一、松材线虫携带细菌的鉴定和毒性研究(论文文献综述)
闫闯,陈元生,黄名广[1](2021)在《松材线虫的伴生微生物及其致病性研究概述》文中研究表明松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus Nickle)是全球首要检疫性有害生物,在松材线虫的生长、繁殖、侵染和致病过程中,有多种生物因子参与其中,形成复杂的微生态系统,特别是松材线虫与其体表携带微生物形成了密切的伴生关系。本文综述了松材线虫伴生微生物种类的多样性,并探讨了松材线虫与其伴生微生物的相互关系及其致病性。伴生细菌以松材线虫为载体(附着于松材线虫体表)一同侵入松树寄主,松材线虫的存在有利于伴生细菌的繁殖和产毒,反过来,伴生细菌也可为松材线虫的生长发育、扩散、繁殖提供某些营养和有利的环境条件,促进其生长和繁殖,并有助于松材线虫降解松萜类物质,从而提高了松材线虫的适应性和致病性;伴生真菌能为松材线虫提供食物,维持松材线虫种群繁衍,促进扩散型松材线虫种群数量增加,提高松材线虫侵染、扩散机率。文中还结合伴生细菌在松材线虫病生物防治中的应用,提出了今后研究的方向。
于中南[2](2020)在《松材线虫伴生菌多样性及对桑葚保鲜潜力的初探》文中研究指明称为“松树癌症”的松材线虫病传播速度快,难以有效防治,松材线虫与其携带的伴生细菌的协同致病,是近年来对该病的致病机理研究的热点,有效的分离与确定松材线虫伴生菌是开展这一方向研究的基础。生物保鲜是农产品绿色保鲜的重要研究方向,常使用拮抗菌对桑葚采后保鲜。松材线虫的伴生细菌种类多样,因此有利于筛选可以为桑葚保鲜使用的拮抗菌,为桑葚采后生物保鲜研究提供多样化选择空间。本论文探究了以不同条件培养分离微生物、以biology生态板分析、16s r RNA分子测序以及宏基因组学等多种方法,分析考察了分离获得松材线虫伴生细菌的效果及其多样性。并观察了部分伴生细菌菌株对松材线虫长期存活的影响,对以部分伴生细菌对桑葚采后生物保鲜的效果作了初步观察,获得了如下结果。1、松材线虫携带大量细菌,从不同类型的培养基中,每条线虫可分离出25208(PDA分离)~38000(NA分离)不等的cfu,培养基类型和降低培养基的浓度不会明显减少分离的菌落数。经振荡清洗后,伴生细菌从松材线虫体上大量脱落,每条带菌在1381~2660cfu之间。2、应用16s r RNA全序列测序比对,对分离得到的140株伴生细菌鉴定出82株伴生细菌,在鉴定出的菌株中,假单胞菌属(Pseudomonas sp.)占比近一半,达45%(37株);其它菌株有:肠杆菌属(Enterobacter sp.)7.3%、黄杆菌属(Flavobacterium sp.)6.1%、紫色杆菌属(Janthinobacterium sp.)6.1%、泛菌属(Pantoea sp.)4.9%、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)4.9%、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)4.9%、勒克氏菌属(Leclercia sp.)4.9%、水生拉恩氏菌(Rahnella sp.)3.7%、马赛菌(Massilia sp.)2.4%、南极菌(Antarctic)2.4%、其它占比较少的菌株:短波单胞菌(Brevundimonas sp.)、不动杆菌(Acinetobacter sp.)、地杆菌(Pedobacter sp.)、布丘氏菌属(Buttiauxella sp.)、杜擀氏菌属(Duganella sp.)、Rouxiella等,占比在1.2%左右。其中不同培养基以及松材线虫处理方法分离得到的伴生细菌类群均存在重叠与差异,也影响它们的革兰氏染色属性的比例,但假单胞菌属在各种处理组合下均可分离得到。3、松材线虫伴生细菌宏基因组测序鉴定,鉴定出的23%菌株中主要以假单胞菌属占比居多,其次为Epilithonimonas sp.、鞘氨醇单胞菌Sphingomonas sp.;不动杆菌、拉恩氏菌、短波单胞菌以及梭状芽胞杆菌为次优势菌株,利用Biology生态板显示有不同生理生化类型重合度菌株,可能来源于它们的各分类属性或生理生化的相似性与差异性。4、通过对松材线虫与伴生细菌在木段中存留期数量的观察,细菌对松材线虫的长期存活存在一定影响。5、探索了伴生细菌对桑葚的防腐保鲜作用。选用9种不同的伴生细菌对桑葚进行保鲜处理,通过对桑葚失重率、腐烂率、Vc含量变化等指标观察,受样本数量所限所选菌种对桑葚的防腐保鲜作用不明显。上述研究结果特别显示出了松材线虫携带细菌的多样性、细菌数量的巨大,细菌分离方法对获得细菌类群有很大影响。
王林松[3](2019)在《松材线虫醇脱氢酶基因的生理功能研究》文中研究指明由松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)引起的松萎蔫病(pine wilt disease)是一种极具毁灭性的松林病害,在世界范围内引起了巨大的经济损失和严重的生态灾难。松材线虫引起松树死亡是一个复杂的过程,涉及松材线虫、宿主松树以及松材线虫的伴生菌。越来越多的研究表明,不同来源的松材线虫株系具有不同的致病性,某些松材线虫伴生菌对松材线虫的发育有一定的促进作用,但目前有关松材线虫发育与致病分子机制研究仍然不多。在前期研究中,通过分析携带荧光假单胞菌松材线虫以及无菌线虫转录组数据,筛选出可能与醇代谢密切相关的编码醇脱氢酶的上调差异表达基因adh-1。通过PCR技术克隆出松材线虫adh-1基因的开放阅读框(Open reading frame,ORF),构建原核表达系统,获得可溶性重组醇脱氢酶并进行酶活测定分析,酶活测定结果表明,松材线虫醇脱氢酶对包含甲醇、乙醇以及正丙醇在内的多种醇都具有一定的催化活性,具有广泛地底物特异性。实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)的检测结果表明,环境中的乙醇可以显着引起其adh-1基因上调表达。上述结果表明,松材线虫adh-1基因所编码的蛋白确实为醇脱氢酶,并可以催化包含乙醇在内的多种醇的氧化反应;且在一定乙醇浓度下,环境中的乙醇与松材线虫adh-1基因表达量之间存在着相关性。在本次研究中,我们对松材线虫adh-1基因的基因结构以及生物信息学信息进行了进一步的分析,结果表明,编码松材线虫醇脱氢酶的adh-1基因全长1458 bp,其5’端包含一个长度为52 bp的非编码序列(Untranslated region,UTR),3’端包含一个48 bp的非编码序列;松材线虫adh-1基因完整的ORF全长是1059 bp,编码352个氨基酸残基的蛋白;此外,松材线虫adh-1基因还包含3个长度分别为291,189和579 bp的外显子以及2个长度分别为92和206 bp的内含子,且内含子符合“GT-AG”的剪切原则。松材线虫醇脱氢酶氨基酸序列相似性分析的结果表明,松材线虫醇脱氢酶氨基酸序列与秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis.elegans)以及布氏隐杆线虫(Caenorhabditis.briggsae)的醇脱氢酶相似度最高,相似度分别达到了55%和54%。SignalP 4.0和TMHMM server 2.0软件的信号肽以及跨膜结构预测结果表明,松材线虫醇脱氢酶并不包含信号肽序列以及跨膜结构域,说明该酶可能是一种胞内酶且不是跨膜蛋白。为了深入研究adh-1基因在松材线虫体内的生物学功能,本研究利用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术以降低adh-1的表达水平,并比较了RNA i线虫和对照线虫的性状差异。RNA干扰研究的结果表明,松材线虫adh-1基因被干扰(下调表达)后,松材线虫体内醇脱氢酶活力、对环境乙醇的耐受性、运动性、繁殖力以及对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的取食能力都出现显着降低;而醇脱氢酶抑制剂甲吡唑处理松材线虫后,松材线虫体内的醇脱氢酶活力、运动性、繁殖力以及对灰葡萄孢的取食能力也出现显着降低趋势。上述实验结果说明,松材线虫adh-1基因参与了对其运动性和繁殖力的调控。此外,我们还进一步研究了环境中低浓度乙醇与松材线虫adh-1基因表达量之间的关系,结果表明,松材线虫经0.1%、0.5%和1.0%浓度乙醇处理24 h后,其adh-1基因表达水平明显高于对照组中无菌水处理的松材线虫,分别是对照组的1.34、1.78和2.10倍。该结果说明,低浓度的乙醇可以诱导松材线虫adh-1基因的表达,且在一定乙醇浓度范围内,adh-1基因表达量随着乙醇浓度的增加而增高,这说明adh-1基因与松材线虫体内的乙醇代谢密切相关。为了了解甲吡唑对松材线虫的毒性,本研究测定了甲吡唑处理松材线虫24 h和48 h的LC50和LC90。结果表明,在24 h和48 h时,甲吡唑对松材线虫的LC50分别是0.026 mM和0.025 mM,LC90分别是0.040 mM和0.038 mM,在24 h和48h这两个时间点上,甲吡唑对松材线虫的LC50差异并不显着,这表明甲吡唑达到一定浓度时,该药物对松材线虫具有快速的致死作用;在甲吡唑处理松材线虫24 h时,0.055 mM甲吡唑溶液对松材线虫展现出了约100%的致死效果。上述关于甲吡唑对松材线虫毒性的研究结果将为杀松材线虫以及防控松萎蔫病药剂的开发和创新提供新的实验依据。为了深入研究甲吡唑影响松材线虫运动与繁殖的分子机制,在本研究中,我们利用Illumina测序技术对0.02 mM甲吡唑处理24 h的松材线虫(实验组)以及无菌水处理的松材线虫(对照组)的转录组进行了高通量测序,并通过深入分析转录组数据挖掘出调控松材线虫运动与繁殖的差异表达基因和代谢通路。NCBI NR、Gene Ontology(GO)以及Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)数据库对差异表达基因的功能注释结果表明,在甲吡唑处理组松材线虫中,共有3114个差异表达基因,其中包含2124个上调基因和490个下调基因,而差异倍数在2倍以上的差异表达基因共有367个,其中包括214个上调基因和153个下调基因(FDR<0.001)。一些具有潜在调节松材线虫运动性与繁殖能力的关键差异表达基因以及代谢通路在本研究中进行了详细的阐述,例如:MAPK信号途径中的有丝分裂活化蛋白激酶7(MAPK7)基因、热休克蛋白70(HSP70)基因和核糖体S6激酶(RSK)基因;核糖体中的40S核糖体蛋白S8-1基因、40S核糖体蛋白S12基因和40S核糖体蛋白S18基因;乙酰胆碱酯酶(AchE)基因。根据转录组数据以及所获得的差异基因的注释结果,从差异表达基因中随机选择7个基因,包括3个上调基因和4个下调基因,通过实时荧光定量PCR技术对其表达水平进行了验证,结果表明,随机筛选的差异基因的表达水平与转录组测序结果大体一致,证实了转录组数据结果的可靠性。此外,通过分析甲吡唑处理组松材线虫转录组数据,我们筛选到了影响线虫发育、寿命、生殖细胞形成等生理过程相关的差异表达基因以及代谢通路,表明甲吡唑对线虫的其他生命活动也可能会有调控作用,为此,我们进行了进一步的实验验证,结果表明,甲吡唑处理组松材线虫幼虫的发育、线虫的寿命、雌虫的产卵率以及线虫卵的孵化率都出现显着降低。上述实验结果表明,甲吡唑对松材线虫的多种生理功能都具有明显的抑制作用。综上所述,本研究首先通过分析携带荧光假单胞菌松材线虫以及无菌线虫转录组数据,筛选出与醇代谢密切相关的编码醇脱氢酶的上调差异表达基因adh-1,并对松材线虫adh-1的基因结构以及生物信息学信息进行了进一步的分析;其次,通过RNAi技术与醇脱氢酶抑制剂甲吡唑相结合的方法,研究了adh-1基因在松材线虫体内的生理功能,证实了与醇代谢密切相关的adh-1基因确实参与了对松材线虫运动和繁殖的调控,并且进一步研究证实了环境中低浓度乙醇与adh-1基因表达水平之间存在正相关性;最后,我们测定了甲吡唑对松材线虫的毒性,并通过转录组学技术分析了表达水平受甲吡唑显着影响的松材线虫基因,挖掘出一些与松材线虫运动性、繁殖力以及发育相关的差异表达基因以及代谢通路;并通过qRT-PCR技术验证了转录组数据分析结果的可靠性;同时,实验证实了甲吡唑对松材线虫幼虫的发育、寿命、雌虫产卵率以及线虫卵的孵化率都具有显着的干扰效果。本文通过对adh-1的基因功能和甲吡唑的作用机制进行研究,初步确定adh-1基因参与调控松材线虫运动、繁殖等生理活动,对松材线虫的扩散与增殖影响较大,有望成为控制松材线虫的一个靶点;甲吡唑作为adh-1基因编码的醇脱氢酶抑制剂,在μM量级就对松材线虫的一些关键基因表达产生显着影响,从而引起代谢紊乱而呈现明显的杀线活性,使甲吡唑及其衍生物有望成为一种新型的杀线药物。本文研究结果对于深入了解松材线虫发育和致病的分子机理有一定的参考作用,对于松萎蔫病的防控药物的研发也提供了一种新的选择。
王方[4](2019)在《杀松材线虫细菌的分离、鉴定及其活性成分研究》文中研究说明由松材线虫感染引起的松萎蔫病是一种严重的森林病害,目前对松材线虫的防治主要以化学药物为主,但可引起环境污染,且松材线虫也容易产生耐药性。为了寻找环境友好型的天然杀线虫成分,本文从青岛大学校园内采集的样品中进行了杀线虫细菌的分离,共得到120株细菌。通过浸渍法对菌株的培养上清液进行了杀线虫活性的测定,共有20株细菌具有杀线虫活性,从中筛选出两株具有较高杀线虫活性的细菌G5-3和G8-2。将两株细菌培养上清液处理松材线虫48 h后,其校正死亡率分别为98.26%和93.10%。通过形态学观察,生理生化特征分析和16S rDNA序列测定及其系统发育树分析,将两株菌株分别鉴定为Pseudoduganella violaceinigra G5-3和Novosphingobium pokkalii G8-2。采用单因素分析的方法对两株细菌的培养条件进行了研究,确定P.violaceinigra G5-3和N.pokkalii G8-2的最佳培养条件分别是:最适的初始pH为7.0和6.0,最适培养温度30℃和35℃,两株菌的最佳接种菌龄均为15 h,最佳培养时间均为3 d。通过对两株细菌产生活性成分的稳定性分析,表明两株菌的活性成分具有较好的热稳定性,并且在弱碱性条件下也具有较好的稳定性。对两株细菌的活性成分进行分析,发现菌株培养上清液中的挥发性成分具有比培养上清还高的杀线虫活性,表明活性物质可能为挥发物。利用SPME-GC/MS(solid-phase microextraction-gaschromatography/mass)技术分析和鉴定了培养液中的挥发物,发现其活性成分主要为2,5-二甲基吡嗪、4-二甲氨基吡啶、乙酸苄酯、丁酸苯乙酯、苯乙醇和苯乙酮。经测定,这六种挥发物处理松材线虫48 h后的90%致死浓度(LC90)分别为33.72、1.83、0.92、0.20、13.22 10.11 mmol/L。随后对杀线虫活性较高的五种化合物(4-二甲氨基吡啶、乙酸苄酯、丁酸苯乙酯、苯乙醇和苯乙酮)进行了杀线虫机理的研究,通过扫描电镜观察挥发物对松材线虫形态的影响,发现受试化合物对于线虫的形态没有明显的影响。测定了受试挥发物对于线虫体内纤维素酶、淀粉酶、谷胱甘肽S-转移酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响。实验结果表明,这五种化合物对于淀粉酶活性的影响较小,而对于纤维素酶、谷胱甘肽S-转移酶和乙酰胆碱酯酶的活性影响较大,其中,纤维素酶在处理36 h以后表现出活性明显下降,谷胱甘肽S-转移酶和乙酰胆碱酯酶在处理线虫的前期有一定的激活作用,随后开始逐渐降低,因此,推测挥发物可能是通过抑制这三种酶的活性发挥作用的。该研究为微生物资源的开发利用以及松材线虫的生物防治提供了参考。
陈德强[5](2018)在《香蕉穿孔线虫生防工程菌构建及其防控效果和发酵体系研究》文中指出香蕉穿孔线虫[Radopholus similis(Cobb,1893)Thorne,1949]是一种毁灭性的迁移内寄生植物病原线虫,广泛分布于热带、亚热带地区,严重危害粮食作物、果树和蔬菜等重要经济作物以及观赏植物等,是造成世界香蕉产量损失的主要原因之一。然而该线虫的防治仍然是一个世界性的难题,施用杀线剂是目前普遍采用和比较有效的防治方法,但杀线剂等化学药剂的大量使用对环境和人类造成极大的危害和其它负面影响,在许多国家和地区已被严格限制使用。因此研究和建立香蕉穿孔线虫防治的新途径和新方法已迫在眉睫,生物防治因其具有绿色环保、经济安全和可持续性等特点而受到重视和越来越多研究。胞外蛋白酶已被证实是食线虫微生物侵染线虫的重要毒力因子。本研究构建了香蕉穿孔线虫发生地香蕉根际土壤的微生物宏基因组Fosmid文库,从中筛选获得一个杀线虫活性较强的蛋白酶基因(编号pase4),另外,从来自不同寄主的香蕉穿孔线虫10个种群中筛选得到一株优势可培养伴生细菌——荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)pf36菌株;在此基础上,通过载体转化和三亲本转导的方法将杀线虫蛋白酶基因pase4导入到pf36细胞中并使其正确表达,以期利用pf36与香蕉穿孔线虫的伴生关系,使杀线虫蛋白酶基因pase4通过pf36介导实现对香蕉穿孔线虫生长发育或侵染致病的抑制作用,从而达到有效防治香蕉穿孔线虫的目的;最后对遗传改造菌株的生物学特征、产蛋白酶活性、遗传稳定性、土壤定殖能力、体外杀线虫活性、盆栽生防效果及其对香蕉作物安全性进行了测定和评估。主要获得以下结果:1.对香蕉根际土壤细菌、古菌16S rDNA和真菌18S rDNA进行高通量测序和种类多样性分析,其丰富度和多样性由高至低依次为细菌>真菌>古菌,优势类群分别为酸杆菌GP1(Acidobacteria GP1)、Penidiella和Fervidicoccus,各类群中均存在一定比例的未能分类(unclassified)的序列。2.构建了香蕉根际土壤微生物宏基因组Fosmid文库,文库包含约35000个克隆,平均插入片段大小为30 kb左右,覆盖微生物基因组大小约1.05 Gb,通过功能驱动筛选方法获得6个具有蛋白酶水解活性的克隆子Pro1Pro6;分别构建Pro1Pro6的亚克隆筛选得到3个具有蛋白酶活性的亚克隆子Pro1’、Por4’和Pro6’,3个亚克隆子的发酵上清液均具有不同程度的杀线虫活性,其中Pro4’处理杀线虫活性最大。3.对亚克隆子Pro1’、Pro4’和Pro6’的插入序列分析表明各自包含一个完整的开放阅读框,分别编码3个相对应的蛋白酶(PASE1、PASE4和PASE6);3种蛋白酶均为分泌型亲水蛋白。4.通过原核表达获得成熟的蛋白酶PASE4,大小约为32 kDa,并证实PASE4能有效降解香蕉穿孔线虫的体内组织,具有显着的杀线虫活性;建立了利用胡萝卜纯愈伤组织培养繁殖无菌香蕉穿孔线虫的方法。5.从来自不同寄主植物的香蕉穿孔线虫10个种群中共分离得到53株可培养伴生细菌,确定洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)和短小芽孢杆菌(Bacillus cereus)为供试线虫种群的优势伴生细菌;并以荧光假单胞菌pf36菌株作为遗传改造的目标菌株。6.通过载体转化和接合转导的方法将杀线虫蛋白酶基因pase4导入伴生细菌pf36获得了遗传改造菌p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36;p4MCS-pf36的产蛋白酶能力和杀线虫活性均比p4Tn5-pf36高,但后者遗传稳定性、土壤定殖能力和盆栽防治效果均好于前者。7.确定了p4Tn5-pf36产蛋白酶的优化发酵体系:培养组分为甘油10 mL/L、酵母粉15 g/L、氯化钾1 g/L,培养条件为温度34.5℃、初始pH 7.66、接种量为8.0%、转速274 r/min;优化后发酵液中最高蛋白酶活力为109.928 U/mL,比优化前提高1.58倍。综上所述,本研究从构建的香蕉根际土壤微生物宏基因组中筛选获得一个具有较强杀线虫活性的蛋白酶基因pase4,并从不同的香蕉穿孔线虫种群中分离得到一株优势伴生细菌荧光假单胞菌pf36菌株;通过分子生物学方法成功将基因pase4导入到菌株pf36中并正确表达,并获得了遗传稳定良好且对香蕉穿孔线虫具一定防效改造菌株。初步实现了以伴生细菌为载体介导表达生防因子抑制香蕉穿孔线虫生长繁殖或侵染致病的的目的。研究结果将为香蕉穿孔线虫的防治提供安全、有效的新方法,同时也为研究建立高效、环保和可持续的植物线虫生物防治技术提供新策略和新途径。
理永霞,张星耀[6](2018)在《松材线虫病致病机理研究进展》文中认为松材线虫病是由松材线虫、寄主植物、媒介昆虫、伴生真菌和细菌、人类经济和物流活动及环境因素等多种因素交织作用形成的复杂病害系统。该病1982年发现以来至今一直是我国最为严重的森林灾害,其致病机理至今仍然没有定论,因此也制约着有效防控技术的产出。本文主要从松材线虫病的病原、致病机理、致病基因、松材线虫致病的生态学过程等方面综述了松材线虫病致病机理的研究进展,为松材线虫病的进一步研究和有效防控技术的产出提供参考。
李阳[7](2018)在《松树体内菌群对松材线虫侵染响应及Burkholderia pyrrocinia JK-SH007杀虫基因工程菌构建》文中认为松材线虫病具有易传播、发病速度快和死亡率高等特点,素有松树―“艾滋病之称”。而松材线虫侵染早期,进行疫树的施药治疗,其治愈率可极大提高。因此,通过对松材线虫侵染早期,松树体内菌群的结构变化进行研究,可为松材线虫早期侵染诊断提供素材,为松材线虫病早期诊断及防治等亟待突破的关键科学问题提供依据。生防菌剂集安全环保、病虫兼治、植物促生等优点于一身,特别适用于植物病虫害的早期生态防控。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)分泌表达的Cry系列蛋白杀虫活性高,将其相关基因导入具有防病促生宿主菌,实现异源高效表达,是构建具有杀虫功能的生防工程菌的主要手段。本论文采用PCR-DGGE微生物菌群分析、同源重组等分子生物学技术,分析马尾松体内菌群对松材线虫侵染早期阶段的响应规律,研究Cry系列基因在抗病促生菌Burkholderia pyrrocinia JK-SH007中的异源表达活性和杀虫活性,为最终构建松材线虫病早期诊断和生态防控体系奠定基础。取得的主要成果如下:(1)同一林区,不同胸径健康马尾松体内的菌群图谱无显着性差异;接种清水对照组和空白组,马尾松体内菌群图谱无显着差异,表明取样机械损伤、试验期间野外条件变化对马尾松体内菌群均无显着影响;(2)随着松材线虫侵染时间的增加,不同胸径马尾松体内菌种类和丰度均呈整体增加趋势,其中内生菌Mucilaginibacter sp.M68C4A和Uncultured bacteriumclone OTU2265随松材线虫侵染时间增加呈正相关性,内生菌Uncultured bacteriumclone MA13809b03和Klebsiella sp.Arv-22-2.8随松材线虫侵染时间增加呈负相关性;(3)松材线虫侵染处理,不同胸径马尾松体内菌群结构变化具有同步和相似性,表明马尾松体内菌群对松材线虫侵染早期具有一致性响应规律;响应规律分析发现,松材线虫侵染第40d和前30d的体内菌群NMDS结构分离显着,为松材线虫病的早期诊断技术开发奠定理论依据;(4)成功构建B.pyrrocinia JK-SH007遗传操作体系,实现Cry218和Cry3a蛋白在JK-SH007中的异源高效表达,两者表达载体均为pHKT2,但Cry218基因的启动子是PrPL,而Cry3a基因的启动子需换成T7,表明Cry系列基因在同一表达系统中所需启动子有所差异,后续可通过置换不同启动子,实现其它Cry基因在上述表达体系中高效表达;(5)Cry218蛋白表达最佳条件:将工程菌(pHKT2-Cry218)接种入含TPr(50μg/mL)的LB培养基,30℃,200r/min,待菌液浓度OD600=0.8,升温至42℃,再发酵12 h,在该条件下,蛋白表达浓度达到最大值0.25 g/L;(6)生测结果表明,工程菌B.pyrrocinia JK-SH007(pHKT2-Cry218)及(pHKT2-Cry3a)分别获得对二龄家蚕及榆蓝叶甲幼虫的毒杀活性LC50=0.77(0.57-1.04)g/L及0.63(0.48-0.82)g/L。同时实验分别验证对松材线虫也具毒杀活性,然因对照组宿主菌B.pyrrocinia JK-SH007亦表现一定松材线虫的毒杀活性,故工程菌对松材线虫的毒杀机制有待进一步探讨。
刘飞[8](2017)在《荧光假单胞菌GcM5-1A溶血素的基因克隆及其活性研究》文中研究表明本文利用基因克隆技术探究了松材线虫携带的荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)GcM5-1A是否含有溶血素基因以及溶血素活性。根据荧光假单胞菌疑似溶血素的基因序列设计一对引物,通过PCR技术扩增得到疑似溶血素基因Hly。将该基因克隆到表达载体pET-15b上,构建了pET-15b-Hly。重组质粒pET-15b-Hly转化E.coli BL21(DE3)构建工程菌株,工程菌经过异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后,SDS-PAGE分析表明,工程菌全蛋白比未转化重组表达载体的E.coli BL21(DE3)多出一条带,条带约在26 kDa大小左右,这与序列分析时所预测的荧光假单胞菌溶血素大小相吻合,疑似溶血素在大肠杆菌中得到了表达。利用Ni-Sepharose 6(FF)亲和树脂纯化了重组蛋白,溶血实验显示,纯化的重组蛋白可使鸡红细胞发生溶血,证实本研究所克隆基因确实编码溶血素。溶血素大致可分三类:酶类、成孔类、表面活性剂类,为探究荧光假单胞菌重组溶血素溶血机制,本文进行了渗透保护实验、金属离子及酶抑制剂对溶血素溶血效应影响实验及100℃高温处理实验。实验结果显示,金属离子及酶抑制剂没能促进或抑制荧光假单胞菌重组溶血素的溶血活性,高温处理后溶血素失去溶血活性,聚乙二醇能够抑制溶血素活性,这说明,重组溶血素为成孔类毒素。重组溶血素对黑松切根苗毒性实验显示,无菌水处理切根幼苗长势良好,无萎蔫现象,溶血素处理的黑松幼苗死亡率随溶血素浓度增大而也逐渐升高。处理4 d后,20μg/mL溶血素就表现出对黑松幼苗的毒性,当溶血素浓度为100μg/mL时,黑松幼苗的死亡率达到100%。4℃条件下用浓度为60μg/mL溶血素处理黑松愈伤组织细胞4 d,愈伤组织存活率比未用溶血素处理的愈伤组织细胞存活率下降了21.41%,27℃条件下浓度60μg/mL溶血素处理黑松愈伤组织细胞24h内可致黑松愈伤组织细胞死亡。本文实验结果证明,松材线虫携带荧光假单胞菌GcM5-1A可合成溶血素,重组溶血素对黑松幼苗及愈伤组织细胞均有致死活性,这为深入研究松材线虫携带细菌在松材线虫病病理进程中的作用打下了基础。
伏艳美[9](2015)在《松材线虫体内细菌多样性及对宿主抗氧化作用研究》文中研究指明松材线虫病[Bursaphelenchus xylophilus(Steiner&Buhrer)Nickle]又称松树萎蔫病,是一种世界性森林病害,其致病机理目前尚不清楚。该病是一种复杂的森林病害,涉及寄主松树、线虫、天牛、细菌以及地理环境等多方面因素。近年来细菌在该病发生发展过程中的作用受到普遍关注。由于线虫体表环境复杂,研究尚存许多难点。在实验室前期研究中分离获得松材线虫体内细菌的基础上,本研究主要针对不同地区同一寄主松树的松材线虫伴生细菌及体内可培养细菌的多样性进行研究,并探讨体内细菌对松材线虫抗氧化作用及致病力的影响。主要研究结果如下:1.对来自江苏、广东和四川省感病马尾松中的松材线虫进行体内可培养细菌分离鉴定,发现江苏地区松材线虫体内可培养细菌数量较多,主要为荧光假单胞菌Pseudomonas fluoresens和嗜麦芽窄食单胞菌Stenotrophomonas maltophilia,广东地区线虫体内细菌为砖红色微杆菌Microbacterium testaceum,四川地区为放射型根瘤菌Rhizobium radiobacter。并运用16S rRNA高通量测序技术对松材线虫伴生细菌群落结构进行分析,发现不同地理来源的松材线虫其伴生细菌种群结构存在差异,江苏地区松材线虫种群中优势伴生菌属为鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas和草螺菌属Herbaspirillum;广东地区松材线虫优势伴生细菌属是假单胞菌属Pseudomonas,其次是寡养单胞菌属Stenotrophomonas;四川地区松材线虫种群中优势伴生细菌属为金黄杆菌属Chryseobacterium。2.采用分离自松材线虫体内的荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌处理无菌松材线虫,从生理、生化、酶水平上探讨松材线虫体内细菌对线虫抗氧化作用的影响。结果发现,荧光假单胞菌对松材线虫的产卵量有显着的促进作用,而嗜麦芽窄食单胞菌对线虫的产卵量有一定的抑制作用;在过氧化氢胁迫下,体内细菌提高了线虫运动行为能力,减少了线虫体内生成的过量活性氧物质(ROS),提高了线虫抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性。表明体内细菌增强了松材线虫的抗氧化能力。3.采用实时荧光定量PCR技术分析来自马尾松中松材线虫的体内细菌荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌对线虫超氧化物歧化酶SOD-3基因和过氧化物还原酶2-Cys Prx基因表达量的影响。发现与对照相比,荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌处理组的松材线虫接种松苗后1d、5d、10d、15d、20d后SOD-3的表达量均持续上调,10d后上调幅度变缓,上调倍数在0.841.92倍之间;2-Cys Prx的表达量同样上调,15d后上调幅度变缓,上调倍数在0.944.67倍之间。说明松材线虫体内细菌的存在提高了线虫抗氧化酶基因的表达,增强了线虫的抗氧化作用。4.将野生型线虫、无菌线虫和供试细菌荧光假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌处理后的线虫接种马尾松实生苗。结果表明,带菌松材线虫的致病力强于无菌线虫;接种马尾松苗40d后,体内细菌处理后的线虫繁殖量显着高于无菌线虫。说明体内细菌对松材线虫的毒力和繁殖有促进作用,体内细菌在松材线虫病病程中确实起到了一定的作用,加速了病程的发展。
覃德文,文印,聂珍臻,廖长琨,卫伶俐,周传明,秦武明[10](2014)在《松材线虫伴生细菌与松材线虫的关系及致病性机理研究》文中研究说明松材线虫病又称松树萎蔫病,近年来成为了国内严重毁坏型病害。如何治理该病害成为了当今植物保护界研究热点,降低该病害对生产造成的损失尤为迫切,现通过对松材线虫病的危害进行分析,总结前人对松材线虫病的研究成果:分析松材线虫伴生细菌的多样性,发掘松材线虫伴生细菌与松材线虫的关系,结合国内外研究松材线虫伴生细菌的致病性机理研究,总结得出松材线虫伴生菌种较多,没有明显的专一性,结合微生物细菌研究的发展,分离和鉴定出越来越多的细菌种类;指出了松材线虫与携带细菌之间存在密切相关,毒素在松材线虫伴生细菌的致病机制中起着重要作用。
二、松材线虫携带细菌的鉴定和毒性研究(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、松材线虫携带细菌的鉴定和毒性研究(论文提纲范文)
(1)松材线虫的伴生微生物及其致病性研究概述(论文提纲范文)
1 松材线虫的体表携带细菌(伴生细菌) |
1.1 松材线虫携带细菌的多样性 |
1.2 伴生细菌与松材线虫的互作关系 |
1.2.1 松材线虫体表对伴生细菌的附着能力 |
1.2.2 伴生细菌对松材线虫繁殖的促进作用 |
1.2.3 伴生细菌对松材线虫生长发育的促进作用 |
1.2.4 松材线虫对其所带细菌繁殖的影响 |
1.2.5 伴生细菌对松材线虫病致萎的作用 |
2 松材线虫与其体内细菌的关系 |
3 松材线虫的伴生真菌 |
3.1 松材线虫伴生真菌的多样性 |
3.2 伴生真菌与松材线虫的关系 |
4 展望 |
(2)松材线虫伴生菌多样性及对桑葚保鲜潜力的初探(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 松材线虫携带的伴生细菌研究概述 |
1.1.1 松材线虫病研究现状及致病机制 |
1.1.2 伴生细菌与松材线虫之间的互作关系 |
1.1.3 松材线虫携带伴生细菌的多样性 |
1.2 桑葚概述及保鲜技术 |
1.2.1 桑葚概述 |
1.2.2 桑葚采后病害 |
1.2.3 采后水果保鲜技术 |
1.3 .拮抗菌对桑葚采后病害的生物防治 |
1.3.1 生物防治研究历史 |
1.3.2 拮抗菌的抑菌机理 |
1.3.3 拮抗菌在采后桑葚生物防治上的应用 |
1.4 微生物种类及多样性相关研究方法 |
1.4.1 平板分离法 |
1.4.2 Biolog-ECO鉴定法 |
1.4.3 16SrRNA鉴定法 |
1.5 本研究的目的及意义 |
第2章 松材线虫伴生细菌的分离纯化 |
2.1 试验材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 数据处理 |
2.2 结果与讨论 |
2.3 本章小结 |
第3章 松材线虫伴生细菌的16SrRNA鉴定 |
3.1 试验材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 伴生细菌的革兰氏染色鉴定 |
3.1.3 伴生细菌总DNA提取 |
3.1.4 伴生细菌16S r RNA-PCR扩增 |
3.1.5 琼脂糖凝胶电泳 |
3.1.6 16SrRNA的全序列测定 |
3.1.7 16SrRNA全序列系统发育分析 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 松材线虫体表的伴生细菌的革兰氏染色结果 |
3.2.2 松材线虫体表的伴生细菌的16S r RNA全序列PCR扩增结果 |
3.2.3 松材线虫体表的伴生细菌的16srRNA序列测定结果 |
3.2.4 松材线虫体表的伴生细菌的16SrRNA全序列系统发育分析 |
3.2.5 不同培养基分离伴生细菌种类差异对比 |
3.3 本章小结 |
第4章 松材线虫伴生细菌的生态板鉴定以及宏基因组分析 |
4.1 试验材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 松材线虫体表的伴生细菌的Biology生态板鉴定结果 |
4.2.2 松材线虫伴生细菌宏基因组鉴定 |
4.3 本章小结 |
第5章 伴生细菌对松材线虫存活时间的影响以及对桑葚采后保鲜的潜力研究 |
5.1 试验材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 伴生细菌对松材线虫存活时间的影响的实验方法 |
5.1.3 伴生细菌对桑葚采后保鲜的潜力研究的实验方法 |
5.1.4 数据处理 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 伴生细菌对松材线虫存活时间的影响 |
5.2.2 不同伴生细菌对桑葚采后桑葚失重率的影响 |
5.2.3 不同伴生细菌对桑葚采后桑葚腐烂率的影响 |
5.2.4 不同伴生细菌对桑葚采后Vc含量的影响 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)松材线虫醇脱氢酶基因的生理功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 松材线虫醇脱氢酶基因adh-1的获取与生物信息学分析 |
材料与方法 |
1.1 主要实验方法 |
1.1.1 携带荧光假单胞菌松材线虫差异表达基因的分析 |
1.1.2 松材线虫醇脱氢酶基因的获取及结构分析 |
1.1.3 松材线虫醇脱氢酶adh-1 的生物信息学分析 |
实验结果 |
1.1 携带荧光假单胞菌松材线虫差异表达基因的分析 |
1.2 松材线虫醇脱氢酶adh-1 基因的结构分析 |
1.3 松材线虫醇脱氢酶氨基酸序列相似性分析 |
1.4 松材线虫醇脱氢酶adh-1 基因的生物信息学分析 |
本章小结 |
第二章 松材线虫adh-1 基因的功能分析 |
材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 主要实验方法 |
2.2.1 松材线虫的培养 |
2.2.2 松材线虫adh-1 基因RNAi干扰片段的获取及dsRNA的体外转录 |
2.2.3 浸泡法干扰松材线虫adh-1 基因的表达 |
2.2.4 干扰组松材线虫adh-1 基因表达水平的检测 |
2.2.5 干扰组松材线虫体内醇脱氢酶活力分析 |
2.2.6 adh-1 基因干扰后对松材线虫运动能力的影响 |
2.2.7 adh-1 基因干扰后对松材线虫繁殖能力的影响 |
2.2.8 adh-1 基因干扰后对松材线虫乙醇耐受性的影响 |
2.2.9 adh-1 基因干扰后对松材线虫取食能力的影响 |
2.2.10 甲吡唑对松材线虫醇脱氢酶活力的影响 |
2.2.11 甲吡唑对松材线虫运动能力的影响 |
2.2.12 甲吡唑对松材线虫繁殖能力的影响 |
2.2.13 甲吡唑对松材线虫取食能力的影响 |
2.2.14 低浓度乙醇对松材线虫adh-1 基因表达水平的影响 |
实验结果 |
2.1 adh-1 基因RNAi干扰片段的选择 |
2.2 体外转录dsRNA模板的胶回收 |
2.3 体外转录及dsRNA的合成与纯化 |
2.4 干扰组松材线虫adh-1 基因表达水平的检测 |
2.5 干扰组松材线虫体内脱氢酶的活力分析 |
2.6 adh-1 基因干扰后对松材线虫运动能力的影响 |
2.7 adh-1 基因干扰后对松材线虫繁殖能力的影响 |
2.8 adh-1 基因干扰后对松材线虫乙醇耐受性的影响 |
2.9 adh-1 基因干扰后对松材线虫取食能力的影响 |
2.10 甲吡唑对松材线虫醇脱氢酶活力的影响 |
2.11 甲吡唑对松材线虫运动能力的影响 |
2.12 甲吡唑对松材线虫繁殖能力的影响 |
2.13 甲吡唑对松材线虫取食能力的影响 |
2.14 低浓度乙醇对松材线虫adh-1 基因表达水平的影响 |
本章小结 |
第三章 甲吡唑对松材线虫毒力测定以及甲吡唑处理组松材线虫转录组分析 |
材料与方法 |
3.1 实验材料 |
3.2 主要实验方法 |
3.2.1 甲吡唑对松材线虫的毒性测定 |
3.2.2 甲吡唑处理组松材线虫的转录组分析 |
3.2.3 甲吡唑对松材线虫幼虫发育的影响 |
3.2.4 甲吡唑对松材线虫寿命的影响 |
3.2.5 甲吡唑对松材线虫产卵率的影响 |
3.2.6 甲吡唑对松材线虫卵孵化率的影响 |
3.2.7 实验数据处理 |
实验结果 |
3.1 甲吡唑对松材线虫的毒性测定 |
3.2 上机前不同处理组线虫总RNA的质量检测 |
3.3 转录组序列分析结果 |
3.4 转录组数据的qRT-PCR验证 |
3.5 甲吡唑对松材线虫幼虫发育的影响 |
3.6 甲吡唑对松材线虫寿命的影响 |
3.7 甲吡唑对松材线虫产卵率的影响 |
3.8 甲吡唑对松材线虫卵孵化率的影响 |
本章小结 |
全文讨论与结论 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
附录图 |
缩写词及英汉对照 |
致谢 |
(4)杀松材线虫细菌的分离、鉴定及其活性成分研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 杀松材线虫细菌的筛选与鉴定 |
1.1 实验材料 |
1.1.1 分离样品来源 |
1.1.2 供试虫源 |
1.2 主要实验试剂 |
1.3 主要实验仪器 |
1.4 实验方法 |
1.4.1 培养基的配制 |
1.4.2 松材线虫的培养 |
1.4.3 富集培养 |
1.4.4 菌株的分离性 |
1.4.5 具有杀线虫活性菌株的筛选 |
1.4.6 杀线虫菌株的分类鉴定 |
1.4.6.1 形态特征 |
1.4.6.2 生理生化的测定 |
1.4.7 杀线虫菌株的16S rDNA序列分析及系统发育树构建 |
1.5 实验结果与分析 |
1.5.1 菌株的分离、筛选和杀线虫活性的测定 |
1.5.2 两株具有杀线虫活性菌株的分类鉴定 |
1.6 本章小结 |
第二章 两株细菌产杀线虫活性成分的发酵条件优化 |
2.1 实验方法 |
2.1.1 不同培养条件对细菌培养液杀线活性的影响 |
2.1.2 细菌杀线活性成分稳定性的分析 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 不同培养条件对两株细菌培养液的杀线活性影响 |
2.2.2 杀线虫活性成分的稳定性 |
2.3 本章小结 |
第三章 细菌杀线虫活性成分的鉴定及致病机理的研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 主要实验仪器 |
3.1.2 主要实验试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 细菌挥发性杀线活性成分的提取与鉴定 |
3.2.2 活性挥发物杀线机理的研究 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 两株细菌的挥发性杀线活性成分的提取与鉴定 |
3.3.2 挥发物标准品对松材线虫的杀灭活性 |
3.3.3 活性挥发物的杀线虫机理研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
综述 |
一、松材线虫病概况 |
二、松材线虫病的病原 |
三、松材线虫病致病机理假说 |
四、松材线虫病的防治 |
4.1 物理防治 |
4.2 化学防治 |
4.3 生物防治 |
4.3.1 松墨天牛的生物防治 |
4.3.2 松材线虫的生物防治 |
五、展望 |
综述参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(5)香蕉穿孔线虫生防工程菌构建及其防控效果和发酵体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 前言 |
1.1 香蕉穿孔线虫研究概况 |
1.1.1 香蕉穿孔线虫及其生物学特征 |
1.1.2 香蕉穿孔线虫寄主范围及致病性 |
1.1.3 香蕉穿孔线虫的经济重要性 |
1.1.4 香蕉穿孔线虫的防治现状 |
1.1.5 香蕉穿孔线虫的生物防治 |
1.2 宏基因组学的研究概况 |
1.2.1 宏基因组的定义 |
1.2.2 宏基因组文库构建 |
1.2.2.1 宏基因组DNA提取 |
1.2.2.2 宏基因组文库的载体 |
1.2.2.3 宏基因组文库的宿主 |
1.2.3 宏基因组文库分析途径 |
1.2.3.1 基于序列驱动筛选 |
1.2.3.2 基于功能驱动筛选 |
1.2.3.3 底物诱导基因表达筛选 |
1.2.4 宏基因组学在植物病害生物防治中的应用 |
1.3 微生物蛋白酶研究概况 |
1.3.1 微生物蛋白酶分类 |
1.3.2 丝氨酸蛋白酶概述 |
1.3.3 金属蛋白酶概述 |
1.3.4 杀线虫相关蛋白酶研究概况 |
1.4 研究内容及意义 |
第2章 香蕉穿孔线虫发生地根际土壤微生物多样性分析及宏基因组Fosmid文库构建 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料 |
2.2.1.1 香蕉根际土壤采集 |
2.2.1.2 供试试剂 |
2.2.1.3 供试质粒载体和菌株 |
2.2.1.4 主要仪器设备 |
2.2.2 方法 |
2.2.2.1 香蕉根际土壤总DNA提取及纯化 |
2.2.2.2 香蕉根际土壤微生物多样性分析 |
2.2.2.3 香蕉根际土壤宏基因组Fosmid文库构建 |
2.2.2.4 Fosmid文库特征分析 |
2.2.2.5 Fosmid文库筛选蛋白酶活性克隆子 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 香蕉根际土壤总DNA提取 |
2.3.2 香蕉根际土壤微生物多样性分析 |
2.3.2.1 测序数据预处理 |
2.3.2.2 香蕉根际土壤细菌、真菌和古菌多样性指数 |
2.3.2.3 香蕉根际土壤细菌、真菌和古菌的群落结构 |
2.3.3 香蕉根际土壤微生物宏基因组Fosmid文库特征分析 |
2.3.3.1 Fosmid文库大小 |
2.3.3.2 Fosmid文库建库效率 |
2.3.3.3 Fosmid文库克隆稳定性 |
2.3.4 蛋白酶活性Fosmid克隆子筛选 |
2.4 小结 |
第3章 亚克隆筛选蛋白酶基因及其杀线虫生物活性测定 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料 |
3.2.1.1 供试线虫 |
3.2.1.2 主要试剂和耗材 |
3.2.1.3 供试质粒载体和菌株 |
3.2.1.4 主要仪器设备 |
3.2.2 方法 |
3.2.2.1 构建Fosmid亚克隆文库 |
3.2.2.2 蛋白酶亚克隆的筛选 |
3.2.2.3 蛋白酶基因的序列分析 |
3.2.2.4 蛋白酶亚克隆杀线虫生物活性测定 |
3.2.2.5 蛋白酶pase4基因表达、纯化和荧光标记 |
3.2.2.6 蛋白酶PASE4对香蕉穿孔线虫的毒性分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 蛋白酶亚克隆的筛选 |
3.3.1.1 Fosmid质粒DNA的提取和检测 |
3.3.1.2 亚克隆构建和筛选 |
3.3.2 蛋白酶基因序列分析 |
3.3.2.1 蛋白酶亚克隆插入片段扩增 |
3.3.2.2 插入片段的开放阅读框分析 |
3.3.2.3 蛋白酶基因编码蛋白的生物信息学分析 |
3.3.3 蛋白酶亚克隆子杀线虫生物活性测定 |
3.3.4 蛋白酶PASE4的表达、纯化和检测 |
3.3.5 蛋白酶PASE4对香蕉穿孔线虫的毒性分析 |
3.3.5.1 无菌香蕉穿孔线虫的培养繁殖 |
3.3.5.2 蛋白酶PASE4对香蕉穿孔线虫的毒性 |
3.4 小结 |
第4章 香蕉穿孔线虫优势可培养伴生细菌分离、鉴定及筛选 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料 |
4.2.1.1 供试香蕉穿孔线虫种群 |
4.2.1.2 主要试剂耗材 |
4.2.1.3 供试质粒载体和菌株 |
4.2.1.4 主要仪器设备 |
4.2.2 方法 |
4.2.2.1 香蕉穿孔线虫培养繁殖 |
4.2.2.2 香蕉穿孔线虫可培养伴生细菌分离纯化 |
4.2.2.3 香蕉穿孔线虫可培养伴生细菌鉴定 |
4.2.2.4 香蕉穿孔线虫优势伴生细菌筛选 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 香蕉穿孔线虫可培养伴生细菌和胡萝卜愈伤组织内生细菌的分离纯化 |
4.3.2 香蕉穿孔线虫可培养伴生细菌和胡萝卜愈伤组织内生细菌的16S rDNA扩增 |
4.3.3 香蕉穿孔线虫可培养伴生细菌和胡萝卜愈伤组织内生细菌的16S rDNA鉴定 |
4.3.4 香蕉穿孔线虫优势可培养伴生细菌筛选 |
4.4 小结 |
第5章 pase4基因导入伴生细菌pf36及其生物学特征测定 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料 |
5.2.1.1 供试试剂和耗材 |
5.2.1.2 供试质粒载体和菌株 |
5.2.2 方法 |
5.2.2.1 菌株pf36的抗生素敏感性分析 |
5.2.2.2 pase4基因转化pf36菌株 |
5.2.2.3 pase4基因转导pf36菌株 |
5.2.2.4 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36生长曲线测定 |
5.2.2.5 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36生理生化特征测定 |
5.2.2.6 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36蛋白酶表达活性测定 |
5.2.2.7 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36遗传稳定性测定 |
5.2.2.8 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36土壤定殖测定 |
5.2.2.9 数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 pf36菌株的抗生素敏感性分析 |
5.3.2 蛋白酶基因pase4导入伴生细菌pf36 |
5.3.2.1 pase4基因转化pf36菌株 |
5.3.2.2 pase4基因转导pf36菌株 |
5.3.2.3 遗传改造菌发酵上清液的SDS-PAGE和Western杂交检测 |
5.3.3 遗传改造菌p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36的生物学特征测定 |
5.3.3.1 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36生长曲线测定 |
5.3.3.2 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36蛋白酶表达活性测定 |
5.3.3.3 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36生理生化测定 |
5.3.4 菌株p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36的遗传稳定性测定 |
5.3.5 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36土壤定殖测定 |
5.4 小结 |
第6章 遗传改造菌的生防效果及其产蛋白酶发酵体系的优化 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 材料 |
6.2.1.1 供试线虫 |
6.2.1.2 供试香蕉苗和种植基质 |
6.2.1.3 供试试剂 |
6.2.1.4 主要仪器设备 |
6.2.2 方法 |
6.2.2.1 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36发酵上清液杀线虫生物活性测定 |
6.2.2.2 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36对香蕉穿孔线虫防治效果测定 |
6.2.2.3 p4Tn5-pf36产蛋白酶发酵体系的优化 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36发酵上清液杀线虫生物活性测定 |
6.3.2 p4MCS-pf36和p4Tn5-pf36对香蕉穿孔线虫防治效果及其对作物安全性测定 |
6.3.3 p4Tn5-pf36产蛋白酶发酵体系的优化 |
6.3.3.1 单因素试验优化 |
6.3.3.2 Plackett-Burman试验筛选显着因素 |
6.3.3.3 响应面Box-Behnken试验设计优化 |
6.3.3.4 最优发酵体系组合验证 |
6.4 小结 |
第7章 全文讨论与结论 |
7.1 香蕉根际土壤微生物种类的多样性 |
7.2 香蕉根际土壤微生物宏基因组文库构建及杀线虫蛋白酶基因筛选 |
7.3 香蕉穿孔线虫优势可培养伴生细菌筛选 |
7.4 遗传改造菌的构建及其生防效果测定 |
7.5 遗传改造菌p4Tn5-pf36产蛋白酶发酵体系优化 |
7.6 本研究创新性 |
7.7 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 香蕉根际土壤细菌、真菌和古菌的群落结构 |
附录B 筛选获得的蛋白酶基因的开放阅读框序列信息 |
(6)松材线虫病致病机理研究进展(论文提纲范文)
1 病原 |
1.1 松材线虫 |
1.2 伴生微生物 |
1.2.1 伴生细菌 |
1.2.2 伴生真菌 |
2 致病机理 |
2.1 致病过程 |
2.2 松材线虫致病的相关基因研究 |
2.2.1 细胞壁降解相关基因 |
2.2.2 类毒液过敏原蛋白基因 |
2.2.3 解毒作用相关基因 |
2.2.4 活性氧代谢相关基因 |
2.2.5 模拟蛋白基因 |
2.3 松材线虫伴生细菌致病机理 |
3 致病的生态学过程 |
4 结语 |
(7)松树体内菌群对松材线虫侵染响应及Burkholderia pyrrocinia JK-SH007杀虫基因工程菌构建(论文提纲范文)
致谢 |
博士学位论文自评表 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 植物内生菌与病害的关系 |
1.1.1 非松属植物内生菌与病害的关系 |
1.1.2 松属植物内生菌与松材线虫病的关系 |
1.2 松属体外菌与松材线虫病关系 |
1.2.1 松材线虫伴生细菌与松材线虫病关系 |
1.2.2 松材线虫伴生真菌与松材线虫病关系 |
1.3 微生物菌群结构对病原侵染响应研究 |
1.3.1 人体及动物微生物菌群结构对病原侵染的响应研究 |
1.3.2 植物微生物菌群结构对病原侵染的响应研究 |
1.4 微生物菌群多样性的研究方法 |
1.4.1 平板分离培养法及Biolog微量分析方法 |
1.4.2 16SrDNA文库构建技术及T-RFLP技术 |
1.4.3 PCR-SSCP技术及高通量测序技术 |
1.4.4 磷脂脂肪酸(PLFA)技术及荧光原位杂交(FISH) |
1.4.5 ERIC-PCR图谱分析及PCR-DGGE分析技术 |
1.5 微生物指纹图谱DGGE技术在微生物多样性中的应用 |
1.5.1 DGGE技术在工业环境微生物研究中的应用 |
1.5.2 DGGE技术对动植物微生物群落结构及功能的应用 |
1.6 苏云金芽孢杆菌Bt杀线工程菌的研究进展 |
1.6.1 苏云金芽孢杆菌及其杀虫(线虫)伴孢晶体蛋白 |
1.6.2 Bt蛋白对植物线虫的毒杀作用 |
1.6.3 Bt蛋白与重组生防菌的研究 |
1.7 B.pyrrociniaJK-SH007内生菌的生防作用 |
1.8 本研究目的和意义 |
第二章 马尾松体内菌对松材线虫侵染响应 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 样地选择及菌株、接种体 |
2.1.2 药品和试剂 |
2.1.3 仪器设备 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 培养基与试剂准备 |
2.2.2 样品的采集、材料准备及预处理 |
2.2.3 基因组总DNA的提取和检测 |
2.2.4 PCR扩增 |
2.2.5 DGGE变性梯度胶制备 |
2.2.6 DGGE目标条带的割胶回收和序列分析 |
2.2.7 Takara感受态细胞制作试剂盒制备感受态细胞 |
2.2.8 DNA片段T克隆及阳性克隆筛选与测序鉴定 |
2.2.9 图像处理与数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 马尾松样品体内菌及割胶回收菌基因组PCR验证 |
2.3.2 不同胸径健康马尾松样品(J1-J10)菌群结构分析 |
2.3.3 机械损伤对马尾松体内菌群结构的影响 |
2.3.4 松材线虫侵染对马尾松体内菌群结构的影响 |
2.3.5 马尾松体内菌群对松材线虫侵染的一致性响应规律 |
2.3.6 松材线虫病早期诊断模式图构建与验证 |
2.3.7 松材线虫侵染正负相关体内菌株的鉴定与分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 Cry218杀虫基因JK-SH007表达载体的构建及其杀虫活性研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 菌株与质粒 |
3.1.2 培养基与试剂 |
3.1.3 杀虫基因PCR扩增及表达载体构建 |
3.1.4 PCR产物割胶回收、纯化连接及遗传转化 |
3.1.5 吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007高效感受态细胞制备 |
3.1.6 吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007感受态细胞电激转化 |
3.1.7 重组子菌落PCR以及质粒凝胶电泳验证 |
3.1.8 杀虫蛋白的SDS-PAGE、western blot及质谱分析 |
3.1.9 工程菌株杀虫生物活性检测及统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 PCR扩增目的蛋白基因Cry218及反向PCR线性化表达载体pHKT2 |
3.2.2 表达载体Cry218-pHKT2质粒抽提及质粒模板PCR鉴定 |
3.2.3 杀虫蛋白的SDS-PAGE分析 |
3.2.4 Cry218在吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007中表达优化 |
3.2.5 工程菌株Cry218-pHKT2杀虫生物活性检测 |
3.2.6 工程菌株Cry218-pHKT2杀松材线虫生物活性检测 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 Cry3A杀虫蛋白基因在JK-SH007中高效表达 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 菌株、质粒、培养基与试剂 |
4.1.2 Cry3Aa的人工合成及优化 |
4.1.3 重组质粒构建 |
4.1.4 Cry3Aa基因在吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007中的表达 |
4.1.5 SDS-PAGE、westernblot及质谱分析 |
4.1.6 生物毒杀活性 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 Cry3Aa基因合成与优化 |
4.2.2 构建Cry3A蛋白表达载体pHKT2-Cry3Aa |
4.2.3 Cry3A杀虫蛋白在B.pyrrociniastrainJK-SH007中的表达 |
4.2.4 吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007中Cry3Aa杀虫蛋白生物活性评价 |
4.2.5 工程菌株Cry3Aa-pHKT2杀松材线虫生物活性检测 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
附录 DNA 序列 |
(8)荧光假单胞菌GcM5-1A溶血素的基因克隆及其活性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
一、材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.1.1 菌株与载体 |
1.1.2 主要仪器设备 |
1.1.3 主要试剂 |
1.1.4 主要溶液和培养基及其配制 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 荧光假单胞菌GcM5-1A基因组的提取 |
1.2.2 溶血素基因的扩增 |
1.2.3 扩增产物回收 |
1.2.4 溶血素基因与中间载体重组 |
1.2.5 大肠杆菌DH5α感受态的制备和质粒的转化 |
1.2.6 重组质粒的提取 |
1.2.7 重组质粒的PCR验证及双酶切鉴证 |
1.2.8 PCR产物的序列分析 |
1.2.9 构建表达载体pET-15b-Hly |
1.2.10 构建表达溶血素工程菌 |
1.2.11 荧光假单胞菌GcM5-1A溶血素基因在工程菌中的诱导表达 |
1.2.12 重组蛋白的分离纯化 |
1.2.13 溶血素Hly溶血活性检测 |
1.2.14 聚乙二醇对溶血素溶血活性的影响 |
1.2.15 不同浓度的二价金属离子对重组溶血素溶血活性的影响 |
1.2.16 溶血素经沸水浴处理后的溶血活性 |
1.2.17 EDTA、PMSF对溶血素溶血活性的影响 |
1.2.18 溶血素Hly对黑松幼苗的毒性检测 |
1.2.19 溶血素Hly对黑松愈伤组织细胞的毒性检测 |
二、结果与分析 |
2.1 实验结果 |
2.1.1 荧光假单胞菌GcM5-1A基因组提取 |
2.1.2 溶血素基因PCR扩增 |
2.1.3 重组质粒的PCR和双酶切验证 |
2.1.4 序列分析 |
2.1.5 重组表达载体的双酶切验证 |
2.1.6 重组蛋白的诱导表达及纯化 |
2.1.7 溶血素Hly溶血活性 |
2.1.8 聚乙二醇对溶血素溶血活性的影响 |
2.1.9 不同浓度的二价金属离子对重组溶血素溶血活性的影响 |
2.1.10 溶血素经沸水浴处理后的溶血活性 |
2.1.11 EDTA及PMSF对溶血素溶血活性的影响 |
2.1.12 溶血素Hly对黑松幼苗的毒性 |
2.1.13 溶血素Hly对黑松愈伤组织细胞的毒性 |
2.2 结果分析 |
三、全文讨论与结论 |
参考文献 |
综述 |
1.松材线虫病简介 |
2.松材线虫病致病机理假说 |
2.1 单一病原假说 |
2.1.1 松材线虫分泌的纤维素酶对松萎蔫病的影响 |
2.1.2 松材线虫侵染后宿主应激反应对松萎蔫病的影响 |
2.2 松材线虫与其相关细菌复合侵染假说 |
2.2.1 细菌参与到松萎蔫病的发展 |
2.2.2 细菌在松萎蔫病发展中的作用 |
结语 |
综述参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(9)松材线虫体内细菌多样性及对宿主抗氧化作用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1 松材线虫病发生与研究进展 |
1.1 松材线虫病简介 |
1.2 我国松材线虫病发生概况 |
1.3 松材线虫病病原的研究 |
1.4 松材线虫致病机理研究 |
2 线虫与细菌的相互作用关系 |
2.1 昆虫病原线虫与细菌 |
2.2 植物寄生线虫与细菌的关系 |
2.3 松材线虫与伴生细菌的关系 |
2.3.1 松材线虫伴生细菌的多样性 |
2.3.2 松材线虫伴生细菌与线虫生长发育及繁殖的关系 |
2.3.3 松材线虫伴生细菌与线虫致病性(力)的关系 |
3 松树感病过程中的主要生理生化变化研究进展 |
4 线虫抗氧化酶研究进展 |
4.1 超氧化物歧化酶 |
4.2 过氧化物还原酶 |
4.3 谷胱甘肽过氧化物酶 |
4.4 过氧化氢酶 |
5 微生物种类及多样性相关研究方法 |
5.1 16S rRNA基因序列分析 |
5.2 Biolog微孔鉴定系统 |
5.3 宏基因组技术 |
5.4 RT-PCR技术 |
6 本研究的目的及意义 |
第二章 不同地区马尾松中松材线虫体内细菌多样性研究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试线虫 |
1.2 松材线虫体表无菌化处理及体内细菌分离 |
1.3 松材线虫体内细菌的鉴定 |
1.3.1 松材线虫体内细菌形态观察 |
1.3.2 松材线虫体内细菌DNA的提取与检测 |
1.3.3 松材线虫体内细菌 16S rDNA序列分析 |
1.3.4 Biolog96孔碳源鉴定及部分细菌生理生化特征测定 |
1.4 16S rRNA高通量测序分析线虫伴生细菌多样性 |
1.4.1 松材线虫体表无菌化处理及伴生细菌总DNA提取 |
1.4.2 细菌 16S rDNA V4区的PCR扩增及测序 |
1.4.3 生物信息学分析 |
2 结果与分析 |
2.1 松材线虫体内可培养细菌分离鉴定结果 |
2.2 松材线虫体内可培养细菌Biolog96孔碳源鉴定结果 |
2.3 来自不同地区马尾松的松材线虫伴生细菌物种丰度分析 |
2.3.1 松材线虫伴生细菌总DNA检测结果 |
2.3.2 16S rDNA V4区测序的总体结果 |
2.3.3 来自不同地区马尾松的松材线虫伴生细菌群落结构分析 |
3 结论与讨论 |
第三章 松材线虫体内细菌与线虫抗氧化能力的关系 |
1 材料与方法 |
1.1 供试线虫及细菌菌株 |
1.2 无菌线虫的制备及体内细菌的培养 |
1.3 松材线虫体内细菌离体抗氧化能力测定 |
1.4 野生型及无菌型松材线虫的离体抗氧化能力测定 |
1.5 无菌松材线虫与细菌互作后抗氧化能力的测定 |
1.5.1 不同细菌处理后线虫产卵量的测定 |
1.5.2 线虫头部摆动频率和身体弯曲频率的测定 |
1.5.3 松材线虫体内活性氧物质(ROS)含量测定 |
1.5.4 松材线虫体内抗氧化酶活性的检测 |
2 结果与分析 |
2.1 松材线虫体内细菌离体抗氧化能力 |
2.2 野生型及无菌型松材线虫AMA3的抗氧化能力 |
2.3 不同细菌对松材线虫产卵量的影响 |
2.4 过氧化氢胁迫下体内细菌对松材线虫运动行为能力的影响 |
2.5 氧化胁迫下体内细菌对线虫体内ROS的影响 |
2.6 过氧化氢处理下优势体内细菌对线虫抗氧化酶的影响 |
3 结论与讨论 |
第四章 松材线虫体内细菌对其抗氧化酶基因表达的影响 |
1 材料和方法 |
1.1 供试线虫及细菌菌株 |
1.2 无菌线虫的制备及体内细菌的培养 |
1.3 细菌处理无菌松材线虫 |
1.4 细菌处理后的松材线虫虫株接种马尾松 |
1.5 松材线虫RNA提取 |
1.6 松材线虫总RNA的纯化、分析及第一链cDNA的合成 |
1.7 目的基因荧光定量PCR引物设计 |
1.8 荧光定量PCR反应及SOD-3 和 2-Cys Prx基因转录水平分析 |
2 结果与分析 |
2.1 荧光定量PCR产物扩增曲线和标准曲线分析 |
2.2 不同侵染时期各处理松材线虫中SOD-3 和 2-Cys Prx基因差异比较 |
3 结论与讨论 |
第五章 松材线虫体内细菌对线虫毒力的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试松材线虫及细菌菌株 |
1.2 供试松苗 |
1.3 无菌线虫制备及供试细菌的培养 |
1.4 细菌处理松材线虫 |
1.5 松材线虫接种马尾松及致病力测定 |
1.6 松材线虫接种马尾松苗 40d后繁殖量测定 |
2 结果与分析 |
2.1 不同体内细菌对松材线虫毒力的影响 |
2.2 不同细菌处理的松材线虫接种马尾松苗 40d繁殖量变化 |
3 结论与讨论 |
全文总结与展望 |
1 主要研究结果 |
1.1 不同地区感病马尾松中松材线虫体内细菌及伴生细菌多样性 |
1.2 松材线虫体内细菌与线虫抗氧化能力的关系 |
1.3 松材线虫体内细菌对线虫抗氧化酶基因表达的影响 |
1.4 松材线虫体内细菌对线虫毒力的影响 |
2 存在问题与展望 |
参考文献 |
(10)松材线虫伴生细菌与松材线虫的关系及致病性机理研究(论文提纲范文)
1 松材线虫病的危害 |
2 松材线虫伴生细菌的多样性 |
3 松材线虫伴生细菌与松材线虫的关系 |
3.1 松材线虫病程中树体内线虫和细菌种群数量的动态变化 |
3.2 松材线虫与携带细菌之间的互惠共生关系 |
4 松材线虫伴生细菌的致病性机理研究 |
4.1 松材线虫携带的致病细菌 |
4.2 对松材线虫携带细菌的致病性的研究 |
5 结论与展望 |
四、松材线虫携带细菌的鉴定和毒性研究(论文参考文献)
- [1]松材线虫的伴生微生物及其致病性研究概述[J]. 闫闯,陈元生,黄名广. 林业科技通讯, 2021(02)
- [2]松材线虫伴生菌多样性及对桑葚保鲜潜力的初探[D]. 于中南. 江苏科技大学, 2020(04)
- [3]松材线虫醇脱氢酶基因的生理功能研究[D]. 王林松. 青岛大学, 2019(07)
- [4]杀松材线虫细菌的分离、鉴定及其活性成分研究[D]. 王方. 青岛大学, 2019(03)
- [5]香蕉穿孔线虫生防工程菌构建及其防控效果和发酵体系研究[D]. 陈德强. 华南农业大学, 2018(08)
- [6]松材线虫病致病机理研究进展[J]. 理永霞,张星耀. 环境昆虫学报, 2018(02)
- [7]松树体内菌群对松材线虫侵染响应及Burkholderia pyrrocinia JK-SH007杀虫基因工程菌构建[D]. 李阳. 南京林业大学, 2018(05)
- [8]荧光假单胞菌GcM5-1A溶血素的基因克隆及其活性研究[D]. 刘飞. 青岛大学, 2017(01)
- [9]松材线虫体内细菌多样性及对宿主抗氧化作用研究[D]. 伏艳美. 南京林业大学, 2015(05)
- [10]松材线虫伴生细菌与松材线虫的关系及致病性机理研究[J]. 覃德文,文印,聂珍臻,廖长琨,卫伶俐,周传明,秦武明. 黑龙江农业科学, 2014(11)