青枯菌诱导的花生基因表达谱SSH分析

以抗青枯病花生种质‘J4’和‘中花6号’、感青枯病花生品种‘中花12号’为材料,用强产青枯菌毒菌株(Ralstonia solanacearum)对其根系分别接种,采用抑制差减杂交(SSH)技术检测花生根系应答侵染的基因表达谱变化,并对文库中差异基因进行Real-time PCR分析。结果表明:经菌液PCR检测对挑选出的1 036阳性克隆片段进行测序及片段整合分析,获得162条花生基因,有功能注释的基因58条,其中44条基因参与了细胞结构(6%)、信号转导(12%)、抗病防御(5%)、转录调控(12%)等生理过程。用Real-time PCR技术对7个基因在‘中花6号’和‘中花12号’中的表达模式分析结果表明,6个基因在青枯菌侵染早期在抗病材料‘中花6号’中呈上调表达,可能与青枯病抗性直接相关。     

野生花生种质的SSR遗传多样性

以花生属(Arachis)6个区组24种(包括栽培种)84份种质为材料,用SSR技术对其亲缘关系和遗传多样性进行了分析.从206对SSR引物中筛选到59对能扩增出稳定的多态性条带的引物,这些引物能在花生属基因组DNA中扩增出1～6个DNA片段.结果表明,84份种质的遗传距离为0.04～0.93,平均为0.64,其中匍匐区组的A.appressipila的2份种质(G4与G5)的遗传距离最小(0.04),匍匐区组的A.rigonii(G14)与根茎区组的A.glabrata(G28)的遗传距离最大(0.93).聚类分析结果与花生属的区组分类基本一致,栽培种花生被聚在花生区组中,而且7份栽培种被聚在同一亚亚组中,相同植物学类犁(相当于变种)的材料均被分别聚在一起.异形花区组与直立区组的亲缘关系最近,与花生区组的亲缘关系较近的是匍匐区组.花牛区组的二倍体野生种A.villosa、A.duranensis和A.benensis与栽培种化生关系较近,可以作为桥梁物种来转移其他野生花生的优良基因.     

不同化感物质对西瓜幼苗生长的影响

西瓜是受连作障碍影响最为严重的作物之一,由化感物质引起的自毒作用被认为是造成连作障碍的主要原因。为阐明化感物质对西瓜种子萌发及生长发育的影响,本研究选择4种最为普遍的化感物质——苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸与丁香酸处理6个品种的西瓜种子,利用平底圆柱玻璃瓶培养法直接观察测量西瓜种子萌发以及幼苗根系与下胚轴生长动态变化。结果表明,浓度超过10 mg/L的化感物质处理显著抑制了西瓜种子的萌发和幼苗的生长,其中幼苗根系受化感物质的影响最大。不同西瓜品种对化感物质的响应差异显著,苯甲酸、肉桂酸处理后,‘郑麻10号’受到的抑制作用最强,‘利丰3号’与‘新优16号’受到的抑制作用较弱;‘晋抗6号’和‘中优杂1号’受阿魏酸、丁香酸的抑制作用最强,但这2种化感物质对‘新优16号’的抑制作用相对较弱。总体上,化感物质对西瓜抑制效果从强到弱依次为苯甲酸肉桂酸阿魏酸丁香酸。在所研究的材料中,‘利丰3号’与‘新优16号’对化感物质相对不敏感,可能在连作障碍防控中有一定的应用价值。     

黄曲霉菌主要真菌毒素次级代谢与调控的研究进展

黄曲霉菌(Aspergillus flavus)是一种腐生型好氧真菌,其次级代谢产生的黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是一种强致癌性剧毒物质。黄曲霉菌侵染农作物导致相关农产品黄曲霉毒素的污染,危及食品安全及人和动物的健康。黄曲霉菌有8条染色体,基因组大小约37 Mb,含有13 000多个功能基因,55个次级代谢基因簇,其中只明确了AFT、环匹阿尼酸(Cyclopiazonic acid,CPA)和黄曲霉震颤素(Aflatrem)3个次级代谢基因簇的特征。次级代谢基因簇的表达受不同环境条件、次级代谢调控因子、酶活性、复杂的脂氧合物转导信号及群体密度效应的调控。LaeA和VeA是抑制AFT、CPA和黄曲霉震颤素等真菌毒素生物合成的次级代谢调控因子,抑制加氧酶类(Ppo和Lox)的表达则能促进真菌毒素的合成,而其氧化产物(脂氧合物)则是真菌-寄主互作的重要信号分子。群体密度和水解酶类也影响黄曲霉菌的次级代谢,群体密度高能降低黄曲霉毒素的生成量而增加分生孢子的形成;α-淀粉酶、果胶酶、蛋白酶等酶活性的改变可以影响黄曲霉菌分生孢子萌发、菌丝生长,以及真菌毒素的次级代谢。本文系统评述了黄曲霉主要真菌毒素的次级代谢与调控的研究进展。此外,对黄曲霉次级代谢物的研究也做了进一步的评述和讨论。     

水华藻类的分子鉴定研究进展

水华藻类包含有原核藻类和真核藻类,广泛存在于淡水水体和海水中,其中包括形成赤潮的生物和使湖泊和沼泽发生水华的蓝藻。这些生物产生的毒素往往是次生代谢产物,种类繁多,包括肝毒素(Hepatotoxins),神经毒素(Neurotoxins)和皮炎毒素(Dermatoxins),其中淡水水华产生的最主要的两种毒素为微囊藻毒素(Microcystin)和节球藻毒素(Nodularins),其毒性作用的位点是抑制蛋白磷酸酶活性,从而影响细胞功能,因此对公共卫生、人体安全和动物安全造成了极大的威胁。       

中国辣椒热胁迫转录因子的全基因组鉴定及热胁迫响应的初步分析

采用生物信息学方法,从中国辣椒(Capsicum chinense Jacq.)全基因组序列中鉴定得到28个热胁迫转录因子(HSF)候选基因,并对这些候选基因的染色体分布、基因结构及编码蛋白的3D结构特征进行了分析。结果显示:28个候选基因的编码蛋白长度为128~526 aa;系统发育分析结果表明,HSF可分为A、B、C 3个亚家族。进一步对热胁迫处理后的中国辣椒种质进行转录组分析,共检测到27个HSF转录本,与对照组相比,实验组中有25个基因对热胁迫有不同程度的响应。     

茄科雷尔氏菌的蛋白分泌系统及其特征

茄科雷尔氏菌利用自身的分泌系统能向胞外分泌上百种蛋白, 其中Ⅱ型和Ⅲ型分泌系统通过不同机制将分泌蛋白靶定到胞外或宿主细胞, 是决定茄科雷尔氏菌对宿主产生致病性的主要因素。其中Ⅲ型分泌系统不依赖Sec信号转导系统但必须依赖于宿主细胞的识别激活, 并在病原菌对宿主细胞的特异性识别和细菌在宿主细胞的生长增殖中发挥功能。到目前为止, 已经从茄科雷尔氏菌的GMI1000株系中鉴定出两类在宿主细胞中存在靶标, 并由Ⅲ型分泌系统分泌的效应蛋白Pop2和Gala蛋白家族。主要就茄科雷尔氏菌Ⅲ型分泌系统的基本特征以及效应蛋白及其宿主靶标的相互作用进行综述。