缓解非生物胁迫等作用。然而AOS诱导植物抗病方面的研究相对缺乏,限制了其在农业生产中的进一步开发应用。论文利用模式植物拟南芥和烟草,评价了AOS诱导植物抗病原细菌和病毒的作用效果;通过检测抗性指标的变化初步探索其诱导植物抗病的作用机制,为AOS抗病机理的揭示和在农业上的应用提供一定参考。研究结果如下:1.AOS可以诱导拟南芥抗Pst DC3000,在25 mg/L-200 mg/L浓度范围内,25 mg/L浓度预处理效果最佳,和对照相比,病情指数下降了35.62%,Pst DC3000在叶片内生长抑制率为78.88%。2.AOS体外对Pst DC3000的生长无抑制作用,但可以抑制Pst DC3000在拟南芥体内的繁殖,提示AOS可能是通过激活拟南芥的免疫途径来达到抗Pst DC3000的效果。3.AOS预处理拟南芥后,可影响其抗性通路。预处理后接种病原菌3 d时,抗性基因PR1和PDF1.2表达量上调,分别为对照的10.57和4.59倍,植物激素水杨酸含量上升,和对照相比,上升了20.72%。4.25 mg/L AOS预处理水杨酸途径阻断突变株Sid2后,病情指数下降,AvrPtoB和RecA的表达量下调,但与野生型对照相比,AOS诱导突变株抗病性显着下降,说明AOS可以通过诱导水杨酸途径来实现诱导抗病性。5.AOS可诱导抗性品种枯斑叁生烟草抗TMV,最佳作用浓度为50 mg/L,枯斑抑制率为19.59%,AOS同样可诱导感病品种黄榆烟草抗TMV,预处理后,局部叶和系统叶中烟草花叶病毒的外壳蛋白基因和蛋白表达量均下降,表明AOS可以诱导烟草抑制病毒在体内的繁殖和运输。(本文来源于《大连海洋大学》期刊2018-05-01)
韩兵[7](2018)在《脂肪来源间充质干细胞旁分泌因子抗病理性瘢痕成纤维细胞纤维化的作用及分子机制的研究》一文中研究指出研究背景增生性瘢痕(hypertrophic scar)及瘢痕疙瘩(keloid)是伤口愈合过程调节异常导致的一类纤维化疾病,以成纤维细胞过度增殖,表皮间质转化,肌成纤维细胞增多,细胞外基质(ECM)过度沉积为主要特征。二者组织学方面差异不明显,临床表现则各异,增生性瘢痕常常局限于受伤部位,高出皮肤表面,偶有疼痛、瘙痒等不适,发展时限常超过1年,但存在一定的自限性,随着时间的延长可逐渐萎缩;而瘢痕疙瘩则常常超出病变边缘,具有侵袭性,明显高出皮肤表面,有疼痛、痉痒的症状出现,发展时限可长达数年,不能随着时间的延长而自行改善。且由于此类疾病的病理生理机制复杂,临床上一直缺乏有效的治疗手段。近年来,干细胞被广泛应用到临床治疗中,大量的研究表明,间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)可以促进组织的高质量愈合。而脂肪来源的间充质干细胞(ADSCs)相较于其它种类的间充质干细胞具有来源广泛,供区损伤小,组织相容性好的优点。但目前关于脂肪来源间充质干细胞对增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞的生物学行为影响以及相关作用机制的研究尚未完善。现有研究表明,TGF-β1的激活是引起皮肤纤维化的经典驱动力,其中TGF-β1/Smad通路是纤维化疾病的经典通路,抑制这一信号通路可以有效的阻断纤维化的进程。而Notch信号通路被发现在肾纤维化、肺纤维化以及肝纤维化中与TGF-β1协同作用,促进了纤维化的进展,且Notch信号也被发现在皮肤瘢痕组织,尤其是瘢痕疙瘩中高表达。故本项研究选取不同时间点的ADSCs细胞培养基制作ADSCs条件培养基,并用其处理增生性瘢痕成纤维细胞(HSFs)以及瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs),以正常皮肤的成纤维细胞(NFs)为对照,观察ADSCs条件培养基对增生性瘢痕成纤维细胞以及瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖、迁移和纤维化表型等生物学行为的影响,及其对TGF-β1/Smad和Notch信号通路的作用。研究方法1.获取吸脂术中人的脂肪组织标本,以消化法分离培养人ADSCs,取P3代hADSCs 扩增培养 12h,24h,48h,获得 12hhADSCs 条件培养基(12h-CM),24h hADSCs 条件培养基(24h-CM),48h hADSCs 条件培养基(48h-CM),以无 ADSCs的无血清低糖DMEM于培养箱内孵育Oh、12h、24h、48h分别获得空白对照组培养基(NC)以及 12h、24h、48h 条件对照组培养基(12h-CC、24h-CC、48h-CC);2.获取人正常皮肤、增生性瘢痕和瘢痕疙瘩标本,部分制备成厚度为4μm组织切片以行免疫组织化学染色;同时其余标本以贴壁法分离培养NFs、HSFs和KFs,分别传至P3代备用;3.分别以空白对照组培养基、条件对照组培养基以及12h-CM,24h-CM,48h-CM处理培养NFs、HSFs和KFs 24h,以CCK-8法检测细胞增殖曲线、细胞划痕实验检测迁移能力、MUSE试剂盒检测细胞凋亡、细胞周期、LDH试剂盒检测细胞毒性;4.分别以空白对照组培养基、条件对照组培养基以及12h-CM,24h-CM,48h-CM处理培养处理培养NFs、HSFs和KFs 24h,行real-time PCR检测纤维化相关的基因mRNA的表达;5.分别以空白对照组培养基、条件对照组培养基以及12h-CM,24h-CM,48h-CM处理培养NFs、HSFs和KFs 24h,以real-time PCR检测不同实验组细胞外基质成分—I型胶原、纤维连接蛋白在mRNA水平的表达。且检测细胞培养上清中羟脯氨酸的含量来检测成纤维细胞的细胞外基质合成分泌情况。6.细胞免疫荧光染色检测NFs、HSFs和KFs的α-SMA、Notch1和TGF-β1表达情况;7.分别以空白对照组培养基、条件对照组培养基以及12h-CM,24h-CM,48h-CM处理培养 NFs、HSFs 和 KFs 24 小时,以 real-time PCR检测 Notch1,Jagged-1(JAG-1,Notch ligand),Jagged-2(JAG-2),Delta-1,TGF-β1,SMAD2,SMAD3 的 mRNA 表达情况,western blot检测其蛋白表达情况。研究结果1.从人脂肪组织中提取的细胞高表达间充质干细胞表面标记物,且能够向脂肪组织以及骨组织分化;2.人ADSCs条件培养基体外环境下处理KFs以及HSFs并不诱导细胞凋亡,且不导致细胞乳酸脱氢酶漏出增多;3.人ADSCs条件培养基抑制HSFs和KFs的增殖和迁移,G0/G1期细胞比例升高,其中48 h组条件培养基作用明显;4.人ADSCs条件培养基抑制HSFs和KFs的纤维化表型相关基因的表达;5.人ADSCs条件培养基抑制HSFs和KFs合成细胞外基质,表现为抑制Ⅰ型胶原和纤维连接蛋白的表达,同时抑制羟脯氨酸的合成;6.免疫组化以及免疫荧光染色发现α-SMA在瘢痕疙瘩以及增生性瘢痕存在组织及细胞水平的高表达,且经过人ADSCs条件培养基处理后,HSFs和KFs的α-SMA在基因和蛋白水平的表达降低;7.免疫组织化学以及细胞免疫荧光检测发现瘢痕疙瘩及增生性瘢痕存在TGF-β1、Notch1组织以及细胞水平的高表达;人ADSCs条件培养基处理HSFs和KFs后,KFs出现Notch1/JAG-1以及TGF-β1/SMAD3 mRNA、蛋白表达明显降低,HSFs出现TGF-β1/SMAD3 mRNA、蛋白表达明显降低。结论1.本研究从脂肪组织提取的细胞经鉴定为人ADSCs(hADSCs);2.人ADSCs条件培养对体外培养的HSFs和KFs无细胞毒性且不诱导细胞凋亡;3.人ADSCs条件培养基抑制HSFs和KFs的增殖、迁移,且细胞周期阻滞于G0/G14.人ADSCs条件培养基抑制HSFs和KFs纤维化表型;5.人ADSCs条件培养基抑制HSFs和KFs的细胞外基质成分的合成;6.人ADSCs条件培养基处理HSFs和KFs后,肌成纤维细胞转化减少;7.人ADSCs条件培养基对KFs纤维化表型的抑制作用可能与Notch1/JAG-1以及TGF-β1/SMAD3信号通路下调相关,而对HSFs纤维化表型的抑制作用可能与下调TGF-β1/SMAD3信号通路相关。(本文来源于《北京协和医学院》期刊2018-03-30)
石元元[8](2017)在《猪繁殖与呼吸综合征病毒通过DNA甲基化限制IRF3上调表达的机制及其在先天性抗病毒免疫中的作用》一文中研究指出猪呼吸与繁殖综合征病毒(PRRSV)是危害世界养猪业生产的重要传染性病原。该病原在与宿主作用过程中已演化出了突破宿主先天性抗病毒免疫防御的机制,其中抑制I型干扰素产生是关键。IRF3作为调控I型干扰素产生的关键因子,PRRSV感染可抑制ploy(I:C)诱导的IRF3激活。然而,是否PRRSV感染通过调控IRF3转录抑制I型干扰素的产生还不清楚。我们初步的研究显示降低DNA甲基化可显着上调IRF3及I型干扰素表达,进一步,抑制PRRSV复制。为了明确PRRSV感染通过DNA甲基化修饰限制先天性抗病毒机制,本研究聚焦于DNA甲基化对IRF3的表达调控,揭示PRRSV感染通过DNA甲基化修饰限制IRF3表达及负调控其依赖的先天性抗病毒机制。本文的主要结论是:1.抑制DNA甲基化可以诱导宿主I型干扰素产生和限制PRRSV在猪肺泡巨噬细胞中复制。2.PRRSV侵染猪肺泡巨噬细胞可以导致Dnmt1上调表达。3.由Dnmt1调控的I型干扰素表达可以影响PRRSV感染。4.由Dnmt1介导的DNA甲基化可以抑制IRF3上调表达,影响I型干扰素表达进而促进PRRSV感染。5.在PRRSV侵染的猪肺泡巨噬细胞中,抑制DNA甲基化,沉默IRF3表达可以降低I型干扰素介导的先天性抗病毒反应。6.Dnmt1上调表达可提高IRF3 promoter区域DNA甲基化水平,进而调控IRF3介导的先天性抗PRRSV病毒反应。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2017-04-01)
李昱[9](2016)在《激素在水稻与病原菌互作中的作用机制探索及抗病相关基因OsDR10的功能分析》一文中研究指出水稻是世界上最重要的粮食作物之一,在我国农业生产中占有不可动摇的地位。病害一直是影响水稻产量和品质的重要因素,传统施用农药对抗病害的方法已经日渐不能满足我国水稻生产的需求。因此,不断寻找和开发新的水稻抗病种质资源、培育更多优良的水稻抗病品种,具有十分重要的意义和广阔的应用前景。本研究从参与植物抗病反应的重要调控因子——激素入手,旨在更全面地了解水稻与病原菌互作的生理生化过程,以期得到更好的抗病思路和发现更优秀的抗病资源。另外本研究也对负调控水稻抗病反应的抗病相关基因OsDR10进行功能分析鉴定,以期能更全面地了解该基因,为合理有效地利用该基因资源打下基础。我们利用外源激素去处理水稻,检测早期对生长素响应的OsGH3基因家族成员表达量的具体变化,了解这些基因对激素的响应情况。另外我们还检测了水稻抗病材料和感病材料中该家族部分基因在接种白叶枯病菌后表达量的变化情况,结果表明OsGH3.4和OsGH3.5可能参与正向调控水稻对白叶枯病菌的抗性。将OsGH3家族其中一个基因OsGH3.9构建超量和抑制表达载体,利用农杆菌介导的遗传转化方法导入中度感病的粳稻材料中花11。通过对转基因植株的OsGH3.9表达量进行检测,证实我们确实得到了超量表达和抑制表达的植株。但我们对这些转基因植株进行白叶枯病菌接种后发现,与野生型中花11相比,转基因植株的接种白叶枯病菌后的表型与OsGH3.9的表达量并没有直接相关的共分离关系。我们使用液体培养基培养水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌,抽提处于稳定期的培养液上清中的激素并进行检测,结果显示这些病原菌均能够向胞外分泌生长素、茉莉酸、脱落酸等激素。在培养基中加入L-色氨酸,能够提高白叶枯病菌菌株PXO99培养液上清中的生长素含量,说明该菌株具有依赖色氨酸的生长素合成途径。通过转化启动子连接β-葡萄糖苷酸酶报告基因的植株、以及免疫组织化学的方法,我们对OsDR10的表达模式有了一个更直观的认识。OsDR10是一个在种子发育、萌发和愈伤组织中特异性高表达的基因,实验表明,抑制其表达的转基因植株种子跟野生型相比更难以打破休眠、正常萌发。通过筛选明恢63成株期接种白叶枯病菌PXO61的cDNA酵母双杂交文库,发现OsDR10可能通过与水稻白叶枯病主效抗病基因xa5的等位基因互作来参与水稻的防卫反应。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-07-01)
胡翰[10](2016)在《α螺旋抗菌肽与α防御素4抗病原微生物活性及作用机制研究》一文中研究指出抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)作为广谱抗菌、抗病毒且不易引起耐药的小分子多肽药物受到广泛重视,在医学、农业、材料等领域开展了大量应用研究。现阶段我国养猪业面临着耐药菌株不断出现、病毒病流行等困扰,研究可抑制病原复制的新型制剂,具有重要现实意义。因此本研究选取α螺旋抗菌肽cecropin B,moricin,piscidin,caerin,maculatin和其它结构的lactoferricin B,indolicidin作为代表,研究其对猪场常见病原的抑制活性及作用机制。进而以HNP4作为代表性多肽,研究其结构与功能关系,为进一步解析其作用机理奠定基础。主要研究结果如下:1.cecropin B和moricin对猪场常见病原菌的抗菌活性及作用机制研究筛选具有抗菌效果的抗菌肽:通过对副猪嗜血杆菌、猪传染性胸膜肺炎放线杆菌和猪链球菌等八种猪场常见细菌的抗菌活性研究,发现moricin对所有病原菌均具有抑制作用,而cecropin B对革兰氏阴性菌有更强烈抑制作用。通过杀菌曲线发现二者能够在短时间内杀灭所有细菌。细菌疏水性、电荷性与对cecropin B敏感性之间的关系:测试了cecropin B对副猪嗜血杆菌标准菌株及部分临床菌株的抑制作用,发现均具有较好的活性(MIC为2μg/ml-16μg/ml)。通过十六烷吸附试验和电泳试验研究了不同菌株膜表面的疏水性和电荷性,与其对cecropin B的敏感性之间建立关系,发现疏水性越强和带负电荷越多的菌株对cecropin B越敏感。抗菌肽cecropin B引起副猪嗜血杆菌形态学变化的观察:利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等手段观察细菌形态变化。发现cecropin B能够损坏细菌膜导致质膜分离、内容物外泄和中空细胞等现象。同时可以观察到致密电子点形成等细菌内部结构改变。表明抗菌肽能作用于细菌膜结构,同时也有可能作用于细菌内靶位点。研究结果表明cecropin B可作为候选的抗革兰氏阴性菌药物开发。2.抗菌肽对猪源病毒的抑制活性和作用机制研究抗病毒多肽的筛选:由于moricin和cecropin B对病毒抑制作用不明显,根据报道重新选取了五种不同来源的抗菌肽piscidin,maculatin,caerin,lactoferricin B,indolicidin对伪狂犬病毒(PRV)、猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、传染性胃肠炎病毒(TGEV)和轮状病毒(RV)进行抗病毒活性研究。TCID50测定piscidin,maculatin,caerin对大部分病毒抑制作用较强,抗病毒活性与其浓度呈正比。piscidin和caerin处理PRV后的病毒存活率仅为2%,作用最强,并可抑制不同伪狂犬病毒毒株。抗菌肽对PRV复制过程的抑制研究:通过病毒感染前多肽处理细胞、病毒感染后多肽处理细胞以及多肽直接处理病毒粒子叁种方式,研究抗菌肽对病毒复制阶段的影响。发现maculatin,caerin和piscidin均直接作用于病毒粒子。通过非线性回归分析计算IC50,表明多肽对PRV的抑制活性从高到低为piscidin>maculatin>caerin。细胞凋亡检测发现抗菌肽能够显着抑制病毒引起的细胞凋亡。用小鼠作为模型,测定piscidin抗PRV感染的能力:通过小鼠试验,发现piscidin在低至2.5μg/ml浓度时仍能杀灭PRV,对小鼠提供90%的保护,并且在大于5μg/ml浓度时就能够完全保护小鼠免受PRV致死性感染。这表明piscidin可以作为抗病毒药物进行开发。3.HNP4的结构-功能活性研究氨基酸和结构改变对HNP4抑菌活性的影响:首先合成、纯化出高质量HNP4及突变体,通过抑菌试验发现HNP4对E.coli的抑制活性强于对S.aureus的抑制作用。所有HNP4精氨酸突变体对E.coli和S.aureus的活性均比HNP4低很多。但是对HNP4影响最大的是位于26位的苯丙氨酸。其相对应的突变体F26A-HNP4对S.aureus的抑制作用几乎完全丧失,但对E.colli的抑制作用没有影响。二聚对HNP4抗革兰氏阴性菌活性影响不大,但其革兰氏阳性菌抑制活性下降约3倍。因此HNP4很有可能是采取两种不同的机制来抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。氨基酸和结构改变对HNP4抑制炭疽杆菌致死因子(LF)活性和结合gp120活性的影响:通过非线性回归分析,发现同抑菌试验结果类似,26位的苯丙氨酸对HNP4的活性影响最大,精氨酸次之。HNP4的单体Me Leu20-HNP4对LF和gp120结合能力也明显下降。上述研究结果表明对HNP4功能影响最大的是26位苯丙氨酸,其次是精氨酸。二聚也会影响HNP4的部分功能。总之,本研究发现了能抑制副猪嗜血杆菌和伪狂犬病毒的抗菌肽cecropin B和piscidin。同时通过HNP4结构-功能关系研究,发现了对HNP4功能活性影响最大的苯丙氨酸和精氨酸,获得了研究抗菌肽结构-功能关系的技术方法和思路。为进一步研制抗猪源病原微生物的新型制剂及临床应用打下基础。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01)
抗病作用机制论文开题报告
(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:
miRNA是调控植物生长、发育及环境适应性的一类重要转录后调节因子。中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组早期通过对水稻miRNA加工关键酶OsDCL1蛋白的研究,鉴定到了一系列重要的水稻miRNA成员(Liu et al.,Plant Physiology, 2005)。其中,miR528被发现是单子叶植物所特有的miRNA成员,同时也是水稻
(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。
抗病作用机制论文参考文献
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[3].彭洋,杨书珍,张美红,程运江,彭丽桃.橙子果皮诱导抗病组分对意大利青霉的抑菌活性及作用机制[J].食品科学.2019
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