苹果树腐烂病菌胞外蛋白提取方法

选择一种理想的蛋白提取方法,获得数量多、质量高的苹果树腐烂病菌Valsa mali胞外蛋白用于蛋白质组学分析,为全面解析该病原菌的致病机制奠定基础。采用冷冻干燥透析结合法、脱氧胆酸钠(DOC)-10%TCA沉淀法、硫酸铵沉淀法3种方法分别提取苹果树腐烂病菌的胞外蛋白,并筛选最适的硫酸铵浓度,利用Bradford法测定蛋白总量、SDS-PAGE检测蛋白条带分辨率及不同致病力菌株蛋白差异。结果表明,70%硫酸铵沉淀提取的胞外蛋白量最高、SDS-PAGE电泳可辨认蛋白条带最多。强弱致病菌株胞外蛋白的SDS-PAGE电泳图谱在37-50 kD有4条蛋白条带差异明显,由此表明,70%硫酸铵盐析法更适合用于苹果树腐烂病菌胞外蛋白质差异分析时蛋白质的提取。     

甾醇生物合成抑制剂粉锈宁对苹果黑星病发育的影响

采用电子显微镜和细胞化学技术,研究了杀菌剂粉锈宁（甾醇生物合成抑制剂）对苹果黑星病菌在苹果叶片上发育的影响。观察结果表明,接种前24h施药对病菌入侵有明显的影响。表现为分生孢子的萌发受阻,推迟萌发及萌发率降低。并引起芽管畸形,不能形成附着胞。接种后6天（显症前）施药,可引起叶片角质层下菌丝细胞和子座细胞的原生质坏死、细胞壁不规则增厚及液泡增大,从而使菌丝进一步发育受阻。接种后12天（显症后）施药,不仅导致菌丝、子座细胞发生上述变化,而且引起分生孢子和分生孢子梗塌陷、畸形,阻止了病菌的进一步产孢和扩展。细胞化学定位分析结果表明,β－1,3－葡萄糖和几丁质这两种胞壁主要成分在对照菌丝和药剂处理后的菌丝细胞壁内含量有很大差异。在药剂处理的菌丝细胞壁中,这两种成分的标记密度明显高于对照菌丝,表明杀菌剂对病质膜透性的不利影响使β－1,3－葡聚糖和几丁质在菌丝细胞壁中过度累积。     

小麦条锈菌PsCdc2基因的克隆及在条锈菌侵染小麦后的转录表达分析

【目的】克隆小麦条锈菌细胞分裂基因PsCdc2,分析该基因在条锈菌接种小麦后不同时间点的表达特征。【方法】利用PCR和RT-PCR技术克隆PsCdc2的cDNA序列和基因组序列,采用生物信息学技术预测分析该基因编码蛋白的保守结构域及基本特性,对该蛋白进行系统发育分析,构建进化树;运用实时荧光定量RT-PCR技术,以PsCdc2在夏孢子时期的表达情况为对照,分析该基因在亲和及非亲和互作中不同时间点的表达特征。【结果】PsCdc2基因组序列长2279 bp,由11个外显子和10个内含子构成,开放阅读框为885 bp,编码294个氨基酸,分子量为33.14 kDa,等电点为6.26。编码蛋白含两个保守的激酶特征位点,一个跨膜螺旋区域。PsCdc2基因编码蛋白与小麦秆锈菌、新型隐球菌、玉米瘤黑粉菌等多种真菌的Cdc2高度相似,其中与小麦秆锈菌的Cdc2亲缘关系最近,序列相似性达73.1%。实时荧光定量RT-PCR结果表明,在亲和组合中,该基因在条锈菌接种小麦的前期上调表达,其中接种后12 h时表达量最高,约为夏孢子中表达量的1.62倍,接种后24-268 h,基因表达基本呈下调趋势,其中96 h基因表达量最低,仅为夏孢子时期的0.07倍。在非亲和组合中,该基因表达基本呈下调趋势,在接种后各个时间点的表达量均低于在夏孢子中的表达量,其中接种后12 h时表达量最高,但仅为夏孢子中表达量的0.34倍;接种后96 h表达量最低,为夏孢子中表达量的0.02倍。【结论】PsCdc2可能通过调控条锈菌的细胞周期循环参与了侵染前期初生菌丝生长和吸器母细胞的形成,与条锈菌的致病性相关。本文首次报道了小麦条锈菌的Cdc2基因,为进一步揭示条锈菌细胞周期调控的本质及研究开发靶向Cdc2的新型农药,以及实现对小麦条锈病的新型药剂防治提供了理论基础。     

小麦条锈菌PsNCS1基因的克隆及转录表达特征

摘要：【目的】克隆小麦条锈菌神经钙离子感应蛋白基因PsNCS1,分析其在病菌不同发育时期的表达水平。【方法】利用文库筛选和RT-PCR技术克隆PsNCS1的cDNA序列,采用生物信息学技术预测分析该基因编码蛋白的保守结构域及基本特性,构建系统发育树;运用实时荧光定量RT-PCR技术分析PsNCS1在病菌不同生长发育时期的表达水平。【结果】PsNCS1全长cDNA为1007 bp（GenBank登录号GU134621）,开放阅读框为573 bp,编码190个氨基酸,分子量为22.17 kDa, 等电点为4.     

苹果黑腐皮壳菌CAP超家族蛋白VmPR1c的降解功能域和降解途径

真菌与寄主互作过程中常分泌多种效应蛋白,但植物病原真菌CAP超家族蛋白是否参与致病过程尚不明确。基于苹果黑腐皮壳菌Valsa mali基因组CAP同源基因研究发现VmPR1c敲除后突变体致病性明显下降,但VmPR1c蛋白在表达过程中被降解。本研究借助BLAST、NCBI CDD web server、SignalP 4.1、TMHMM 2.0等进行序列分析,利用缺失突变法及在蛋白表达过程中加蛋白酶抑制剂分别对该蛋白的降解功能域和降解途径进行了探索。C端区段缺失突变结果显示,突变涉及CAP结构域中的α-helix结构和CBM区域时,Western blot条带呈现明显加深;涉及CTE区域及CAP结构域中的半胱氨酸时,Western blot条带则呈现不同程度地减弱。替换VmPR1c的信号肽或突变其信号肽切割位点序列,Western blot条带均有不同程度地加深。分别对CTE和NTE中的脯氨酸进行点突变后,蛋白降解更加严重。在蛋白表达过程中加入蛋白酶体抑制剂MG132和溶酶体抑制剂chloroquine,与对照VmPR1c ^△SP-GFP相比,Western blot结果无明显变化,表明VmPR1c蛋白序列C端区域中的CTE、信号肽及其切割位点序列以及CAP结构域中的α-helix结构介导其降解,其中CTE和NTE中的脯氨酸对该蛋白具保护作用。此外,VmPR1c的降解不通过蛋白酶体和溶酶体途径。     

PEG 介导的苹果腐烂病菌原生质体转化

摘要: 【目的】建立PEG 介导的苹果腐烂病菌原生质体遗传转化体系。【方法】本文利用带有hph 基因的质粒,以苹果腐烂病菌(Valsa mali var.mali) 03-8 为受体菌株,通过PEG 融合法对其原生体进行转化。【结果】于YEPD 内培养48 h 的菌丝,在酶解液浓度为50 mg /mL Driselase + 10 mg /mL Lysing Enzymes 情况下,按10 mL酶液/0. 5 g湿菌体比例,酶解2 h时可以释放出4 × 107 个/mL 原生质体,其转化效率为44 个/μg DNA。对转化子的PCR 检测和Southern 杂交分析表明,hph 基因已经整合进苹果树腐烂病菌的基因组中。转化子在PDA 培养基中继代5 次后,87. 5% 的转化子仍能正常生长,表明外源基因hph 能在苹果树腐烂病菌中稳定遗传。【结论】该转化体系的建立为苹果树腐烂病菌致病相关基因的深入研究奠定了基础。     

陇南越夏区自生麦苗条形柄锈菌毒性表型及分子基因型分析

为了解陇南地区越夏自生麦苗上条形柄锈菌的毒性组成及群体遗传结构,将采自天水、陇南及定西的自生麦苗上的39个单孢子堆菌系采用中、美鉴别寄主毒性分析法和TP-M13-SSR荧光标记技术,进行毒性鉴定并对其基因组DNA进行SSR标记分析。结果显示：在中国鉴别寄主上供试菌系被区分为9个致病类型,在美国鉴别寄主上则得到24个毒性类型,在中美鉴别寄主上共得到30个毒性表型。通过中国鉴别寄主鉴定的CYR32、CYR33为优势小种,毒性比率分别达到35.9%和30.8%。SSR标记将这些菌系划分为36个基因型,毒性分析与     

苜蓿假盘菌侵染苜蓿叶片的细胞学研究

采用微分干涉相差显微镜、扫描和透射电镜技术系统研究了苜蓿假盘菌Pseudopeziza medicaginis在苜蓿叶片的侵染过程及超微结构特征。结果表明,接种4h后,子囊孢子萌发产生芽管：12h后,芽管以直接侵入的方式进入表皮细胞形成侵染菌丝：24h后,表皮细胞中侵染菌丝向相邻表皮细胞扩展,同时侵入到叶肉细胞以胞内生长方式扩展：接种72h后,侵染菌丝在表皮细胞下的叶肉组织中形成初始菌落;第5d后,菌丝扩展至整个叶片组织,大量菌丝聚集形成子座组织,并进一步形成子囊盘与子囊。病菌菌丝在侵入寄主细胞初期,并不穿透寄主质膜与原生质,而是被其所包围。但随着菌丝进一步扩展,叶片组织发生了一系列的病理变化,其中包括叶肉细胞肿胀、细胞质消解、叶绿体等细胞器解体以及寄主细胞坏死塌陷,并最终在叶表面产生典型的褐斑病症状。     

小麦条锈菌冬孢子发生的组织学和超微结构研究

采用冷冻切片技术、光学显微镜和电子显微镜技术,系统研究了小麦条锈菌冬孢子的个体发生过程和超微结构特征。结果表明,小麦条锈菌冬孢子由排列在冬孢子堆基部的双核产孢细胞产生。在发育初期,产孢细胞一端产生突起形成冬孢子芽,随后冬孢子芽经延伸并形成隔膜,依次分化形成冬孢子原基、柄细胞和冬孢子原体。冬孢子原体经有丝分裂后产生隔膜发育形成双核双细胞冬孢子。成熟的冬孢子表面光滑,具有明显加厚的细胞壁,双核融合,原生质密度增加,富含脂肪粒和糖原类物质。在部分冬孢子堆周围还可观察到莲花状包被结构。     

中国小麦条锈菌转主寄主小檗的鉴定

用萌发的小麦条锈菌冬孢子接种采自陕西省境内的陕西小檗、少齿小檗和长穗小檗,3种小檗均产生了性孢子器和锈孢子器。用人工接种小麦条锈菌冬孢子在陕西小檗上产生的锈孢子器接种小麦铭贤169产生了典型的条锈菌夏孢子堆症状。特异性PCR和DNA序列分析表明,人工接种产生于小檗上的锈孢子、接种锈孢子于小麦上产生的夏孢子堆与小麦条锈菌DNA的ITS区序列完全一致。更为重要的是,用采自田间受锈菌侵染的小檗叶片产生的锈孢子接种小麦铭贤169,经培养在小麦铭贤169叶片上产生了典型的条锈病症状。从而证实,在自然条件下,在中国,小檗不仅可作为小麦条锈菌的转主寄主,而且小麦条锈菌可在小檗上完成其有性繁殖过程。这一发现对进一步揭示我国小麦条锈菌高度的群体遗传多样性与毒性变异机理、完善小麦条锈病的防治策略具有十分重要的理论和实际意义。