百合病毒的DNA芯片检测技术研究

根据已知的黄瓜花叶病毒,百合无症病毒、百合斑驳病毒基因核苷酸序列,设计引物和探针,制备寡核苷酸芯片。用Cy3标记核苷酸引物,不对称RT-PCR扩增产物与芯片上的寡核苷酸探针杂交,荧光扫描仪检测并分析信号。研究制备的基因芯片能够检测侵染百合的3种重要病毒核酸的特异性荧光信号,该项技术具有特异、灵敏、快速的优点。     

灰葡萄孢丝裂原活化蛋白激酶编码基因bmp1和bmp3的功能

【背景】植物病原真菌丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号途径参与病菌有性生殖、细胞壁完整、菌丝侵染、致病力、胁迫响应等过程,灰葡萄孢MAPK信号途径参与病菌生长发育、致病力以及胁迫响应,但MAPK信号途径基因在灰葡萄孢中的功能尚未完全阐明,该信号途径对灰葡萄孢的生长发育和致病力的调控机制尚不明确。【目的】明确灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1、bmp3在病菌生长发育、致病力以及氧化胁迫响应过程的功能,为进一步阐明MAPK信号途径调控灰葡萄孢生长发育和致病力的分子机制奠定基础。【方法】利用RNAi技术构建灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1和bmp3的RNAi突变体,并以野生型BC22菌株为对照,对bmp1和bmp3基因的RNAi突变体的表型、致病力以及对氧化胁迫的敏感性进行分析。【结果】灰葡萄孢bmp1和bmp3基因的RNAi突变体其菌落形态、菌丝形态均与野生型BC22菌株没有明显差别;bmp1基因的RNAi突变体生长速率明显减慢,分生孢子产量明显降低;bmp3基因的RNAi突变体的生长速率与野生型BC22菌株没有明显差别,不能产生分生孢子。bmp1和bmp3基因的RNAi突变体在番茄果实的表面均不能产生明显的致病症状,而且不能穿透玻璃纸。bmp1基因的RNAi突变体在含有H_2O_2的培养基上受抑制的程度显著低于野生型,而在含甲萘醌的培养基上受抑制的程度显著高于野生型;bmp3基因的RNAi突变体在含有H_2O_2和甲萘醌的培养基受抑制的程度均显著高于野生型。【结论】灰葡萄孢bmp1基因正调控病菌生长、分生孢子形成、致病力和穿透能力,参与调控病菌对氧化胁迫的响应;灰葡萄孢bmp3基因正调控病菌分生孢子形成、致病力、穿透能力以及对氧化胁迫的响应。     

谷子弯孢菌海藻糖酶基因(ClTRE)及其启动子的克隆和序列分析

海藻糖代谢调控真菌生长、发育及致病性,为了进一步研究海藻糖代谢在谷子弯孢病菌中的功能,对海藻糖酶基因及其启动子进行了克隆.根据植物病原真菌海藻糖酶基因的保守序列设计简并引物,扩增得到海藻糖酶基因同源序列.通过RACE技术,首次在谷子弯孢病菌中克隆得到了海藻糖酶基因(ClTRE)全长cDNA序列.序列分析表明,该基因最大开放阅读框为2037 bp,编码679个氨基酸;二级结构预测表明,该蛋白含约40.48％的α螺旋,12.99％的延伸串,6.5％的β转角,40.03％的不规则卷曲;蛋白保守结构域分析发现其含有海藻糖酶特有的保守位点,与其他植物病原真菌中海藻糖酶基因有51％-86％同源性;利用SignalP3.0软件预测谷子弯孢海藻糖酶蛋白具有信号肽.通过染色体步移技术克隆得到其上游启动子序列,利用TFSEARCH软件分析含有多个与逆境胁迫相关的顺式作用元件,初步推测该基因与逆境胁迫相关.谷子弯孢病菌ClTRE基因及其启动子的克隆,为进一步研究该基因在病菌致病中作用以及以该基因为靶位点的化学防控奠定基础.     

玉米大斑病菌HT—毒素与玉米细胞的膜脂过氧化研究

以土培玉米幼苗为材料,通过测定玉米大斑病菌HT－毒素处理后玉米叶片细胞膜透性和细胞内丙二醛（MDA）含量变化及其与细胞内过氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性之间的关系来研究玉米细胞膜脂过氧化的程度。结果表明,HT－毒素胁迫后,亲和组合MDA含量上升,POD活性受到刺激,SOD活性受抑制较强;非亲和组合POD活性受到抑制,SOD活性受抑制较弱。HT－毒素对玉米叶片细胞膜有强烈的破坏作用,而且这种作用与毒素的浓度和毒素处理的时间呈正相关。试验结果初步推测在抗、感玉米的细胞膜上可能都有HT－毒素的结合位点,但毒素作用后幅地它们的活性氧代谢程度不同而导致了对HT－毒素敏感性的差异。     

玉米大斑病菌HT-毒素与玉米细胞的膜脂过氧化研究*

以土培玉米幼苗为材料 ,通过测定玉米大斑病菌HT 毒素处理后玉米叶片细胞膜透性和细胞内丙二醛 (MDA)含量变化及其与细胞内过氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶(POD)活性之间的关系来研究玉米细胞膜脂过氧化的程度。结果表明 ,HT 毒素胁迫后 ,亲和组合MDA含量上升 ,POD活性受到刺激 ,SOD活性受抑制较强 ;非亲和组合POD活性受到抑制 ,SOD活性受抑制较弱。HT 毒素对玉米叶片细胞膜有强烈的破坏作用 ,而且这种作用与毒素的浓度和毒素处理的时间呈正相关。试验结果初步推测在抗、感玉米的细胞膜上     

玉米大斑病菌致病毒素粗提纯过程中的毒性变化

利用抗病品种防治玉米大斑病是目前最经济有效的措施。国内外自七十年代以来在常规育种的基础上对生物技术育种进行了尝试并先后在烟草抗黑胫病、甘蔗抗眼斑病等病害的诱变育种方面取得了成功。抗病诱变育种就是用病原菌产生的代谢产物一致病毒素(Pathototxin)来筛选和处理寄生植物的愈伤组织即给予一定的选择压力最后筛选并获得抗病的后代。     

瓜果腐霉菌丝中除草活性物质的初步研究

将瓜果腐霉进行液体发酵,其菌丝用等体积乙酸乙酯和甲醇进行依次萃取,甲醇萃取液旋转蒸发去溶剂后进行硅胶柱层析,以乙酸乙酯和石油醚(V/V=3:1和V/V=2:1)的混合液进行梯度洗脱,每50 mL收集为一个馏分,共收集到40个馏分。生物测定结果表明,以乙酸乙酯和石油醚(V/V=2:1)洗脱得到的馏分21 24对供试杂草马唐表现出了较强的活性,其对马唐的生长抑制作用均为4级。合并馏分21 24,以乙酸乙酯和石油醚(V/V=2:1)的混合液为展开剂进行等度洗脱,每50 mL收集为一个馏分,共收集到20个馏分。生物测定结果表明,馏分3对马唐有较强的抑制活性。HPLC分析发现,该馏分主要含有3个组分,其保留时间分别为12.7、14.0和30.5 min。     

浅谈微生物与人类生态系统的相互影响

概括介绍了微生物、人类生态系统的基本知识以及二者之间的相互影响。提出：人类首先应该处理好微生物和人类生态系统之间的相互关系,使其协调发展,进而使生物多样性得以维持和发展。在这个基础上再尽量减少或消除微生物对人类生态系统的消极影响,充分发挥微生物的积极作用,达到利用微生物为人类服务的最终目的。     

玉米大斑病菌小柱孢酮脱水酶基因(scd)的克隆与功能分析

根据已知植物病原真菌黑色素生物合成相关基因scd(scytalone dehydratase)氨基酸序列保守区域设计简并引物,分别以玉米大斑病菌基因组DNA和cDNA为模板,通过PCR技术获得scd基因的同源片段,利用SMART-RACE技术和3′RACE技术获得了scd的cDNA全长序列。并根据scd基因cDNA全长序列设计基因特异性引物扩增玉米大斑病菌基因组DNA获得了该基因DNA全长。通过DNA序列和cDNA序列对比分析发现scd基因编码一个180个氨基酸的开放阅读框架,DNA序列含有两个分别为50bp和78bp的内含子。生物信息学分析表明其氨基酸序列与水稻胡麻叶斑病菌的scd基因的相似性很高。DHN黑色素生物合成途径特异性抑制剂—Carpropamid处理玉米大斑病菌,在12~24h之内可以抑制病菌分生孢子的萌发和附着胞的产生,但随着处理时间的延长抑制剂的抑制作用变弱,并且经过抑制剂处理的病菌不能侵入寄主组织或不能在寄主组织内扩展。初步明确了scd与玉米大斑病菌黑色合成途径及致病性的关系。     

玉米内州萎蔫病菌免疫学检测方法的建立

以玉米内州萎蔫病菌单抗(4H4和4G12)为基础,纯化抗体后,进行亚类鉴定、效价及特异性测定。比较间接ELISA和双单抗夹心ELISA(DAS-ELISA)的检测灵敏度,并应用于玉米种子中萎蔫病菌的检测。结果表明,两株单克隆抗体(0.4g/L)效价均可达1:256000,亚类鉴定结果分别为IgG2a和IgG2b,轻链均为K链。与供试的16株非目标细菌均无交叉反应。DAS-ELISA对萎蔫病菌种子悬浮液的检测灵敏度为1.0×109CFU/L,在此基础上建立了灵敏、特异的玉米内州萎蔫病菌双单抗DAS-ELISA检测方法。