生物科学毕业设计-1.4万字光照对拟南芥灰霉菌毒素抗性的影响
昆 明 学 院 2014 届毕业设计（论文）设计（论文）题目光照对拟南芥灰霉菌毒素抗性的影响子课题题目 姓 名 李闪闪 学 号 202214010220 所 属 系 生命科学与技术系 专业年级 22级生物科学2班 指导教师 杨红玉 教授 2014 年 5 月 光照对拟南芥灰霉菌毒素抗性的影响4 光照对拟南芥灰霉菌毒素抗性的影响摘 要 灰霉菌（Botrytis cinerea）能侵染1000多种植物，危害多种粮食和经济作物，造成极大的经济损失。灰霉菌对寄主植物的破坏机制是极其复杂的，致病毒素是其侵染的有力武器之一。灰霉菌产生的毒素可导致植物萎蔫、褪绿和组织坏死等病症，而目前已知的灰霉菌毒素均为小分子有机类物质，对灰霉菌产生的大分子毒素了解不多。因此，分离纯化灰霉菌分泌的大分子毒素，鉴定其致病性对于认识灰霉菌致病的分子机制具有十分重要的意义。本研究利用离心、过滤和透析等方法对灰霉菌培养液中大分子毒素进行了粗提取，并测定了蛋白浓度。本论文用拟南芥植物为材料，通过针刺渗入法将提取到的灰霉菌的胞外大分子粗提液渗入至拟南芥叶片内。并设置同等浓度的牛血清蛋白、无菌蒸馏水为对照，在光照、黑暗下处理5天，统计观察，结果发现：光照、黑暗下处理的渗有大分子毒素的拟南芥叶片出现病斑，而渗入牛血清蛋白、无菌蒸馏水的对照组没有发现病斑。至于光照对拟南芥灰霉菌毒素抗性影响的程度的估量，还需进一步探究。关键词：灰霉菌、拟南芥、胞外大分子毒素、光照、病斑、抗性AbstractBotrytis cinerea can infect more than 1000 kinds of plants, especially harms lots of crops resulting gray mould disease, which cause serious economical losses in agriculture. The mechanisms of destruction host plant of Botrytis cinerea were complex, and the pathogenic toxins is one of powerful weapons when the fungus invades into plants. The toxins which were secreted by B.cinerea can cause a lot of disease symptoms of host, such as wilting, chlorosis, nacrosis etc. Therefore, isolation and purification macromolecular toxins which were secreted by Botrytis cinerea and identification their chemical and pathogenitic property are significant for understanding molecular mechanism of pathogenicity of B. cinerea. In this study, we used the methods of centrifugation, filtration and dialysis for crude extraction of macromolecular toxins from Botrytis cinerea liquid cultural medium. After that, we identified the constituents of the crude extract, and whether the macromolecular toxins were the host-specific toxins. Using Sephadex gel chromatography methods, the crude extract of macromolecular toxins from Botrytis cinerea were separated, and the content of protein were be determinated. The study based on the Arabidopsis thaliana. The extracellular macromolecular crude extrac from B. cinerea were inoculated into Arabidopsis leaves using the method of infiltrating. And set the same concentration of bovine serum albumin, sterile distilled water as the control, under the light and dark treatment for five days, statistical observation, the results showed that: under the light, the darkness of permeability in arabidopsis thaliana leaves with macromolecule toxins disease spot, and the infiltration of bovine serum albumin, sterile distilled water control group did not find disease spot. As for the light to arabidopsis grey degree of the influence of the resistance of mycotoxin measure, will need to be further explored.Keywords: Botrytis cinerea , Arabidopsis, The extracellular macromolecular toxins, light, Disease spot , resistance目录第一章 文献综述11.1拟南芥简介11.1.1拟南芥的形态特征11.1.2拟南芥的分布11.1.3拟南芥的优势特点11.1.4拟南芥的研究简史21.2灰霉菌简介31.2.1灰霉菌的形态特征31.2.2灰霉菌的致病特征31.2.3灰霉菌侵染拟南芥的研究31.2.4灰霉菌的研究进展41.3灰霉菌毒素简介41.4本课题的研究意义5第二章 材料和方法72.1实验材料72.1.1 菌种材料72.1.2 植物材料72.1.3 培养基的制备72.1.3.1 马铃薯蔗糖培养基72.1.3.2 马铃薯蔗糖培养液72.1.3.3 拟南芥种子MS培养基72.1.4仪器设备92.2实验方法102.2.1拟南芥培养102.2.2灰霉菌的培养102.2.3灰霉菌分泌的大分子毒素的提取102.2.4灰霉菌大分子毒素进一步纯化冷冻干燥112.2.5灰霉菌大分子毒素过膜112.2.6灰霉菌大分子毒素蛋白浓度的测定112.2.6.1紫外分光光度法：112.2.6.2 Bradford检测法：132.2.7两种浓度的灰霉菌大分子毒素在光照与黑暗下侵染拟南芥的形态学观察152.2.7.1调整灰霉菌大分子毒素蛋白浓度152.2.7.2设置对照实验152.2.7.3将灰霉菌大分子毒素渗入拟南芥叶片中162.2.7.4观察、统计拟南芥发病情况16第三章 结果与分析173.1灰霉菌大分子毒素提取、分离、纯化的方法优化173.2灰霉菌大分子毒素蛋白浓度的测定结果与方法讨论173.2灰霉菌大分子毒素侵染拟南芥的形态学观察结果18第四章 总结与讨论23参考文献24谢辞26第一章 文献综述1.1拟南芥简介1.1.1拟南芥的形态特征拟南芥（Arabidopsis thaliana）又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草，为被子植物门，双子叶植物纲，十字花科。二年生草本，高低540厘米不等。基生叶有柄呈莲座状，叶片倒卵形或匙形；茎生叶无柄，披针形或线形。总状花序顶生，花瓣4片，直径约3毫米，白色，匙形。雄蕊6枚，花药黄色，雌蕊圆柱状，花柱短，柱头凹陷。长角果线形，豆荚形，长11.5厘米，薄，轻微向上弯曲，果瓣有1中脉及侧脉，成熟时开裂，花期35月。种子12行，呈卵形，长约1毫米，成熟时红褐色；子叶背倚胚根。1.1.2拟南芥的分布拟南芥生于海拔3004700米的地区，常见于山坡杂草丛中或平地路旁菜地、草地。我国内蒙、新疆、陕西、甘肃、西藏、山东、江苏、安徽、湖北、四川、云南等省区均有发现。国外，日本、苏联的西伯利亚和中亚、印度、伊朗、欧洲、非洲和北美洲均有分布。朝鲜也有分布。1.1.3拟南芥的优势特点拟南芥植株矮小、周期短，易于规模性栽培；结子多，易于传代培养；生活力强，培养条件简单。拟南芥的基因组是目前已知植物基因组中最小的。每个单倍染色体组（n=5）的总长只有7000万个碱基对，即只有小麦染色体组长的1/80，这就使克隆它的有关基因相对说来比较容易。其整个基因组已于2000年由国际拟南芥菜基因组合作联盟联合完成，也是第一个被顺序分析的植物基因组。拟南芥基因组之小有利于基因定位和测序。其基因组大约为12,500万碱基对和5对染色体，在植物中算是小的。在2000年，拟南芥成为第一个基因组被完整测序的植物1。在探明至今已发现的25,500个基因的功能上已作出了非常多的工作。拟南芥是自花受粉植物，基因高度纯合，用理化因素处理突变率很高，容易获得各种代谢功能的缺陷型。例如用含杀草剂的培养基来筛选，一般获得抗杀草剂的突变率是1/100000。1基于拟南芥上述这些优点，所以拟南芥是进行遗传学研究的好材料，被科学家誉为“植物中的果蝇”，也是其被称为模式植物的原因2。1.1.4拟南芥的研究简史历史上对拟南芥科学研究的记载最早可追溯至l6世纪，由德国学者Thai在德国北部的哈茨山区中首次发现并记录了这个物种。1873年，亚历山大·布朗（Braun）在柏林郊外发现的一种拟南芥突变体，第一次用文献记录了拟南芥的突变体。他当时所发现的这个突变体极有可能就是植物科学研究领域中为人们所熟知的AGAMOUS(AG)基因的突变体，这个基因是花发育ABC模型中的C类基因。然而，直到1943年，aibach详细阐述了拟南芥作为模式生物的优点，并在他之后的工作中大力推动了对拟南芥的研究。拟南芥作为模式生物的潜能才有文献记录。在Laibach和其他一些科学家的共同努力下，促成了1965
