检索结果-南通市图书馆

作者：吴洪燕山东农业大学

学位级别：硕士

小麦赤霉病(Fusarium Head Blight,FHB)是全世界普遍发生的小麦穗部的重大真菌病害,近年来随着全球气候条件的变化和耕作制度的改变,赤霉病对全球小麦生产和粮食安全所造成的威胁越来越大。小麦赤霉病抗源十分有限,苏麦3号及其衍生系是... 详细信息

小麦赤霉病(Fusarium Head Blight,FHB)是全世界普遍发生的小麦穗部的重大真菌病害,近年来随着全球气候条件的变化和耕作制度的改变,赤霉病对全球小麦生产和粮食安全所造成的威胁越来越大。小麦赤霉病抗源十分有限,苏麦3号及其衍生系是目前生产上所用的主要抗源材料,在赤霉病II型抗性上最具有代表性。因此,我们以苏麦3号以及主效基因Fhb1的感、抗近等基因系Apogee/Apogee73S2为材料进行了相关研究。本研究探索了大麦条纹花叶病毒诱导的基因沉默(bsmv-VIGS)技术在小麦赤霉病抗性研究上的应用,并利用该体系分析了SA信号转导路径相关基因在赤霉病抗性上的作用。主要研究结果如下:1.以小麦PDS为目标基因,在小麦上初步建立了bsmv-VIGS体系,成功沉默了小麦叶片和穗部的PDS基因,并利用PDS基因沉默产生的漂白现象分析出小麦穗部基因沉默的最佳接种时期和接种部位是在孕穗期摩擦接种小麦的旗叶。此外,我们利用携带TaPDS基因片段的重组病毒成功沉默了小麦近缘种属两份野生二粒小麦和三份粗山羊草中的PDS基因,为粗山羊草和野生二粒小麦的基因功能研究提供了重要的技术手段。2.为降低bsmv侵染对赤霉病抗性研究的影响,本试验通过对bsmv:00植株接种4种致病力不同的F.g菌株,分析出利用bsmv-VIGS技术鉴定相关基因的赤霉病抗性时应选用致病力适中的禾谷镰刀菌菌株SF06-1。3.我们利用bsmv-VIGS体系分别沉默了小麦叶片和穗部SA信号路径相关的基因,结果发现TaNPR2、TaNPR3及TaICS基因沉默后,苏麦3号增强了对F.g的敏感性,促进了赤霉菌的侵染和发生,但TaNPR1基因沉默后对赤霉病却没有任何响应,说明水杨酸路径中,TaNPR2、TaNPR3及TaICS基因对赤霉病抗性起作用。但TaICS基因沉默后,科农199提高了对白粉病的抗性。我们推测,小麦赤霉病和白粉病的抗病机理可能存在差异。4.通过对过量表达TaICS基因的T代短柄草胚芽鞘和穗部接种F.g,发现该基因可以提高短柄草对赤霉病的抗性,进一步证明了TaICS基因在赤霉病抗性上的作用。5.外源SA处理能够减缓小麦赤霉病的发病速度,且该作用主要发生于赤霉病发病初期。SA还可以促进小麦受侵染部位发生HR反应,形成坏死斑,抑制赤霉菌的进一步蔓延。6.F.g诱导下感、抗近等基因系Apogee/Apogee73S2中TaNPR2、TaNPR3及TaICS基因存在表达差异,但TaNPR1基因的表达水平基本相当。SA诱导下抗病材料苏麦3号中,TaNPR1基因的表达水平变化不大;TaNPR2、TaNPR3基因的表达均呈现逐渐上调然后下降的趋势;而TaICS基因的表达则迅速受到抑制。说明SA信号下游NPR路径中对小麦赤霉病抗性起调控作用的是TaNPR2和TaNPR3,而不是TaNPR1;并且SA合成相关基因TaICS也对小麦抗赤霉病具有一定的作用。以上研究证明,bsmv诱导的基因沉默技术在适当条件下,可以应用到小麦抗赤霉病相关基因的鉴定,同时证明SA路径在苏麦3号赤霉病抗性中具有重要作用。

关键词：小麦赤霉病 bsmv VIGS 水杨酸禾谷镰刀菌 TaNPR1 TaNPR2 TaNPR3 TaICS

四组分bsmv超表达系统在棉花基因功能快速分析中的应用

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四组分BSMV超表达系统在棉花基因功能快速分析中的应用

作者：黄超林郑州大学

学位级别：硕士

随着陆地棉(Gossypium hirsutum)、亚洲棉(Gossypium arboreum,A基因组)及雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii,D基因组)等棉花亚种基因组测序工作的相继完成,许多影响棉花重要农艺性状的功能基因急需发掘。棉花由于生长周期较长、遗传转化... 详细信息

随着陆地棉(Gossypium hirsutum)、亚洲棉(Gossypium arboreum,A基因组)及雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii,D基因组)等棉花亚种基因组测序工作的相继完成,许多影响棉花重要农艺性状的功能基因急需发掘。棉花由于生长周期较长、遗传转化难度较大以及转基因材料制备困难等因素,严重制约着其基因功能的研究。近几年来,在基因功能研究领域,一种四组分的大麦条纹花叶病毒(Barley stripe mosaic virus,bsmv)引起了人们的极大关注。四组分的bsmv不仅能够侵染多种单双子叶植物,还可以在植物体内长时间连续稳定的超表达较大片段的外源基因(可达2300 bp左右),很大程度上简化了靶基因的功能研究。本课题组前期研究已证实了该四组分的bsmv能够实现棉花基因的长时间稳定表达,但该系统是否可以用于棉花基因的功能研究还需要进一步验证。因此,本课题以四组分bsmv系统为基础:(1)选择陆地棉GhBASS5(Bile acid sodium symporter)基因,通过创制超表达GFP植株(VOX-GFP)、超表达GhBASS5-GFP(VOX-BASS5)植株和沉默GhBASS5植株(VIGS-BASS5),并使用10%(w/v)PEG对棉花进行模拟干旱胁迫,通过表型观察、生理指标测定、基因定位分析、离子含量测定等研究方法,验证四组分bsmv可以用于棉花基因的功能研究;(2)通过选择两个在细胞膜上发生相互作用的棉花蛋白GhROP4和GhGGB,验证四组分bsmv可以用于研究棉花基因的蛋白互作;(3)通过设计陆地棉GhBASS5的靶向编辑位点,利用CRISPR/Cas系统,验证四组分bsmv可以用于棉花基因的编辑研究。主要实验结果如下:(1)bsmv超表达GhBASS5正调控棉花的抗旱能力:实时荧光定量qPCR分析结果表明,使用10%(w/v)PEG对棉花进行模拟干旱胁迫之后,GhBASS5表达量显著增加;对WT、VOX-GFP、VOX-BASS5和VIGS-BASS5四种棉花材料的生理指标进行测定,发现VOX-BASS5植株抗旱能力显著高于WT和VOX-GFP植株,VIGS-BASS5植株弱于WT植株,而WT植株和VOX-GFP植株无显著差异,表明GhBASS5正调控棉花的抗旱能力。(2)bsmv超表达GhBASS5通过调节气孔开闭以及介导Na的转运增加棉花的抗旱能力:使用10%(w/v)PEG和低浓度的Na对WT、VOX-GFP、VOX-BASS5和VIGS-BASS5四种棉花材料进行干旱胁迫和盐胁迫处理。通过对棉花气孔表型的观察、气孔开度的统计以及对渗透物质(可容性糖、脯氨酸)和棉花不同组织的Na测定,发现干旱胁迫条件下,VOX-BASS5植株能够通过促进气孔关闭,增加渗透物的含量来提高其自身的抗旱性,并能够促进Na的吸收;在盐胁迫条件下,VOX-BASS5植株能够促进Na的转运。因此GhBASS5能够通过促进对Na的吸收和转运来调控气孔的闭合,进而增强棉花的抗旱性。(3)四组分bsmv系统可以用于棉花蛋白的长时间动态互作研究:本研究选择两个已被证明能够在细胞膜上发生相互作用的棉花蛋白GhROP4和GhGGB,分别构建pCaBS-γ1:GhROP4-c YFP,pCaBS-γ2:GhGGB-n YFP载体,将包含pCaBS-α、pCaBS-β和以上两个载体的病毒匀浆等比例混合以后,用于野生型陆地棉的侵染,接种7天之后,在激光共聚焦显微镜下观察是否有黄色荧光蛋白(Yellow fluorescent protein,YFP)的产生,实验结果表明,只有同时接种目的基因和c YFP/n YFP,才能观察到黄色荧光信号,且14天后的真叶中也能检测到黄色荧光信号,表明四组分bsmv系统可以用于棉花蛋白的长时间动态互作研究。(4)四组分bsmv系统可以用于棉花基因的靶向编辑:采用分割Cas9蛋白(spilt-Cas9)策略:全长SaCas9(1053个氨基酸)分割成739N(1 aa-739 aa)/740C(740 aa-1053 aa)两部分,并构建四组分bsmv(pCaBS-α、pCaBS-β、pCaBS-γ1:SaCas9C-sgRNA和pCaBS-γ2:SaCas9N)病毒载体。将包含以上载体的病毒匀浆等比例混合之后对野生型陆地棉子叶进行侵染并检测编辑效率,CAPS分析结果表明棉花GhBASS5产生了靶向定点突变,实现了棉花非转基因共投送split-Cas9和sgRNA的靶向基因编辑。综上所述,本研究证明了四组分bsmv不仅能够用于棉花基因功能研究和蛋白互作研究,还可以用于投送CRISPR基因编辑组分,实现棉花的非转基因编辑。此系统的建立,为棉花基因功能的研究提供了一种简便、高效

关键词： bsmv 棉花基因功能蛋白互作 CRISPR基因编辑

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大麦条纹花叶病毒(bsmv)在新疆的发生

植物病理学报 1981年第1期 11-14页

作者：谢浩王志民李维琪尼沙新疆五家渠农垦局农科所新疆化学研究所

在新疆五家渠奇台黑芒小麦上分离到大麦条纹花叶病毒,致死温度60～65℃;体外存活期9～14天;稀释限点1:3000倍。人工接种可侵染禾本科植物,对接过种的非禾本科植物如灰藜、苋色藜、菠菜、甜菜、普通烟、心叶烟、枯斑三生烟、萹豆等不表... 详细信息

在新疆五家渠奇台黑芒小麦上分离到大麦条纹花叶病毒,致死温度60～65℃;体外存活期9～14天;稀释限点1:3000倍。人工接种可侵染禾本科植物,对接过种的非禾本科植物如灰藜、苋色藜、菠菜、甜菜、普通烟、心叶烟、枯斑三生烟、萹豆等不表现病状。用聚乙二醇沉淀和聚乙二醇沉淀、差速离心提取病毒,注入家兔体内,可形成相应的抗体,效价为1:128,1:1024,病毒颗粒为短棒状115～129×20毫微米。初步观察,病株上的麦种带毒率与种子的饱满程度、品种、感病阶段有一定的相关性。病株上的花粉与健株母本杂交的种子不带毒。

关键词：种子带母本亲本 bsmv 麦类作物小麦病毒制备物大麦条纹花叶病毒叶期病苗率新疆

大麦对bsmv大麦条纹花叶病毒抗性的遗传学和作图

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农业科技译丛（杭州） 1999年第2期 13-15,37页

基于bsmv病毒载体的作物内源miRNA功能研究

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农业工程技术 2022年第8期42卷 94-94,96页

作者：焦健沙小晶中国科学院科技战略咨询研究院北京100190

miRNA在农作物的整个生命周期中发挥着关键的作用,也是抵抗生物胁迫和非生物胁迫的重要种质资源。该文简要回顾了作物miRNA的研究方法、研究技术以及miRNA靶标基因的鉴定技术;并基于大麦条纹花叶病毒载体,在麦类作物和短柄草体内,瞬时... 详细信息

miRNA在农作物的整个生命周期中发挥着关键的作用,也是抵抗生物胁迫和非生物胁迫的重要种质资源。该文简要回顾了作物miRNA的研究方法、研究技术以及miRNA靶标基因的鉴定技术;并基于大麦条纹花叶病毒载体,在麦类作物和短柄草体内,瞬时高效沉默了目标内源miRNA为鉴定麦类作物和模式植物短柄草内源miRNAs的靶标基因提供了一种反向遗传学技术方法。

关键词： miRNA bsmv 内源基因基因沉默

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RNA-seq analysis of Brachypodium distachyon responses to Barley stripe mosaic virus infection

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The Crop Journal 2017年第1期5卷 1-10页

作者： Guoxin Wang Ling Wang Yu Cui Meihua Yu Chen Dang Hao Wang Xuejiao Jin Lijie Yan Qiuhong Wu Dawei Li Zhiyong Liu State Key Laboratory for Agrobiotechnology China Agricultural UniversityBeijing 100193China Shanghai Key Laboratory of Plant Functional Genomics and Resources Shanghai Chenshan Botanical GardenShanghai 201602China Institute of Crop Science Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081China Institute of Genetics and Deuelopmental Biology Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China

Barley stripe mosaic virus(bsmv) is the type member of the genus Hordeivirus. Brachypodium distachyon line Bd3-1 shows resistance to the bsmv ND18 strain, but is susceptible to an ND18 double mutant(βNDTGB1R390K, T392K) in which lysine is substituted for an arginine at position 390 and for threonine at position 392 of the triple gene block 1(TGB1) protein. In order to understand differences in gene expression following infection with ND18 and double mutant ND18, Bd3-1 seedlings were subjected to RNA-seq analyses at 1, 6, and14 days post inoculation(dpi). The results revealed that basal immunity genes involved in cellulose synthesis and pathogenesis-related protein biosynthesis were enhanced in incompatible interactions between Bd3-1 and ND18. Most of the differentially expressed transcripts are related to trehalose biosynthesis, ethylene, jasmonic acid metabolism,protein phosphorylation, protein ubiquitination, transcriptional regulation, and transport process, as well as pathogenesis-related protein biosynthesis. In compatible interactions between Bd3-1 and ND18 mutant, Bd3-1 developed weak basal resistance responses to the virus. Many genes involved in cellulose biosynthesis, protein amino acid phosphorylation,protein biosynthesis, protein glycosylation, glycolysis and cellular macromolecular complex assembly that may be related to virus replication, assembly and movement were up-regulated. Some genes involved in oxidative stress responses were also up-regulated at14 dpi. bsmv ND18 mutant infection suppressed expression of genes functioning in regulation of transcription, protein kinase, cellular nitrogen compound biosynthetic process and photosynthesis. Differential expression patterns between compatible and incompatible interactions in Bd3-1 to the two bsmv strains provide important clues for understanding mechanism of resistance to BMSV in the model plant Brachypodium.

关键词： Barley stripe mosaic virus Brachypodium distachyon bsmv DEGs RNA-seq Virus resistance

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Highly efficient heritable genome editing in wheat using an RNA virus and bypassing tissue culture.

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Molecular Plant 2021年第11期14卷 1787-1798页

作者： Tingdong Li Jiacheng Hu Yu Sun Boshu Li Dingliang Zhang Wenli Li Jinxing Liu Dawei Li Caixia Gao Yongliang Zhang Yanpeng Wang State Key Laboratory of Agro-Biotechnology and Ministry of Agriculture Key Laboratory of Soil Microbiology College of Biological SciencesChina Agricultural UniversityBeijingChina State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering Center for Genome EditingInstitute of Genetics and Developmental BiologyThe Innovative Academy of Seed DesignChinese Academy of SciencesBeijingChina College of Advanced Agricultural Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina College of Life Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina

Genome editing provides novel strategies for improving plant traits,but relies on current genetic transformation and plant regeneration procedures,which can be *** have engineered a barley stripe mosaic virus(bsmv)-based sgRNA delivery vector(bsmv-sg)that is effective in performing heritable genome editing in Cas9-transgenic wheat *** progenies were present in the next generation at frequencies ranging from 12.9%to 100%in three different wheat varieties,and 53.8%to 100%of mutants were *** also achieved multiplex mutagenesis in progeny using a pool of bsmv-sg vectors harboring different ***,we devised a virus-induced transgene-free editing procedure(VITF-Edit)to generate Cas9-free wheat mutants by crossing bsmv-infected Cas9-transgenic wheat pollen with wild-type *** study provides a robust,convenient and tissue culture-free approach for genome editing in wheat through virus infection.

关键词： heritable genome editing bsmv common wheat tissue culture-free multiplex editing

大麦条纹花叶病毒单克隆抗体及抗原特性的分析

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病毒学报 1990年第4期6卷 347-351页

作者：张菁于善谦复旦大学微生物系

采用杂交瘤技术建立了4株分泌抗大麦条纹花叶病毒新疆株系(bsmv-Xj)单克隆抗体的细胞株,分别命名为2A_2、2B_3、7D_1、7D_7,经ELISA法测定亚类,其中单克隆抗体MA-2A_2、MA2B_3属IgG2b亚类,MA7D_1属IgG_(2a)亚类,MA7D_7属IgG_1亚类。ELISA测定MA-2A_2、MA2B_3腹水效价为10~3,MA7D_1,MA7D_7腹水效价为10~7,4种单抗与bsmv-Xj有较强的反应,而与bsmv美国株系(bsmv-Am)仅有微弱反应。bsmv-Xj经不同条件处理后,与4种单抗ELISA反应值均有不同程度的下降。

关键词：大麦病毒 bsmv 单克隆抗体

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小麦miR167e的特征及表达分析

小麦miR167e的特征及表达分析

作者：常亚南河南农业大学

学位级别：硕士

小麦籽粒发育过程的调控直接影响到小麦的千粒重和产量,探讨小麦籽粒发育的分子调控机制对于开展小麦高产育种具有重要的意义。在前期研究中,系统分析了籽粒发育过程中差异表达的miRNA,发现miR167在籽粒发育过程中上调表达。在此基础上... 详细信息

小麦籽粒发育过程的调控直接影响到小麦的千粒重和产量,探讨小麦籽粒发育的分子调控机制对于开展小麦高产育种具有重要的意义。在前期研究中,系统分析了籽粒发育过程中差异表达的miRNA,发现miR167在籽粒发育过程中上调表达。在此基础上,本研究鉴定了小麦miR167家族新成员tae-miR167e,并分析了其序列特征、靶基因特征、时空表达模式,初步探讨了该miRNA在籽粒发育过程中的调控功能。主要研究结果如下:1.以中国春、豫麦18和矮抗58为材料,通过RT-PCR技术,克隆了小麦MIR167e的三个部分同源基因片段并分析了其序列特征。小麦MIR167e基因定位在第5染色体群的短臂上,将该基因A、B和D基因组的三个部分同源基因分别命名为TaMIR167e-5AS、TaMIR167e-5BS和TaMIR167e-5DS。序列分析显示,该基因在3个品种间克隆区域存在SNP和In Del差异,而在转录起始位点下游的RNA折叠区域则高度保守且在成熟tae-miR167e对应区域完全一致。通过RNA折叠分析显示,3个部分同源基因均能形成特定的发夹结构。利用生物信息学分析方法对tae-miR167e靶基因进行了预测分析,结果显示共预测出80个靶基因,利用NCBI对这些靶基因进行序列分析,结果显示有32个靶基因序列在中国春的数据库中是注释完整的。其余靶基因的序列是未知的。并对其中一个靶基因Ta PHT4;3进行了详细的蛋白特征分析和基因家族的聚类分析。2.籽粒发育过程中tae-miR167e的表达分析显示,该miRNA在所检测6个品种中均表现为随着灌浆进程其表达水平逐渐上调的趋势,其中一个靶基因Ta PHT4;3的表达趋势与miR167e的表达模式相反,在6个品种的籽粒发育过程中呈下调表达的趋势。不同组织中的表达特性分析显示,tae-miR167e在叶片和根系中表达量较高,穗下节中表达量较低。整体来看,靶基因Ta PHT4;3在不同组织中的表达水平均较低。在干旱胁迫条件下,该miRNA受胁迫诱导而上调表达,与中国春小麦相比,矮抗58小麦根系中该miRNA的诱导表达启动更快,在叶片中的表达水平更高;在盐胁迫条件下,该miRNA在根系中呈下调表达趋势,而在叶片中受胁迫诱导而上调表达。由此推测,tae-miR167e在小麦发育调控和渗透胁迫响应过程中发挥重要功能。3.为了探讨tae-miR167e的生物学功能,构建了基于STTM的miR167e抑制表达载体,并通过大麦条纹花叶病毒（bsmv）介导的STTM技术分析了miR167e抑制表达后对籽粒发育的影响。结果显示,在叶片中利用该技术可以有效抑制内源miR167e的表达;在开花后5天进行穗部接种显著抑制了miR167e的表达,并导致小麦籽粒的发育特性发生明显的改变,千粒重增加了3%。上述研究结果表明miR167e在籽粒发育过程和逆境胁迫响应过程中发挥重要的调控功能,相关的调控机制仍有待于进一步深入研究。

关键词：小麦 miR167e 基因克隆表达分析 STTM bsmv