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摘要：本研究首次在基因水平研究水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae, Xoo）对噻枯唑的抗药性机制。Xoo 2-1-1是野生型Xoo ZJ173接种喷施噻枯唑的水稻上筛选分离得到的对噻枯唑表现抗药性的菌株, 但2-1-1菌株在离体环境下表现对噻枯唑更加敏感。我们分别对ZJ173和2-1-1进行基因重测序技术研究，结果表明两种菌株均与标准菌株MAFF 311018 亲缘性最高，基因组匹配率为99.37%。通过分析抗药性菌株与药敏性菌株的序列差异中，单核苷酸多态性位（SNP）分析发现，ZJ173与2-1-1基因组之间有多处点突变，利用PCR测序技术对这些点突变进行了验证，筛选出了含点突变的Xoo 3738基因，再进行下一步研究。点突变的研究有利于药剂靶点的进一步筛选与确定。25651
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毕业论文关键词：噻枯唑；Xoo；抗药性机制；重测序技术；点突变
The Study of Bismerthiazol Resistant Mechanism of Xanthomonas Oryzae Pv.Oryzae by Whole-Genome Sequencing
Abstract:I The current study first investigated the bismerthiazol resistant mechanism of Xoo (Xanthomonas oryzae pv.oryzae, Xoo) on the gene level. The mutant Xoo 2-1-1, which was selected on bismerthiazol-treated rice inoculated with wild-type Xoo ZJ173, shows more sensitive to bismerthiazol in vivo than ZJ173. We studied the genomes of ZJ173 and 2-1-1 using Whole-genome sequencing. The sequencing results showed that ZJ173 and 2-1-1 have 99.37% homology in its nucleotide sequence with MAFF 311018. Several point mutations was found in the genomes between ZJ173 and 2-1-1 using the analysis of single nucleotide polymorphism (SNP). Then PCR was used to confirm these point mutations and chose Xoo 3738 gene containg point mutation to the next study.
Key words:bismerthiazol; Xoo; resistant mechanism; whole-genome sequencing; point mutation
目录
摘要.1
关键词.1
Abstract...1
Key words...1
引言.1
1材料与方法 2
1.1供试菌株 2
1.2培养条件 2
1.3实验仪器 2
2方法 2
2.1试剂盒提取ZJ173和2-1-1的基因组 2
2.2 ZJ173和2-1-1的重测序与分析 3
2.3 ZJ173和2-1-1的SNP、InDel和SV差异比较 3
2.4差异位点归类和验证 3
2.4.1 Xoo 3738基因的获取 3
2.4.2连接和转化 5
2.4.3重组菌株的获得 7
3结果与分析 7
3.1试剂盒提取ZJ173和2-1-1的基因组 7
3. 2 ZJ173和2-1-1的基因组的测序深度分析 8
3. 3 ZJ173和2-1-1的基因组与标准菌株的基因组比对结果 8
3. 4 ZJ173和2-1-1的基因组的测序深度在MAFF基因组上的分布 8
3. 5 ZJ173和2-1-1的基因组SNP差异统计 10
3. 6 SNP的验证 11
3. 7 ZJ173中Xoo 3738转化子的筛选 11
4总结 12
致谢 12
参考文献: 13
重测序技术研究水稻白叶枯病菌对噻枯唑的抗药性机制
引言：药剂对病原物主要作用方式是结合内部靶标蛋白使得该蛋白功能丧失，导致病原物无法正常生长或增殖。一旦靶标位点突变，病原物则表现对药剂具有抗药性。本实验室研究的用于防治禾谷镰刀菌引起病害的氰烯菌酯就属于具有上述作用方式的药剂，点突变使得禾谷镰刀菌对氰烯菌酯产生高程度的抗药性。本实验室利用重测序技术将野生菌和抗性菌进行基因组序列比对，获得了一系列的基因点突变位点，后经过筛选验证成功地找到了肌球蛋白这一药剂的靶标位点[1]。
本实验室经过前期筛选已经成功获得了噻枯唑的抗药性菌株2-1-1，这为后续的靶标寻找工作提供了重要的实验材料[2]。但活体分离的抗性菌株2-1-1表现出离体条件下对噻枯唑更敏感[3]。本研究中我们利用重测序技术比对了Xoo ZJ173和Xoo 2-1-1的基因组序列，旨在通过点找出抗药性菌株与敏感菌株的基因变异，进而找出可能的药剂靶标。