细胞自噬在松材线虫侵染寄主过程中的作用
发布时间：2023-05-31 20:17
松树萎蔫病(Pine Wilt Disease,PWD)又称松材线虫病,是一种毁灭性森林病害,在东亚和欧洲部分地区发生为害严重。近年该病在我国的疫情不断扩展蔓延,已经造成了巨大的经济损失和生态威胁,其病原松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)被我国评定为一级危险性林业有害生物。由于松材线虫病的发生发展过程复杂,其致病机理仍未明确,防治十分困难。阐明松材线虫如何克服环境变化和松树防御反应而成功侵染定殖于树体的分子机制对有效防控松材线虫病具有十分重要的意义。细胞自噬是真核生物为应对环境应激而进化出的一种由一系列自噬基因调控的保护性机制,其通过降解胞内组分以维持生理平衡和内环境稳态,在生物体的生长发育、免疫防御等生理和病理过程中都具有重要的作用。然而目前关于病原松材线虫细胞自噬的研究甚少。为此本文对细胞自噬在松材线虫侵染寄主和适应环境变化过程中的作用进行了探讨,以期促进对松材线虫致病机制和生态适应机理的阐明。主要研究结果如下:1.通过蛋白质免疫印迹分析比较自噬标志蛋白BxATG8-II与BxATG8-I表达量的变化,建立了定量检测松材线虫细胞自噬活性的方法。检测自噬...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
前言
第一章 文献综述
1 松材线虫病研究概况
1.1 松材线虫病的发生与分布
1.2 病原松材线虫的形态学特征和生活史
1.3 松材线虫致病机制研究
1.4 感病寄主的生理和病理变化
2 细胞自噬发生过程研究概述
2.1 细胞自噬的发现
2.2 细胞自噬的类型
2.3 自噬的形成过程及相关分子机制
2.3.1 自噬的起始阶段
2.3.2 自噬体的延伸阶段
2.3.3 自噬体的成熟降解阶段
3 细胞自噬作用的研究进展
3.1 自噬在模式动物秀丽隐杆线虫中的作用研究
3.1.1 自噬对秀丽隐杆线虫存活的影响
3.1.2 自噬对秀丽隐杆线虫生长发育的影响
3.2 自噬在植物病原真菌中的作用研究
3.3 自噬在植物中的作用研究
3.4 自噬在人类疾病中的作用研究
4 细胞自噬的研究方法
4.1 细胞自噬的检测方法
4.2 RNA干扰技术及其应用
4.3 实时定量PCR及其应用
5 本研究的意义
第二章 松材线虫细胞自噬活性定量检测方法的建立
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.3 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8原核表达载体的构建
1.4 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8的诱导表达与纯化
1.5 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8抗体的制备
1.6 BxATG8 抗体的效价检测与Western blot验证
1.7 松材线虫细胞自噬活性的定量测定
1.8 数据分析
2 结果与分析
2.1 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8原核表达载体的构建
2.2 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8的诱导表达与纯化
2.3 BxATG8多克隆抗体的制备与质量检测
2.4 松材线虫自噬活性的定量测定
3 讨论
第三章 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的克隆与功能分析
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.3 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 编码区的克隆
1.4 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的生物信息学分析
1.5 松材线虫自噬基因BxATG9和BxATG16 的双链RNA干扰
1.6 实时定量PCR检测基因干扰效率和其他自噬基因的表达
1.7 自噬基因沉默后松材线虫细胞自噬活性的测定
1.8 自噬基因沉默后松材线虫形态的观察与运动能力的测定
1.9 自噬基因沉默后松材线虫取食速度与繁殖量的测定
1.10 离体α-蒎烯胁迫和感染松树后的松材线虫自噬基因表达量测定
1.11 数据分析
2 结果与分析
2.1 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的克隆与测序
2.2 松材线虫自噬蛋白BxATG5、BxATG9和BxATG16 的同源性、理化性质及三级结构分析
2.3 松材线虫自噬基因BxATG9和BxATG16 沉默的效率及对其他自噬基因表达的影响
2.4 自噬基因BxATG9和BxATG16 的沉默降低了松材线虫的自噬活性
2.5 自噬基因BxATG9和BxATG16 的沉默减少了松材线虫的取食和繁殖
2.6 α-蒎烯胁迫增加了松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的表达水平
2.7 松材线虫与松树互作中自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的表达模式
3 讨论
第四章 细胞自噬在松材线虫侵染寄主过程中的作用
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 松材线虫接种黑松与样品制备
1.3 黑松与松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.4 黑松RBOH基因的克隆
1.5 qRT-PCR
1.6 黑松茎段H2O2含量的测定
1.7 氧化胁迫下松材线虫自噬基因表达的测定
1.8 氧化胁迫下松材线虫细胞自噬的透射电镜观察
1.9 Western blot检测松材线虫的自噬活性
1.10 自噬抑制剂处理松材线虫与线虫自噬基因的干扰
1.11 松材线虫形态观察与运动能力的测定
1.12 松材线虫取食速度与繁殖量的测定
1.13 松材线虫卵孵化率和存活率的测定
1.14 松材线虫致病力及其在松树体内繁殖力测定
1.15 松材线虫接种黑松后早期抗氧化相关基因表达量的测定
1.16 数据分析
2 结果与分析
2.1 侵染早期松材线虫自噬基因表达与松树ROS代谢相关
2.2 氧化胁迫诱发了松材线虫的细胞自噬
2.3 抑制自噬减少了松材线虫氧化胁迫下的取食、繁殖、卵孵化和存活
2.4 抑制自噬降低了松材线虫的毒力
2.5 自噬基因对松材线虫氧化胁迫下的取食、繁殖、卵孵化和存活是必要的
2.6 自噬基因对松材线虫的致病力有贡献
2.7 抑制自噬提高了侵染早期松材线虫抗氧化基因的表达
3 讨论
第五章 细胞自噬在松材线虫响应温度变化过程中的作用
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 不同温度下松材线虫取食速度与繁殖量的测定
1.3 不同温度下松材线虫运动能力的测定
1.4 不同温度下松材线虫自噬活性的检测
1.5 松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.6 不同温度下松材线虫自噬基因表达水平的测定
1.7 自噬抑制后的松材线虫取食速度、繁殖量与运动能力测定
1.8 数据分析
2 结果与分析
2.1 温度变化改变了松材线虫的取食繁殖与运动能力
2.2 温度影响松材线虫的细胞自噬
2.3 自噬促进松材线虫在低温下的取食繁殖和运动能力
3 讨论
第六章 全文总结与展望
1 全文总结
2 主要创新点
3 展望
攻读学位期间发表的学术论文与获奖情况
参考文献
本文编号：3825932
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
前言
第一章 文献综述
1 松材线虫病研究概况
1.1 松材线虫病的发生与分布
1.2 病原松材线虫的形态学特征和生活史
1.3 松材线虫致病机制研究
1.4 感病寄主的生理和病理变化
2 细胞自噬发生过程研究概述
2.1 细胞自噬的发现
2.2 细胞自噬的类型
2.3 自噬的形成过程及相关分子机制
2.3.1 自噬的起始阶段
2.3.2 自噬体的延伸阶段
2.3.3 自噬体的成熟降解阶段
3 细胞自噬作用的研究进展
3.1 自噬在模式动物秀丽隐杆线虫中的作用研究
3.1.1 自噬对秀丽隐杆线虫存活的影响
3.1.2 自噬对秀丽隐杆线虫生长发育的影响
3.2 自噬在植物病原真菌中的作用研究
3.3 自噬在植物中的作用研究
3.4 自噬在人类疾病中的作用研究
4 细胞自噬的研究方法
4.1 细胞自噬的检测方法
4.2 RNA干扰技术及其应用
4.3 实时定量PCR及其应用
5 本研究的意义
第二章 松材线虫细胞自噬活性定量检测方法的建立
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.3 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8原核表达载体的构建
1.4 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8的诱导表达与纯化
1.5 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8抗体的制备
1.6 BxATG8 抗体的效价检测与Western blot验证
1.7 松材线虫细胞自噬活性的定量测定
1.8 数据分析
2 结果与分析
2.1 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8原核表达载体的构建
2.2 松材线虫自噬标志蛋白BxATG8的诱导表达与纯化
2.3 BxATG8多克隆抗体的制备与质量检测
2.4 松材线虫自噬活性的定量测定
3 讨论
第三章 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的克隆与功能分析
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.3 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 编码区的克隆
1.4 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的生物信息学分析
1.5 松材线虫自噬基因BxATG9和BxATG16 的双链RNA干扰
1.6 实时定量PCR检测基因干扰效率和其他自噬基因的表达
1.7 自噬基因沉默后松材线虫细胞自噬活性的测定
1.8 自噬基因沉默后松材线虫形态的观察与运动能力的测定
1.9 自噬基因沉默后松材线虫取食速度与繁殖量的测定
1.10 离体α-蒎烯胁迫和感染松树后的松材线虫自噬基因表达量测定
1.11 数据分析
2 结果与分析
2.1 松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的克隆与测序
2.2 松材线虫自噬蛋白BxATG5、BxATG9和BxATG16 的同源性、理化性质及三级结构分析
2.3 松材线虫自噬基因BxATG9和BxATG16 沉默的效率及对其他自噬基因表达的影响
2.4 自噬基因BxATG9和BxATG16 的沉默降低了松材线虫的自噬活性
2.5 自噬基因BxATG9和BxATG16 的沉默减少了松材线虫的取食和繁殖
2.6 α-蒎烯胁迫增加了松材线虫自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的表达水平
2.7 松材线虫与松树互作中自噬基因BxATG5、BxATG9和BxATG16 的表达模式
3 讨论
第四章 细胞自噬在松材线虫侵染寄主过程中的作用
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 松材线虫接种黑松与样品制备
1.3 黑松与松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.4 黑松RBOH基因的克隆
1.5 qRT-PCR
1.6 黑松茎段H2O2含量的测定
1.7 氧化胁迫下松材线虫自噬基因表达的测定
1.8 氧化胁迫下松材线虫细胞自噬的透射电镜观察
1.9 Western blot检测松材线虫的自噬活性
1.10 自噬抑制剂处理松材线虫与线虫自噬基因的干扰
1.11 松材线虫形态观察与运动能力的测定
1.12 松材线虫取食速度与繁殖量的测定
1.13 松材线虫卵孵化率和存活率的测定
1.14 松材线虫致病力及其在松树体内繁殖力测定
1.15 松材线虫接种黑松后早期抗氧化相关基因表达量的测定
1.16 数据分析
2 结果与分析
2.1 侵染早期松材线虫自噬基因表达与松树ROS代谢相关
2.2 氧化胁迫诱发了松材线虫的细胞自噬
2.3 抑制自噬减少了松材线虫氧化胁迫下的取食、繁殖、卵孵化和存活
2.4 抑制自噬降低了松材线虫的毒力
2.5 自噬基因对松材线虫氧化胁迫下的取食、繁殖、卵孵化和存活是必要的
2.6 自噬基因对松材线虫的致病力有贡献
2.7 抑制自噬提高了侵染早期松材线虫抗氧化基因的表达
3 讨论
第五章 细胞自噬在松材线虫响应温度变化过程中的作用
1 材料与方法
1.1 试验材料及其培养
1.2 不同温度下松材线虫取食速度与繁殖量的测定
1.3 不同温度下松材线虫运动能力的测定
1.4 不同温度下松材线虫自噬活性的检测
1.5 松材线虫总RNA的提取和cDNA的合成
1.6 不同温度下松材线虫自噬基因表达水平的测定
1.7 自噬抑制后的松材线虫取食速度、繁殖量与运动能力测定
1.8 数据分析
2 结果与分析
2.1 温度变化改变了松材线虫的取食繁殖与运动能力
2.2 温度影响松材线虫的细胞自噬
2.3 自噬促进松材线虫在低温下的取食繁殖和运动能力
3 讨论
第六章 全文总结与展望
1 全文总结
2 主要创新点
3 展望
攻读学位期间发表的学术论文与获奖情况
参考文献
本文编号：3825932
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3825932.html
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