不同培养基上繁殖的昆虫病原线虫格氏线虫表皮蛋白的差异

表皮蛋白(surface coat proteins, SCPs)是格氏线虫Steinernema glaseri克服寄主免疫系统的关键因素, 能够抑制昆虫免疫反应, 促进线虫的侵染。为了进一步研究表皮蛋白抑制昆虫免疫的作用机理和线虫与寄主间的相互关系, 我们比较分析了不同培养基繁殖的格氏线虫表皮蛋白的差异。我们用人工培养基和大蜡螟Galleria mellonella末龄（5龄）幼虫分别培养得到格氏线虫侵染期幼虫, 利用酒精提取表皮蛋白。SDS-PAGE和非变性PAGE分析显示, 大蜡螟来源的格氏线虫的表皮蛋白具有更多的蛋白条带。体外和体内的裂解血细胞实验表明, 大蜡螟来源的格氏线虫的表皮蛋白表现出强烈的裂解血细胞活性, 而人工培养基来源的格氏线虫的表皮蛋白活力不明显; 且具有裂解血细胞活性的表皮蛋白为诱导表达型蛋白。不同培养基来源的格氏线虫的表皮蛋白组成的差异和活性的不同, 表明格氏线虫表皮蛋白的产生受线虫培养条件影响较大。     

新型真菌源激活蛋白诱导水稻抗病性及其生理机制

为明确新型真菌源激活蛋白对水稻抗病性的诱导作用及其生理机制,研究了激活蛋白对水稻稻瘟病和白叶枯病的诱导抗病性,监测了激活蛋白处理后水稻过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及过氧化氢（H₂O₂）含量变化。结果表明,1～6 μg·mL^-1激活蛋白对稻瘟病和白叶枯病的诱抗效果分别为45.2%～71.4%和47.6%～66.3%,以6 μg·mL^-1激活蛋白的诱抗效果最好。与对照相比,2 μg·mL^-1激活蛋白处理水稻后3～15 d内不同程度诱导了防御酶POD、PPO和SOD活性,抑制CAT活性,提高H₂O₂含量。新型真菌源激活蛋白能够诱导水稻产生对稻瘟病和白叶枯病的抗病性,其诱导抗性机制与水稻体内的活性氧代谢密切相关。     

我国生物农药产业现状分析及发展战略的思考

一、我国生物农药发展现状分析 我国已成为世界第一的农药生产和使用大国,作物单位面积平均化学农药用量比世界平均用量高2.5～5.0倍.我国每年遭受农药残留污染的作物面积达12亿亩,其中污染严重的比例达40%,特别是蔬菜、水稻、果树和茶叶等作物农药用量和农药残留问题居于首位.近年来,我国农药残留导致的食品安全问题非常突出,每年仅因蔬菜农药残留超标导致的中毒事故就达10万人次,造成的外贸损失高达70亿美元.     

FgβNAC基因对禾谷镰刀菌生长发育及致病性的影响

以裂殖酵母NAC蛋白β亚基为对象在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)基因组数据库中进行搜索,发现了同源蛋白基因FGSG 08675并命名为FgβNAC.通过基因敲除技术对禾谷镰刀菌FgNAC基因进行敲除和回补,分别获得了敲除菌株fgβnac和回补菌株fgβnac::FgβNAC,并分别对野生型菌株、敲除菌株和回补菌株进行了表型和致病性研究.结果表明,与野生型菌株PH-1相比,敲除菌株fgβnac在固体马铃薯培养基(PDA)上生长速率明显减慢,约为野生型菌株的一半,气生菌丝致密短小;同样在液体PD培养液中培养3d的敲除突变株的菌丝干重仅为野生型的56％.另外,敲除突变株的分生孢子产量相比野生型菌株下降了78.5％.进一步采用麦穗离体接种法对其致病性进行了检测,发现FgβNAC基因的缺失引起致病力显著地下降,仅局限于接种部位及邻近的小颖,而无法侵入维管束组织引起穗枯症状.     

极细链格孢菌peaT1基因在毕赤酵母中的表达与功能 分析

建立了在毕赤酵母(Pichiapastoris)中分泌表达PeaT1蛋白的技术。将来源于极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)的基因peaT1亚克隆至酵母分泌型表达载体pPIC9K,构建了重组表达载体pPIC9K-peaT1,分别用SalI或BglII酶切线性化后电击转入毕赤酵母GS115菌株中,经MD平板筛选、PCR鉴定获得整合有外源基因的重组菌株。在α-Factor及AOX1基因启动子和终止信号的调控下,PeaT1在酵母中大量表达并分泌到胞外,SDS-PAGE检测表明表达蛋白的表观分子量约为35kD。表达蛋白上清稀释液能诱导烟草产生对TMV的抗性,其枯斑数抑制率可达到30.37%。每升表达上清液经超滤浓缩和离子交换层析可纯化目的蛋白16.13mg,该纯化蛋白能显著地促进小麦幼苗的生长。     

玉米螟P450基因cDNA的克隆及植物次生物质对其诱导表达

昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生 理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为 模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩 增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19 T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990) ;与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55％、50％、49％、44％和31％.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18S rRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录. 结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导. 提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础.     

大果木姜子精油化学成分的研究

用毛细管色谱-质谱-计算机联用,毛细管色谱-红外光谱-计算机联用,毛细管色谱保留指数和标准品叠加法,分析了大果木姜子(Cinnamomum migao H.W.Li)果实精油的化学成分。从分离出的63个峰中鉴定出47个成分,其中主要成分是1,8-桉叶素(23.75％),香桧烯(10.63％),柠檬烯(8.77％)和α-松油醇(6.36％)等。     

大丽轮枝菌分泌蛋白激发子的分离纯化及生物功能研究

利用硫酸铵沉淀、(A)KTA explorer 10蛋白纯化仪、非变性电泳、割胶电洗脱等方法,从大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)发酵液中分离纯化出一种蛋白激发子,经SDS-PAGE电泳检测单一条带,相对分子量为20 kD.该蛋白激发子能够诱导烟草的过敏反应,处理6h后,处理部位出现水溃状,24h后出现坏死斑.该激发子可以诱导烟草细胞在较短时间内产生防卫反应信号分子H2O2和NO,并引起活性氧爆发.     

蛋白激发子基因peaT1转基因棉花的获得及初步鉴定

将来源于极细链格孢菌的蛋白激发子基因pesT1克隆到植物表达载体pCAMBIA2300上,成功构建了含有增强子和多联终止子的植物表达载体pCAM BI A2300-G4AS-peaT1.通过花粉管通道法转化棉花,经卡那霉素抗性筛选、PCR和RT-PCR检测获得一株转基因棉花植株,其植株茎粗和成铃数均高于非转基因对照株.     

蛋白激发子PeaT1的高密度发酵及生理功能检测

PeaT1是从极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)中提取出的一种植物蛋白激发子,具有促进植物生长,增强作物抗逆性的功能.由于该蛋白具有无残留、无毒副作用的优点,因此具有发展为生物农药的应用前景.在100 L发酵罐中利用分批补料技术对PeaT1工程菌进行高密度发酵,通过AKTA蛋白纯化仪对发酵产物进行了亲和纯化,并检测了纯化所得蛋白对水稻在15℃低温下生长的影响.发酵最终菌体密度达80 g/L,每升菌液纯化得到蛋白90 mg,纯化所得蛋白能够促进水稻低温下的生长,具有激发子活性.