【摘 要】
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杨树是重要的工业用材和生态防护树种,在我国种植面积十分广泛。由于杨树人工林多为无性系繁育,林分结构单一,极易产生病害的流行与爆发。杨树叶部病害是杨树人工林主要病害之一,是林业经济与生态系统的重要威胁。因此开展杨树叶部病害调查,分离和鉴定病原微生物,阐述病原微生物系统发生关系以及进行致病性检测对于杨树产业的健康发展具有实践意义。此外,病原微生物与植物之间的互作是近些年的研究热点,多个植物的免疫开关-
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杨树是重要的工业用材和生态防护树种,在我国种植面积十分广泛。由于杨树人工林多为无性系繁育,林分结构单一,极易产生病害的流行与爆发。杨树叶部病害是杨树人工林主要病害之一,是林业经济与生态系统的重要威胁。因此开展杨树叶部病害调查,分离和鉴定病原微生物,阐述病原微生物系统发生关系以及进行致病性检测对于杨树产业的健康发展具有实践意义。此外,病原微生物与植物之间的互作是近些年的研究热点,多个植物的免疫开关-模式识别受体被成功鉴定。本研究希望通过对模式识别受体基因进行敲除,制造免疫缺陷的模式植物,为将来以模式植物为媒介研究杨树病原微生物的致病机制提供技术支持。基于以上内容,本论文主要开展了如下几方面的研究:1.杨树叶斑病病原菌分离鉴定:通过组织分离法,从3种杨树叶斑病组织中分离到病原菌。通过形态学以及ITS、LSU、RBP2和TEF1-α特征序列对病原菌进行鉴定,结果表明,引起毛白杨疮痂叶斑病病原菌为首次报道的新种,我们将其命名为Elsino?.tomentosae;引起美洲黑杨疮痂叶斑病病原菌为E.australis;引起美洲黑杨黑星病病原菌为Venturia phaeosepta。2.致病性检测:通过病原菌接种试验,病原菌E.tomentosae能够成功侵染毛白杨和山新杨;E.australis能够侵染895杨,并引起T89杨过敏反应而产生坏死斑;Venturia phaeosepta能够侵染895杨和T89杨。3.烟草非寄主抗性:使用病原菌E.tomentosae,E.australis和Venturia phaeosepta的所有菌株分别接种本氏烟草(Nicotiana benthamiana),结果均未使烟草致病。接种后,触发了烟草中免疫报告基因Nb Pti5、Nb Acre31表达量不同程度的提高,表明病原菌引起了烟草的非寄主抗性。4.Nb FLS2基因敲除:本研究尝试将烟草模式识别受体FLS2进行敲除,构建了Nb FLS2-1、Nb FLS2-2的单敲除以及二者双敲除的CRISPR/Cas9载体,农杆菌遗传转化烟草后,获得了Nb FLS2-1单敲除、Nb FLS2-2单敲除以及二者双敲除的突变体植株。
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