大豆细菌性斑点病菌harpin编码基因的克隆与表达

摘要：【方法、目的】利用PCR方法从丁香假单胞菌大豆致病变种（Pseudomonas syringae pv. glycinea）Psg12菌株中克隆到1026bp的hrp基因。将其定向插入到表达载体pGEX-4T-1上,并转化宿主菌BL21,IPTG诱导表达后,SDS-PAGE显示其表达产物为分子量为61 kDa的融合蛋白质。【结果】该蛋白质在性质与功能上类似于已发现的harpins,即富含甘氨酸、不含半胱氨酸,热稳定以及对蛋白酶K敏感,能够在烟草上引起典型的过敏性反应,过敏性反应还可被真核生物代谢抑制     

Zur参与大豆斑疹病菌在寄主上的致病性和在非寄主上的过敏性反应

锌吸收调控蛋白(zinc uptake regulator,Zur)在植物病原黄单胞菌中的序列高度保守,但其在不同菌株或小种中的功能却差异显著。为阐明Zur在大豆斑疹病菌(Xanthomonas axonopodis pv.glycines,Xag)中的功能,本研究利用同源重组策略获得了zur基因的缺失突变株(∆zur)。该突变株在寄主大豆上的致病性和在非寄主(烟草、番茄、辣椒和茄子)上激发超敏反应(hypersensitive responses,HR)能力相较于野生型均显著减弱。此外,与野生型菌株相比,突变株∆zur的胞内锌稳态失衡,细胞外多糖(extracellular polysaccharide,EPS)产量和胞外水解酶(纤维素酶、内切葡聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶)表达均大幅降低,而且其对Zn²⁺、Fe³⁺和Cu²⁺的敏感性显著增强。功能互补可将突变株Δzur的上述缺陷性表型恢复至野生型水平。荧光定量PCR结果表明,zur基因受Zn²⁺诱导表达;且zur基因突变大幅降低hrp基因簇代表性基因(hrpB1、hrpD6、hrpE、hrcV和hrcC)、胞外水解酶编码基因(engXCA、egl2、pro1、pro2、pro8、pro11和alpha1)和EPS合成基因(gumB、gumD、gumK、gumM、gumG和gumH)的表达水平。这些结果表明,Zur可能通过调控毒性因子合成和hrp基因表达,从而参与Xag在寄主大豆上的致病性和在非寄主植物上激发HR能力。本研究为进一步解析Zur在黄单胞菌-植物互作中的作用机制奠定了基础。     

大豆斑疹病菌铁摄取因子PiuB在致病性中的作用分析

铁作为生命必需的基本元素,在细菌生长代谢过程中具有重要作用。然而,大豆斑疹病菌(Xanthomonas axonopodis pv. glycines, Xag)中编码铁摄取因子的piuB基因是否参与病原菌的铁摄取和致病性并不清楚。为解析PiuB的作用,采用同源重组策略获得了Xag的piuB基因缺失突变株(ΔpiuB),并对该突变株进行功能研究。研究表明：相较于野生型,突变株ΔpiuB在寄主大豆上的毒性和生长能力显著削弱;铁载体分泌量激增;对Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺的敏感性显著增强。此外,该突变株的H₂O₂抗性、胞外多糖产量、生物膜形成能力以及游动性等相较于野生型均显著减弱;添加外源Fe³⁺不能有效恢复ΔpiuB的上述特性;功能互补株可完全恢复ΔpiuB的缺陷性表型至野生型水平。这说明PiuB是Xag摄取Fe³⁺的潜在因子,并且是Xag在寄主大豆上致病所需的。     

产过敏素harpin的固氮工程菌的某些特性研究

研究了产过敏素harpin的固氮工程菌（Enterobacter cloacaeE4)在番茄,烟草叶片上的致过敏能力及该菌所携的双质粒的稳定性。试验结果表明：E4与DH5（pCPP430)致过敏能力的速度和强度基本相同,E4与308R（pCPP430)相比,烟草上它们致过敏能力的速度基本一致。但308R（pCPP430)致过敏能力的强度更强,在番茄叶片上,E4和308R（pCPP430)致过敏能力的速度和强度基本一样,E4所携的双质粒pCPP430和pMC73A在宿主细菌中是不稳定的,在宿主细菌连续繁殖过程中,质粒pCPP430和pMC73A随宿主细菌的繁殖而发生缺失,当连续传代48代时,双质粒的丢失率达100%,而且各含一种质粒的细胞产生的机率基本相同。     

大豆胞囊线虫抗性基因定位与克隆研究进展

大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode, SCN)是大豆生产上一种危害严重的世界性害虫, 能给大豆生产造成极大损失。大豆抗性品种选育是防治其措施中最经济、有效的方法。大豆SCN抗性的分子遗传学研究是开展大豆SCN抗性分子育种的理论基础, 本文针对SCN抗性基因定位和克隆两个方面的研究现状进行了综述, 并对当前研究中存在的问题及发展前景进行了讨论与展望。     

大豆亲环蛋白基因的克隆与分析

亲环蛋白 (cyclophilin)基因广泛地存在于动植物中。在植物中 ,该基因受许多非生物 (abiotic)因子和化合物的调节。利用RT_PCR的方法克隆了一个大豆 (GlycinemaxL .)亲环蛋白基因 (GmCyp1)。该基因的氨基酸与一个菜豆亲环蛋白蛋白质序列的同源性达 91%。Southern杂交结果表明GmCyp1以一小家族存在。用来源于酵母细胞壁成分的激发子处理大豆悬浮细胞 ,发现GmCyp1的表达在所观察的时间范围内没有明显的变化 ,表明GmCyp1的表达受生物因子的影响较小     

大豆胞囊线虫抗性基因定位与克隆研究进展

大豆胞囊线虫（soybean cyst nematode,SCN）是大豆生产上一种危害严重的世界性害虫,能给大豆生产造成极大损失。大豆抗性品种选育是防治其措施中最经济、有效的方法。大豆SCN抗性的分子遗传学研究是开展大豆SCN抗性分子育种的理论基础,本文针对SCN抗性基因定位和克隆两个方面的研究现状进行了综述,并对当前研究中存在的问题及发展前景进行了讨论与展望。     

大豆亲环蛋白基因的克隆与分析

亲环蛋白(cyclophilin)基因广泛地存在于动植物中.在植物中,该基因受许多非生物(abiotic)因子和化合物的调节.利用RT-PCR的方法克隆了一个大豆(Glycine max L.)亲环蛋白基因(GmCyp1).该基因的氨基酸与一个菜豆亲环蛋白蛋白质序列的同源性达91%.Southern杂交结果表明GmCyp1以一小家族存在.用来源于酵母细胞壁成分的激发子处理大豆悬浮细胞,发现GmCyp1的表达在所观察的时间范围内没有明显的变化,表明GmCyp1的表达受生物因子的影响较小.     

Recent advances in the understanding of Xanthomonas citri ssp. citri pathogenesis and citrus canker disease management

Taxonomic status : Bacteria; Phylum Proteobacteria; Class Gammaproteobacteria; Order Xanthomonadales; Family Xanthomonadaceae; Genus Xanthomonas; Species Xanthomonas citri ssp. citri (Xcc). Host range : Compatible hosts vary in their susceptibility to citrus canker (CC), with grapefruit, lime and lemon being the most susceptible, sweet orange being moderately susceptible, and kumquat and calamondin being amongst the least susceptible. Microbiological properties : Xcc is a rod‐shaped (1.5–2.0 × 0.5–0.75 µm), Gram‐negative, aerobic bacterium with a single polar flagellum. The bacterium forms yellow colonies on culture media as a result of the production of xanthomonadin. Distribution : Present in South America, the British Virgin Islands, Africa, the Middle East, India, Asia and the South Pacific islands. Localized incidence in the USA, Argentina, Brazil, Bolivia, Uruguay, Senegal, Mali, Burkina Faso, Tanzania, Iran, Saudi Arabia, Yemen and Bangladesh. Widespread throughout Paraguay, Comoros, China, Japan, Malaysia and Vietnam. Eradicated from South Africa, Australia and New Zealand. Absent from Europe.     

Distribution and Races of Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum on Cotton (Gossypium hirsutum) in Uganda

Surveys in 1995 and 1996 showed that bacterial blight caused by Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum occurs throughout the main cotton growing areas of Uganda, causing seedling blight, angular leaf spot and bacterial boll rot. During the vegetative and early fruiting stages of crop growth, severe symptoms of `blackarm' spread from leaves to the stem, causing loss of fruiting branches. A set of Upland cotton cultivars ( Gossypium hirsutum ) were then used to determine the races of the blight bacterium present in Uganda. Many of the isolates induced moderate to severe symptoms on all the test hosts except 101–102B, indicating infection with race 10 or 18. The next most common isolate was race 7. Races 16 and 6 were also identified and 23% of isolates caused symptoms on all the differential cultivars including 101–102B, results indicating the presence of a race of the pathogen which may be the same as that identified in countries neighbouring Uganda and designated as race 20.