灰葡萄孢菌AUR1基因内含子对肌醇磷脂酰神经酰胺合成酶表达的影响及致病性

【目的】AUR1编码的肌醇磷脂酰神经酰胺(IPC)合成酶是真菌鞘脂代谢的关键酶,在转录水平和翻译水平研究AUR1内含子对其基因表达的影响,以及AUR1内含子对相关致病因子的影响,为内含子调控基因表达的分子机制提供理论依据。【方法】实时定量PCR测定野生型灰葡萄孢菌(BcAUR1)和AUR1缺失115 bp内含子突变体(BcAUR1a)的mRNA表达量,高效液相层析测定IPC合成酶活性,分别采用辣根过氧化物酶法、邻苯三酚自氧化法、愈创木酚法和紫外分光光度法测定单位菌体的H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活力。【结果】突变体BcAUR1a的IPC合成酶基因cDNA测序结果表明,IPC合成酶无氨基酸突变。实时定量PCR和高效液相层析的结果表明BcAUR1a的AUR1基因mRNA表达量和IPC合成酶活力比野生型BcAUR1分别增加了50.2%和14.16%。短梗霉素A(AbA)显著刺激BcAUR1 H2O2、SOD、POD和CAT的分泌,但对BcAUR1a的这几种物质的分泌无显著影响。【结论】突变体BcAUR1a的AUR1基因在转录和翻译水平上表达上调,AbA显著增强野生型灰葡萄孢菌致病力,但对突变体影响较小。突变体产生了对AbA的抗性,推测AUR1基因内含子在AUR1基因表达调控中起转录抑制子的作用。     

灰葡萄孢菌AUR1基因真核表达载体的构建、表达及酶活性分析

为了研究灰葡萄孢菌肌糖磷脂酰神经酰胺合成酶(BcAUR1基因)的表达及酶活性,采用RT-PCR方法,利用含有FLAG标签以及BamH Ⅰ、Xho Ⅰ酶切位点的AUR1特异引物从灰葡萄孢菌中扩增得到BcAUR1基因.将BcA UR1基因与穿梭质粒pYES2重组,得到pYES2-BcAUR1质粒采用醋酸锂转化法导入酿酒酵母尿嘧啶突变菌株△yor1中,Western blotting检测肌糖磷脂酰神经酰胺(IPC)合成酶表达,HPLC检测IPC合成酶活力.结果显示pYE S2-BcA UR1在酿酒酵母尿嘧啶突变菌株△yorl中获得表达,pYES2-BcA UR1转化子IPC合成酶活性显著增高,比空载转化子约提高1倍.低浓度的AbA能够抑制空载pYES2酵母转化子生长,但pYES2-BcA UR1酵母转化子能抵抗AbA对菌体生长的抑制.     

灰葡萄孢产孢新基因的功能分析

灰葡萄孢是一种重要的植物病原真菌,其寄主范围广泛,能危害世界上230多种双子叶植物,常给农业生产造成重大的经济损失[1-3].由灰葡萄孢引起的灰霉病是目前我国温室蔬菜生产中最主要的病害之一,一般造成全年减产20％-25％,严重时达到40％以上[4].因此,研究该病菌的致病机理对该病防治具有重要意义,并且随着灰葡萄孢基因组测序的完成,灰葡萄孢已成为发育生物学、分子植物病理学研究的模式生物之一.     

拮抗灰葡萄孢菌乳酸菌的筛选与鉴定

灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)是导致果蔬腐败的主要病原菌之一.乳酸菌因为安全、无毒且具有一定的抗菌作用,在抑制果蔬腐败病原菌方面具有一定的潜在价值.鉴于此,文章期望从发酵食品和常见水果表面分离并筛选出抑制灰葡萄孢菌活性的乳酸菌,结果发现有10株乳酸菌对灰葡萄孢具有抑菌活性.经鉴定,3 株(JZ a1、MJ a2、PS b1)为 Limosilactobacillus fermentum,2 株(ZLJ、MDF b)为 Lactobacillus pentosus,MHT b 为 Lactobacillus acidophilus,4 株(SCb1、MJ a、MDF a、MHT a1)还有待进一步鉴定.文章为开发果蔬生物保鲜剂提供了实践基础与理论支撑.     

灰葡萄孢侵染垫缺失突变体的筛选及其相关生物学特性的研究

【目的】从农杆菌介导获得的灰葡萄孢RoseBC-3的突变体库中筛选侵染垫缺失突变体菌株,并明确其相关生物学特性。【方法】将菌株接种于洋葱表皮,利用棉兰染色观察侵染垫形成情况,筛选得到一个侵染垫缺失突变体(AT19)。采用形态学方法、离体叶片接种法、钌红染色法、小麦种子幼芽生长抑制法分别对该菌株的菌落培养性状、侵染垫产生情况、致病力、产果胶酶能力以及产植物毒性代谢产物能力进行测定。【结果】筛选灰葡萄孢突变体168株,根据侵染垫形成可分为三类：快速形成侵染垫型(158株)、缓慢形成侵染垫型(9株)和侵染垫形成缺陷型(1株,AT19)。AT19在接种洋葱120 h后依然无法形成成熟侵染垫。该菌株生长较为缓慢,菌落扩展均匀,可以产生分生孢子,对烟草、草莓、蚕豆和豌豆叶片均不能致病,可以产生果胶酶和植物代谢毒性物质。【结论】突变体菌株AT19可以产生果胶酶和植物代谢毒性物质,其致病力缺失与侵染垫产生缺陷相关。研究结果为了解灰葡萄孢侵染垫形成分子机制提供基础材料。     

多种抑制剂对灰葡萄孢菌多聚半乳糖醛酸酶和漆酶活性的影响

目的:研究EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素对Botrytis cinerea多聚半乳糖醛酸酶(PG)和漆酶(LC)的抑制作用。方法:分离得到2株具有致病性、能抵抗杀菌剂以及分泌PG和LC的灰葡萄孢菌。观察四种抑制剂对B.Cinerea感染苹果的防治效果。将菌种活化后分别给予四种抑制剂(EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素)处理7d后,测定不同组别菌体干重和总蛋白含量。利用酶动力学的方法比较四种抑制剂EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素对两株灰葡萄孢菌中PG和LC活性的影响。结果:EDTA和红酵母酸能显著提高健康苹果对B.Cinerea感染的抵抗能力,而氯化钙和肠菌素则对已感染了B.Cinerea的苹果感染面积的扩大有较好的控制作用。肠菌素对两菌株LC酶活性的抑制作用最强、抑制率达70-80%,氯化钙对PG活性的抑制作用最强、抑制率达45%。结论:EDTA和红酵母酸可预防B.Cinerea的感染,肠菌素和氯化钙对B.Cinerea的感染有治疗作用。其防治作用可能与抑制B.Cinerea中PG和LC的活性有关。     

四川省草莓主产区灰葡萄孢菌的遗传多样性

为明确四川省草莓灰葡萄孢Botrytis cinerea群体遗传结构及其多样性水平,采用ISSR分子标记技术对分离自四川省10个县（市）的195株灰葡萄孢菌进行了遗传多态性分析。结果表明,四川省灰葡萄孢菌多态性丰富,6条ISSR引物共产生了63个多态性位点,应用Popgene32软件计算四川省不同主产区域（除德阳广汉种群外）种群的Nei’s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）均达到了H>0.2、I>0.3的水平,表明四川省的灰葡萄孢菌具有丰富的遗传多样性;灰葡萄孢菌群体的遗传多样性（Ht）均值为0.2976,种群内遗传多样性（Hs=0.2458）远远高于种群间（Dst=0.0518）的遗传多样性;遗传分化系数（Gst）均值0.1742,基因流（Nm）均值2.3696,说明该地区灰葡萄孢菌种群间遗传分化不明显,群体内基因交流频繁。通过UPGMA法和Omishare Tools热图软件均可将10个采集点分为3个类群,来自绵阳江油的菌株单独构成一个类群,来自成都崇州和德阳广汉的菌株构成一个类群,其余的菌株构成另外一个类群;利用Structure 2.3软件对195份灰葡萄孢菌进行群体结构分析,可将134份菌株划分成21个群,另外61个菌株被列为混合群体。     

甲基营养型芽孢杆菌拮抗玉蜀黍尾孢菌、链格菌和灰葡萄孢菌及环脂肽分析

[目的]探究甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)对植物病原菌玉蜀黍尾孢菌(Cercospora zeae-maydis Tehon et Daniels)、链格菌(Alternaria alternate)和灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的拮抗作用并鉴定抗菌物质,为其...     

柚皮挥发油化学成分及对灰葡萄孢菌的抑菌活性

为探讨柚皮挥发油用于果蔬采后抑菌防腐的可能性,本研究以水蒸气蒸馏法提取柚皮挥发油,利用菌丝生长速率法测定了挥发油及其主要化学成分对灰葡萄孢菌的接触和熏蒸抑菌活性.研究结果表明,用水蒸气蒸馏法提取10 h柚皮挥发油的得率为0.32％ (w/w),挥发油密度为0.66 g/cm3.通过气质联用分析发现柚皮挥发油中有8种主要...     

枯草芽胞杆菌EDR4抑制灰葡萄孢菌的细胞学研究

通过菌丝生长抑制方法测定枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis EDR4对灰葡萄孢菌Botrytis cinerea的抑制作用,利用电子显微镜观察受到抑制的灰葡萄孢菌丝形态和细胞结构的变化。结果表明,菌丝生长异常,分支变多,出现不规则膨大和缢缩;线粒体数量异常增多并出现不规则肿胀;细胞质外渗,出现空腔化细胞;细胞器泡囊化解体和细胞崩解,细胞趋于死亡。     

番茄灰霉病高效拮抗菌株的鉴定及通过导入β-1,3-葡聚糖酶基因提高其生防效果

从淄博市温室土壤中分离到蜡样芽孢杆菌B-04菌株,对灰霉病菌表现较高的拮抗作用。本研究从质粒pUC1940得到4.1kb的β-1,3-葡聚糖酶基因片断,将该基因与大肠杆菌-芽孢杆菌穿梭质粒pBE2和pHY300PLK连接,获得重组质粒PBE2-glu和pHY300PLK-glu,转入蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）B-04菌株,获得工程菌株B-04-glu。限制酶切分析、ABP平板、PCR实验证实B-04成功转入β-1,3-葡聚糖酶基因。与野生菌株相比,平板拮抗试验表明工程菌株较原始菌株对番茄灰霉病（Botrytis cinerea）抑菌效果明显增强。     

两种葡萄孢属真菌对不同品种百合花瓣和叶片的侵染能力比较

为明确两种葡萄孢属真菌对不同百合品种叶片和花瓣的侵染能力,采用离体叶片接种法测定灰葡萄孢Botrytis cinerea和椭圆葡萄孢Botrytis elliptica对4个百合品种叶片和花瓣的侵染时间和病斑扩展速度。结果表明,供试百合花瓣接种灰葡萄孢病斑出现时间明显早于叶片,而不同品种花瓣接种椭圆葡萄孢病斑出现时间差异显著。此外,百合品种‘木门’叶片接种椭圆葡萄孢96 h后仍没有病斑出现,而花瓣接种后48 h病斑出现,说明‘木门’叶片对椭圆葡萄孢抗性较强,而花瓣较易感病。     

植物肌醇-1-磷酸合成酶的生物信息学分析

采用生物信息学工具及网络资源,对已在GenBank上注册的玉米、小麦、芝麻、菜豆、海茄冬、红三叶等植物的肌醇-1-磷酸合成酶的核酸及氨基酸序列进行分析,并对其组成成分、导肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、分子系统进化关系、蛋白二级及三级结构等进行预测及推断。结果表明:植物肌醇-1-磷酸合成酶在进化过程中非常保守,且可能为定位于细胞质的亲水性蛋白;结构预测表明不同来源的MIPS蛋白尽管在结构上有所差异,但是其催化位点及NAD+结合区基本一致,具有较强的保守性。     

The autophagy‐related gene BcATG1 is involved in fungal development and pathogenesis in Botrytis cinerea

Autophagy, a ubiquitous intracellular degradation process, is conserved from yeasts to humans. It serves as a major survival function during nutrient depletion stress and is crucial for correct growth and differentiation. In this study, we characterized an atg1 orthologue Bcatg1 in the necrotrophic plant pathogen Botrytis cinerea. Quantitative real‐time polymerase chain reaction (qRT‐PCR) assays showed that the expression of BcATG1 was up‐regulated under carbon or nitrogen starvation conditions. BcATG1 could functionally restore the survival defects of the yeast ATG1 mutant during nitrogen starvation. Deletion of BcATG1 (ΔBcatg1) inhibited autophagosome accumulation in the vacuoles of nitrogen‐starved cells. ΔBcatg1 was dramatically impaired in vegetative growth, conidiation and sclerotial formation. In addition, most conidia of ΔBcatg1 lost the capacity to form the appressorium infection structure and failed to penetrate onion epidermis. Pathogenicity assays showed that the virulence of ΔBcatg1 on different host plant tissues was drastically impaired, which was consistent with its inability to form an appressorium. Moreover, lipid droplet accumulation was significantly reduced in the conidia of ΔBcatg1, but the glycerol content was increased. All of the defects of ΔBcatg1 were complemented by re‐introduction of an intact copy of the wild‐type BcATG1 into the mutant. These results indicate that BcATG1 plays a critical role in numerous developmental processes and is essential to the pathogenesis of B. cinerea.