几种捕食线虫真菌的转录组学研究

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1、一甥愀云南大学二零一三届硕士学位论文几种捕食线虫真菌的转录组学分析研究生：马丽波导师：余泽芬副教授专业：微生物学方向：真菌分子生物学资助项目1)国家自然基金项目：食线虫真菌捕食器官形成的基因研究(项目编号31270131)独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：墨豇遮日论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校

2、有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生签名：当面蘧导师签名：全聋差日本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：——导师签名：——日期：摘要捕食线虫真菌是一类营养菌丝特化形成不同捕食器官用以捕捉线虫的一类真菌，因其具

3、有各种精致而巧妙的捕器，使之成为研究真菌之间、真菌与线虫之间进化的良好材料，其捕捉线虫的独特功能也让这类真菌在植物动物寄生线虫的防治上具有较大应用潜力。分类地位上，捕食线虫真菌有性阶段属于子囊菌门盘菌亚门圆盘菌科圆盘菌属，而无性阶段根据捕食器官分为三个属，产粘性菌网的归于节丛孢属(Arthrobotrys)、产收缩环的归于德氏霉属(Drechslerella)、产粘球的归属于亚隔指孢属(Dactylellina)。捕器类型不仅是这类真菌属间划分的主要依据，而且几种捕器类型有产生时间先后之分。和以上三个属亲缘关系最为接近的不产捕器的是隔指孢属(Dactyl

4、lella)，被认为是捕食线虫真菌进化的祖先。作为一种兼性寄性菌，捕食线虫真菌的进化体现出一种从腐生到寄生的关系。那这个转变过程中，哪些基因起着决定性的作用?也即捕器的产生和哪些基因相关?该研究对四株捕食线虫真菌：产粘性菌网的少孢节丛孢、产收缩环的环捕德氏霉、产粘球的虫生亚隔指孢和不产捕器的细孢隔指孢的转录组学进行了研究。通过分析线虫提取液对几种产不同类型捕食器官的捕食线虫真菌的全基因组转录水平的影响，初步研究了捕食器官的产生机制。超声波破碎线虫制备一定浓度的提取液用于处理代表不同捕器类型的菌株，诱导产生捕食器官，收集三个时间点：零点对照(Oh)、捕食器

5、官产生酝酿阶段(12h)、捕食器官刚形成时(各菌株时间点不一样)的菌丝提取RNA。采用Illumina／HiSeq2000测序平台进行高通量测序，对测序得到的序列进行深度和覆盖度的计算，并将测序得到的Reads比对到基因组上，挑选出uniquemap中的所有reads，对符合转录本标准的reads进行大规模BLAST。挑选出的差异表达的基因进行功能注释和ID转换，进行COG(同源蛋白聚类)基因功能分类、GO分析和KEEG分析。得到以下结果：1产捕器的菌株尽管捕器类型不同，但它们在捕器形成的准备阶段，有15个共同的基因上调，10个共同的基因下调。而在不产捕

6、器的细孢亚隔指孢中，仅有与2个共同的基因上调，两个共同的基因下调。排除这四个基因后，在产生捕食器官的准备阶段，三种捕食线虫真菌中有13个共同的基因上调，8个共同的基因下调，共计21个基因可能与捕器的产生密切相关。2COG数据库比对的结果，发现大部分基因的功能与氨基酸转运和代谢，蛋白质翻译后修饰、蛋白质剪接、分子伴侣，细胞周期控制、细胞分化、染色体分区有关，少量与信号传导和细胞膜的合成相关。推测在捕器产生的准备阶段，在接受信号的同时，细胞内在积极进行着蛋白质合成的准备。3KEGG分析的结果表明，显著富集的基因中有几丁质酶、热激蛋白、像泛素的蛋白和分子伴侣，

7、这些基因分别与线虫体壁降解、环境压力反应、蛋白质合成等密切相关，与COG数据库里得到的结果基本一致。在通过KEGG分析得到的基因可能参与的途径中，发现呈显著富集的基因可能参与的抗原处理和递呈过程，说明真菌可能也具有免疫系统。本论文的创新点：通过对线虫诱导物添加前后的转录组研究，发现了可能和捕器产生相关的21个基因，同时通过这些基因在相近物种基因组中同源基因的寻找，筛选到可能和调控捕器产生密切相关的3个基因。另外通过KEGG数据库的比对，发现了捕器产生准备期，真菌的免疫系统也在发挥作用。关键词：捕食线虫真菌；捕食器官形成：转录组：基因功能AbstractN

8、ematode-trappingfungiisakindoffungithatv