橡胶树胶孢炭疽菌T-DNA插入突变体库构建及其致病缺陷转化子筛选

【目的】进一步研究橡胶树胶孢炭疽菌致病分子机理。【方法】通过含ILV1基因(具氯嘧磺隆抗性)的pSULF.gfp双元载体农杆菌AGL-1介导进行橡胶树胶孢炭疽菌遗传转化,利用氯嘧磺隆抗性标记筛选转化子,对转化子PCR验证及荧光显微观察;采用离体古铜期橡胶树叶无伤接种法进行致病性缺陷转化子筛选,并对转化子进行遗传稳定性检测。【结果】获得含3 721个转化子的T-DNA插入突变体库,转化效率为150 400个转化子/106孢子,从3 721个转化子中筛选得到致病性缺陷转化子25个;随机选取20个转化子进行遗传稳定性测定,在不含氯嘧磺隆PDA平板上继代培养10次后仍保持氯嘧磺隆抗性,且表型稳定,表明插入外源基因能够稳定遗传。【结论】可以利用根癌农杆菌介导橡胶孢炭疽菌转化,构建橡胶树胶孢炭疽菌T-DNA插入突变体库,筛选致病缺陷突变菌,为进一步研究该菌致病相关基因提供材料。     

玉米弯孢叶斑病菌ATMT突变株构建及致病力分析

利用农杆菌介导的基因转化(Agrobacterium-mediated transformation,ATMT)技术,转化玉米弯孢叶斑病菌 (Curvularia lunata),共获得转化子1 454个。对其中菌落形态、生长速率等性状有显著变化的8个突变株进行分析。通过离体叶片接种进行筛选,发现4个突变株致病性降低,2个突变株致病性增强。通过测定生长速率、产孢量及细胞壁降解酶活性发现,其中致病性减弱的突变株,其产孢量均有所下降甚至不产孢,突变株的PG酶活性普遍增强,但Cx酶活性没有明显变化,而2株强致病性突变株的Cx酶活性明显增强。     

三种捕食线虫真菌的REMI转化

采用REMI(restriction enzyme-mediated integration)技术,成功地用潮霉素磷酸转移酶基因(hygB)转化了捕食线虫真菌白色单顶孢(Monacrosporium candidum)、球状单顶孢(M．sphaeroides)和蠕虫节丛孢(Arthrobotrys vermicola)。这三种菌的转化率分别为10-18、25-35和0．2-3个转化子／μg DNA;它们的转化子的潮霉素抗性稳定性分别为12．5％、82．5％和87．5％。三种菌的野生型的生长在含有150μg／ml潮霉素的PDA培养基上完全被抑制,而它们的转化子一般都能在含有700μg／ml潮霉素的PDA培养基上正常生长。从每种菌中随机选择了40个转化子,在生长速率、菌丝形态、捕器形态及对线虫的捕食能力方面与野生型进行了比较,没有发现有明显差异。     

捕食线虫真菌捕食器相关基因标记Ⅰ.——REMI转化捕食线虫真菌及转化子特征分析

采用REMI技术转化了少孢节丛孢、指状节丛孢和贵州节丛孢3种捕食线虫真菌,并对转化条件、转化子的形态特征、胞外蛋白酶的分泌差异、抗性稳定性进行了测定,分析了转化子对线虫的致病性和对土壤抑菌作用的忍耐性。     

捕食线虫真菌捕食器相关基因标记Ⅰ.REMI转化捕食线虫真菌及转化子特征分析

采用REMI技术转化了少孢节丛孢、指状节丛孢和贵州节丛孢3种捕食线虫真菌,并对转化条件、转化子的形态特征、胞外蛋白酶的分泌差异、抗性稳定性进行了测定,分析了转化子对线虫的致病性和对土壤抑菌作用的忍耐性。     

农杆菌介导的获取疏绵状嗜热丝孢菌插入突变体体系的建立

[目的]建立疏绵状嗜热丝孢菌的稳定遗传转化体系并获得插入突变体.[方法]利用农杆菌介导的方法建立疏绵状嗜热丝孢菌的遗传转化体系 ;分别通过Southern杂交、克隆转移DNA(T-DNA)侧翼序列来确定T-DNA在疏绵状嗜热丝孢菌基因组中的拷贝数和插入位点.[结果]成功建立了可靠的疏绵状嗜热丝孢菌的遗传转化体系.共培养过程中使用萌发孢子是成功建立疏绵状嗜热丝孢菌遗传转化体系的必要条件.疏绵状嗜热丝孢菌萌发的孢子与农杆菌在28℃共培养48h时,转化效率最高.乙酰丁香酮(AS)在农杆菌预培养及疏绵状嗜热丝孢菌萌发的孢子与农杆菌的共培养阶段都是必需的,且在共培养阶段当AS浓度为500 μM时转化效率最高.Southern杂交验证表明,79.2％的转化子为T-DNA单拷贝插入,且通过热不对称PCR (TAIL-PCR)分析得出T-DNA在该菌基因组中的插入位点是随机的.通过该转化系统筛选到部分表型突变体.[结论]我们首次报道了利用ATMT技术成功转化嗜热真菌-疏绵状嗜热丝孢菌,证明了该方法是一种简单有效的获得插入突变体的方法,并为该嗜热真菌进行基因定位提供了工具.     

番茄灰霉病病原菌分离鉴定及拮抗菌筛选

灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)引起的番茄灰霉病是番茄生产上的重要病害。从番茄果实表面成功分离了1株真菌BC2016-2,经过鉴定确定其为灰霉病的病原菌——灰葡萄孢菌;以灰葡萄孢菌BC2016-2为指示菌,筛选到了3株具有明显抑制作用的菌株,分别为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefacien)CM3、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)Y-30和解淀粉芽孢杆菌Y-48。盆栽实验结果显示,菌株CM3、Y-30和Y-48对灰葡萄孢菌BC2016-2引起的番茄灰霉病的防治效果分别为65.58%、54.1%和72.13%。     

粟长蠕孢菌的原生质体转化

本文报道了利用具有潮霉素抗性标记的质粒(pAN7-1)对粟长蠕孢菌原生质体进行转化的结果。经pAN7-1质粒DNA转化处理的粟长蠕孢菌原生质体在含潮霉素(200μg/ml)的选择性培养基上出现两类转化子。一类是正常转化子,其转化率为2个转化子/μg DNA;另一类是流产转化子,其产生频率为500—600个转化子/μg DNA。DNA杂交分析结果表明,在正常转化子中质粒DNA以首尾相接、重复排列的形式整合入受体菌染色体DNA。初筛获得的转化子多数以异核状态存在,经单孢分离纯化后可通过有丝分裂稳定传代。     

禾谷镰孢菌高产毒菌株的构建

为研究禾谷镰孢菌Fusarium graminearum Schw.单端孢霉烯族毒素生物合成基因（产毒基因）在寄主体内的表达,作者构建了带报告基因GUS（β-葡糖苷酸酶基因）的质粒pGUSTRI6P5,并通过对野生型菌株的转化获得禾谷镰孢高产毒菌株,该质粒含有由TRI5（禾谷镰隐单端孢霉的二烯合酶基因）启动子（TRI5 Prom)驱动的GUS基因编码区、潮霉素B抗性基因和拟枝孢镰孢F.sporotrichioides的产毒调控基因TRI6（FSTR16）。用pGUSTRI6P5转化野生型菌株GZ3639后,在含潮霉素B的培养基上选取抗性菌落。单孢分离获单孢菌株（转化子）。在GYEP（葡萄糖-酵母粉-蛋白胨）液体培养基上,转化子B4-1和B16-1的GUS比活力强,15-AcDON(15-乙酰脱氧雪腐镰鼠菌烯醇）产量高,且两者呈正相关（相关系数（r)分别为0.9839和0.9523)。B41-1和B16-1两个转化子可作为研究禾谷镰孢与其寄主相互作用的工具菌株。     

丝孢酵母与钙和杀菌剂配合对苹果采后病害的抑制效果(英文)

研究一种从桃果实上分离获得的拮抗菌———丝孢酵母 (Trichosporonsp .)对苹果 (MalusdomesticaBorkh .)采后病害的防治效果 ,包括接种不同浓度的拮抗菌与不同病菌之间的拮抗作用 ,以及拮抗菌与钙或与杀菌剂配合对苹果灰霉病和青霉病的抑制效果。结果表明 ,拮抗菌和病菌孢子的浓度都明显地影响其抑菌效果。拮抗菌的使用浓度越大 ,病菌孢子的接种浓度越低 ,其抑病效果越好。当丝孢酵母菌的使用浓度达到 10 8colony_formingunits(CFU) /mL时 ,可完全抑制接种在苹果上的灰霉菌 (BotrytiscinereaPers.)和青霉菌 (Penicilliumexpansum (Link)Thom)(<10 6spores/mL)的致病力。用 10 6～ 10 7CFU/mL的丝孢酵母与 5 0 μL/L的扑海因配合对苹果采后灰霉病和青霉病的抑制效果明显地好于单独使用相同剂量的拮抗菌或杀菌剂。在丝孢酵母的悬浮液中加入 1%～ 2 ?Cl2 可显著地提高拮抗菌对灰霉病和青霉病的抑制效果。     

芳樟醇对灰葡萄孢生长的影响及对番茄灰霉病的防控效果

通过平板抑菌试验和孢子萌发试验研究了芳樟醇对灰葡萄孢的生长抑制作用,并通过盆栽试验进一步验证了芳樟醇对番茄灰霉病的防控效果。结果表明: 芳樟醇能够显著抑制灰葡萄孢菌丝的生长,半最大效应浓度(EC₅₀)值为0.581 mL·L^-1。孢子萌发试验中,芳樟醇能够有效抑制灰葡萄孢孢子的萌发,并表现出浓度依赖性。芳樟醇处理提高了灰葡萄孢菌菌丝体的相对电导率和丙二醛(MDA)含量,说明芳樟醇可引起氧化损伤效应导致灰葡萄孢菌的膜系统被破坏;芳樟醇处理后灰葡萄孢菌中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性较对照组分别下降了27.4%、68.9%和26.0%,说明芳樟醇抑制了灰葡萄孢菌体内的抗氧化系统。盆栽试验结果显示,芳樟醇处理的病斑直径较对照组显著降低;番茄叶片中的SOD、CAT、POD、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性均显著高于对照组;而MDA含量下降了41.5%,说明芳樟醇可减轻灰葡萄孢菌对番茄植株造成的氧化损伤以提高植物抗病性。综上,芳樟醇对灰葡萄孢的生长有显著抑制作用并对番茄灰霉病有较好的防治效果,研究结果可为开发新型植物源抑菌剂防控番茄灰霉病提供理论依据。     

根癌农杆菌介导的轮枝镰孢菌遗传转化及T-DNA插入突变体的筛选

建立并优化了农杆菌介导转化轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides获得T-DNA插入突变体的体系,在镰孢菌孢子浓度106个/mL、农杆菌OD600=0.15-0.20、乙酰丁香酮浓度为200μmol/mL的条件下共培养36h转化率最高,可达60-120个/106个孢子。共获得转化子1000多个,连续转接5代能够稳定遗传。PCR验证潮霉素B抗性基因已整合进转化子基因组DNA中,部分转化子表现为生长和形态异常。该转化体系的建立为研究该菌的致病机制和功能基因分析奠定了基础。     

高温单孢菌内切纤维素酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达

已制得一组含质粒pBK322和大于3kb的高温单孢菌Thermomonospora YX DNA插入段的大肠杆菌转化突变型(2500)。直接筛检了这些转化突变型的水解羧甲基纤维素的能力。发现有两个菌落具有纤维素酶活性。一菌落含质粒pD365,内有7.6kb插入段,包括整个编码高温单孢菌Thermomonospora YX主内切葡聚糖酶的基     

根癌农杆菌介导的轮枝镰孢菌遗传转化及T-DNA插入突变体的筛选

建立并优化了农杆菌介导转化轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides获得T-DNA插入突变体的体系,在镰孢菌孢子浓度106个/mL、农杆菌OD600=0.15-0.20、乙酰丁香酮浓度为200μmol/mL的条件下共培养36h转化率最高,可达60-120个/106个孢子。共获得转化子1000多个,连续转接5代能够稳定遗传。PCR验证潮霉素B抗性基因已整合进转化子基因组DNA中,部分转化子表现为生长和形态异常。该转化体系的建立为研究该菌的致病机制和功能基因分析奠定了基础。     

根癌农杆菌介导的轮枝镰孢菌遗传转化及T-DNA插入突变体的筛选

建立并优化了农杆菌介导转化轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides获得T—DNA插入突变体的体系,在镰孢菌孢子浓度10^6／mL、农杆菌OD600=0．15—0．20、乙酰丁香酮浓度为200μmol／mL的条件下共培养36h转化率最高,可达60—120个／10^6个孢子。共获得转化子1000多个,连续转接5代能够稳定遗传。PCR验证潮霉素B抗性基因已整合进转化子基因组DNA中,部分转化子表现为生长和形态异常。该转化体系的建立为研究该菌的致病机制和功能基因分析奠定了基础。     

尖孢镰刀菌亚麻专化型Folprp4基因参与调控菌丝生长和分生孢子发生

目的: 通过对尖孢镰刀菌中Folprp4基因的鉴定,揭示其在尖孢镰刀菌中的功能及致病相关性。方法: 基于同源重组原理,根据测定出的Folprp4基因序列,应用Split-Marker重组技术构建含有潮霉素抗性基因(hph)的基因缺失盒。将基因缺失盒经PEG介导转化到野生型原生质体中,在含有潮霉素B的TCC培养基上筛选转化子,通过PCR正负筛查获得Folprp4基因缺失突变株(ΔFolprp4)。构建含有Folprp4基因的载体pZDH1,并将其转化到敲除突变体中进行互补测验。结果: 与野生型(hm)和异位插入突变体(ecFolprp4)相比,敲除突变体菌丝生长受到严重阻碍,当野生型和异位插入突变体长满整个平板时,敲除突变体菌落呈小点状。敲除突变体的另一个显著变化是ΔFolprp4的分生孢子产量显著下降。侵染实验表明,ΔFolprp4对亚麻幼苗的毒力显著降低。互补实验表明,该互补载体的回复子(Folprp4-C)在菌落形态、生长速率、分生孢子产量和毒力方面均恢复到了野生型菌株。结论: Folprp4基因与尖孢镰刀菌的菌丝生长、分生孢子发生和致病性有关。     

根癌农杆菌介导的白腐丝状真菌——黄孢原毛平革菌的转化

利用农杆菌介导的方法成功地对黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）进行了遗传转化。将含有潮霉素磷酸转移酶融合基因的双元质粒pCH61300转入根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）208中,然后用该转化菌分别感染黄孢原毛平革菌的分生孢子和原生质体,获得16株可能的转化子,经复筛,共获得6株潮霉素抗性水平为100μg/mL的稳定转化子,分生孢子和原生质体的转化频率没有明显差别。PCR检测结果显示,抗性基因已导入黄孢原毛平革菌细胞中;Southern杂交表明,TDNA以单拷贝形式整合到黄孢原毛平革菌基因组中。其中的一个转化子菌落形态与原野生型菌株相比有所不同,菌丝稀薄,分生孢子较少。利用分生孢子转化更为简便易行,无需特殊的设备和制备原生质体,此方法为深入开展该菌的遗传转化研究奠定了基础。     

尖孢镰刀菌致病机理和化感作用研究进展

尖孢镰刀菌引起的枯萎病在生产中的防控相当困难。通过总结国内外相关文献,综述近年来有关尖孢镰刀菌致病机理和化感作用的研究进展。尖孢镰刀菌通过分泌毒素和细胞壁降解酶共同致病,谱系特异性区域的存在是其致病性强和宿主范围广的主要原因;在尖孢镰刀菌各专化型中已分离出大量致病相关基因;其他植物和拮抗微生物(木霉菌、丛枝菌根真菌、非致病性尖孢镰刀菌以及植物生长促生菌)可以分泌化感物质,作用于宿主植物和尖孢镰刀菌,直接抑制尖孢镰刀菌的生长或激活宿主植物的防御反应。未来有关尖孢镰刀菌致病机理研究应该在基因组测序基础上构建精细的遗传图谱;对化感作用的研究应当深入探讨分子机理,利用高通量测序等技术在转录组或蛋白组水平上明确宿主植物抗枯萎病相关基因,同时利用分子标记辅助育种来筛选新的抗枯萎病品种。     

黄孢原毛平革菌基因启动子的分离与鉴定

利用启动子探针型载体pSUPV8直接在大肠杆菌(Escherichia coli)中分离黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)基因启动子片段,获得6个潮霉素抗性(Hyg-r)重组子。对重组子CH2、CH6进行序列分析,结果发现它们都存在真核生物基因启动子的保守序列;用原生质体转化法将其转化黄孢原毛平革菌,仅pCH6获得了潮霉素抗性转化子;PCR和斑点杂交分析表明,pCH6已成功导入黄孢原毛平革菌,并启动潮霉素抗性基因的表达。     

禾谷镰孢菌高产毒菌株的构建*

为研究禾谷镰孢菌Fusarium graminearum Schw.单端孢霉烯族毒素生物合成基因（产毒基因）在寄主体内的表达,作者构建了带报告基因GUS（(-葡糖苷酸酶基因）的质粒pGUSTRI6P5,并通过对野生型菌株的转化获得禾谷镰孢高产毒菌株。该质粒含有由TRI5（禾谷镰孢单端孢霉二烯合酶基因）启动子（TRI5 Prom）驱动的GUS基因编码区、潮霉素B抗性基因和拟枝孢镰孢F. sporotrichioides的产毒调控基因TRI6（FSTRI6）。用pGUSTRI6P5转化野生型菌株GZ3639后,在含潮霉素 B的培养基上选取抗性菌落,单孢分离获单孢菌株（转化子）。在GYEP（葡萄糖-酵母粉-蛋白胨）液体培养基上,转化子B4-1和B16-1的GUS比活力强,15-AcDON（15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇）产量高,且两者呈正相关（相关系数（r）分别为0.9839和0.9523）。B4-1和B16-1两个转化子可作为研究禾谷镰孢与其寄主相互作用的工具菌株。