细菌与噬菌体相互抵抗机制研究进展

噬菌体作为一种侵染细菌的病毒,能够特异性识别宿主细菌。近年来,抗生素的过度使用导致耐药细菌的出现,噬菌体有望成为对抗耐药细菌的新武器。在细菌与噬菌体长期共进化过程中,二者都演化出一系列抵御策略。本文从抑制噬菌体吸附、阻止噬菌体DNA进入、切割噬菌体基因组、流产感染以及群体感应对噬菌体的调控等方面,对细菌抵抗噬菌体的机制以及噬菌体应对细菌的策略进行了综述,同时还列举了细菌和噬菌体相互抵抗机制的检测方法,以期为噬菌体在细菌控制中的应用以及探究细菌抵抗噬菌体的机制提供理论依据。     

表达尾穗苋凝集素基因的转基因烟草对桃蚜(Myzus persicae)繁殖的影响(英文)

To investigate the possible function of the agglutinin from Amaranthus caudatus L. (ACA) in plant defending against insect pests, ACA cDNA was cloned by RT-PCR and the 5‘ and 3‘ sequences were confirmed by rapid amplification of cDNA ends (RACE). The phloem-specific expression vector of ACA gene, pBCACAc, was constructed based on the plant binary vector pBC438 and transfered into tobacco plants via Agrobacterium-mediated transformation method. Results from PCR and Southern blotting analysis showed that AOA gene was integrated into the genomes of transformed plants and the transgene integration varied from one to four estimated copies per genome. Western blotting analysis indicated that ACA gene was transcribed and translated in the transgenic plants. The bioassay of Myzus persicae Sulzer on detached leaves demonstrated that the 78% transgenic tobacco plants displayed an average aphid-resistant rate of more than 75%. Some apterous progeny of M. persicae were found dead on the resistant plants. These results indicate that ACA gene should be an effective aphid-resistant gene and could be valuable for application in crop breeding for aphid resistance.     

生物被膜在病原细菌与植物识别中的作用

生物被膜是微生物附着在生物或非生物表面所形成的一种三维结构,细胞被其自身所产生的胞外聚合物所包围,生物被膜的形成被认为是微生物应对生物和非生物胁迫时所产生的一种自我防御机制。众多微生物能够在植物叶、维管束和根等组织中生长,并在植物不同组织表面附着形成生物被膜,病原细菌的生物被膜随植物内部环境动态变化是其有效发挥致病作用的关键,研究植物病原细菌生物被膜调控机制是认识植物-病原菌互作的重要方面。文中将系统地介绍植物病原细菌生物被膜特征、组成成分、分子调控机制及最新研究进展。     

利用水稻原生质体快速分析miRNA靶标RNA

与转基因方法相比,基因瞬时表达系统在基因表达研究上具有快速便捷的特点。为检验水稻mi RNA与靶标基因之间的调控关系,将MIRNA基因与GFP/靶标序列融合基因(或GFP/靶标突变序列融合基因)构建在同一瞬时表达载体上,并转化水稻原生质体,通过观察含有GFP/靶标序列融合基因和GFP/靶标突变序列融合基因的载体之间的荧光强度差异,以及通过q RT-PCR方法检测靶标和非靶标m RNA水平差异来验证mi RNA对靶标基因的调控。用osa MIR156和osa MIR397及其靶标序列对实验设计方法进行验证,荧光显微观察和q RT-PCR检测证明,osami R156和osami R397能降低相应靶标序列GFP融合基因的转录物水平和GFP荧光水平。此种水稻原生质体瞬时表达方法用于在体内进行大规模mi RNA靶标基因检测。由于其他近缘单子叶植物很可能与水稻有近似的小RNA加工系统,因此对于其他单子叶植物mi RNA功能研究也将有很好的应用前景。     

植物抗病信号转导途径

植物抗病信号转导途径的研究一直是植物病理学关注的热点,近年来国内外不少实验室正在大量分离与植物抗病有关的突变体,克隆与抗病调节有关的基因并研究其功能。实验表明,一些植物抗病信号途径中的正、负调节因子及不同信号转导途径之间形成复杂的调控网络。在着重对R基因介导的抗病信号途径、细胞程序化死亡、水杨酸信号途径、茉莉酸和乙烯信号途径和诱导系统抗性途径研究进展加以综述的同时,对各抗病信号途径之间信号交换的复杂性进行了讨论。     

表达尾穗苋凝集素基因的转基因烟草对桃蚜(Myzus persicae)繁殖的影响

为研究尾穗苋凝集素(ACA)在植物中可能的抗虫作用,通过RH-PCR克隆了ACA cDNA并通过RACE分析证实了cDNA序列的正确性.构建了ACA基因的韧皮部特异表达载体pBCACAc并通过根癌杜菌介导转化了烟草(Nicotiana tabacum L.).PCR和Southern blot分析结果证明,ACA基因已经整合到转化再生植物的基因组中,其插入插贝数1~4个不等.对转基因烟草叶片蛋白时行行免疫反应的结果表明,ACA基因已被转录和翻译.用桃蚜(Myzuspersicae Sulzer)对转基因烟草离体叶片进行了的接虫试验结果表明,测试过的78%的烟草对桃蚜口密度增长的平均抑制率在75%以上,在抗性植株上观察到有桃蚜若虫死亡的现象.以上结果表明,ACA基因是一个有效的抗蚜基因,在作物抗蚜分子育种具有应具应用价值.     

植物抗病信号转导途径

植物抗病信号转导途径的研究一直是植物病理学关注的热点,近年来国内外不少实验室正在大量分离与植物抗病有关的突变体,克隆与抗病调节有关的基因并研究其功能。实验表明,一些植物抗病信号途径中的正、负调节因子及不同信号转导途径之间形成复杂的调控网络。在着重对R基因介导的抗病信号途径、细胞程序化死亡、水杨酸信号途径、茉莉酸和乙烯信号途径和诱导系统抗性途径研究进展加以综述的同时,对各抗病信号途径之间信号交换的复杂性进行了讨论。     

两种凝集素基因在转基因烟草中表达的研究

构建了含尾穗苋凝集素基因(ACA)的cDNA序列和改造后的雪花莲凝集素基因(GNA)的植物表达载体pBACG。在此表达载体中,ACA和GNA基因的表达分别由35S启动子和CoYMV启动子控制。通过农杆菌介导,将ACA和GNA基因转化到烟草中,经卡那霉素筛选获得60株转化再生植株。对PCR检测呈阳性的50株植株进行接蚜虫实验,结果表明,其平均抑虫率达83．9％。Southern blotting分析表明,ACA和GNA基因都已整合到烟草基因组中。Western blotting结果显示这两个基因在不同植株中都可表达其相应的蛋白质,但表达水平不同。部分Western blotting分析呈阳性植株的抗蚜性与T0代相近,达85．3％,说明这两个基因的抗蚜功能可以稳定遗传。     

翻译后修饰可能影响黄瓜花叶病毒2b 蛋白抑制子活性及稳定性

黄瓜花叶病毒 (Cucumber mosaic virus,CMV) 编码的2b蛋白具有RNA沉默抑制子功能,为了研究翻译后修饰对2b功能的影响,利用反向PCR定点突变方法对CMV-Q株系2b蛋白的1个预测的磷酸化位点 (S40) 和2个预测的泛素化/SUMO化位点 (K22,K39) 进行了点突变,同时将点突变体插入植物表达载体。通过农杆菌共注射法对3个2b突变体的抑制子活性进行了分析,结果证明,当S40突变为A (2bS40A) 后,2b抑制局部和系统沉默的活性均大幅降低;当K22突变为R (2bK2     

RolC基因的克隆及细胞分裂素在烟草中的过量表达

用ＰＣＲ方法从发根农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｒｈｉｚｏｇｅｎｅｓ）１６０１质粒中扩增出ｒｏｌＣ基因,并构建ＣａＭＶ３５Ｓ启动子驱动下的ｒｏｌＣ基因表达质粒ｐＣａＲ。以农杆菌介导的叶盘法,分别对野生型烟草（ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．ｃｖ．Ｗ３８）和已经异戊烯基转移酶基因（ｉｐｔ）转化的烟草进行了转化。Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ和ＲＮＡＤｏｔｂｌｏｔ分析表明,ｒｏｌＣ基因已转入烟草植株,并且可以正常表达。观察发现,经ｐＣａＲ转化的烟草,其形态特征与细胞分裂素过量表达时植株表现出的特征一致。用ＥＬＩＳＡ方法测定转基因烟草植株中激素含量,结果显示,单独转ｒｏｌＣ基因烟草和转ｒｏｌＣ和ｉｐｔ两个基因的烟草,细胞分裂素水平有不同程度的提高。转基因烟草表现多芽、节间距缩短等特征。