SeqHunter：序列搜索与分析的生物信息学软件包

利用Microsoft Visual Basic 6.0脚本,开发了一个在Windows平台下使用的生物信息学软件包SeqHunter;该软件包以简便的图形界面操作方式,可以实现本地化Blast,序列提取、比对与分析,序列数据库建立和管理等多种常用功能,为基因功能分析与大规模基因组数据挖掘提供了一个实用工具。     

核糖体基因ITS作为苎麻疫霉,恶疫霉分类辅助性状的研究

以２个雄器大多围生、少数侧生的苎麻疫霉菌株与１个雄器侧生、偶有围生的恶疫霉菌株为材料,采用真菌核糖体基因转录间隔区（ＩＴＳ）通用引物,ＰＣＲ扩增３个供试菌株核糖体基因的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２,并对ＰＣＲ产物进行了克隆和序列分析。结果是苎麻疫霉的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２分别由２０６和４５３个碱基组成,而恶疫霉则分别由２１８和４１５个碱基组成。２个供试苎麻疫霉菌株的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２的碱基序列同源性均分别为１０     

大豆疫霉和苜蓿疫霉rDNA ITS序列分析

采用真菌核糖体基因转录间隔区(ITS)通用引物,PCR分别扩增了Phytophthora sojae的5个菌株(Pg1、Pg2、Pg3、CN1和S317)和1个P. medicaginis (菌株44390)的ITS1与ITS2,并对PCR产物进行了序列测定。根据Bioedit软件中的neighbour-joining methods分析法将上述序列和Genbank中已登录的P. sojae、P. medicaginis、P. megasperma和P.trifolii等4个形态学种10个登录菌株的ITS1与ITS2碱基序列进行聚类分析。结果是聚类组与形态学种有一定差别,4个种16个菌株分成7个聚类组。结果表明,分别属于同一形态学种且可聚为一组的不同个体之间的ITS碱基序列遗传相似性最高,但是也具有一定的多样性;形态学上属于不同种的个体的ITS可以聚为一组。上述结果提示L41385可能不属于P. sojae, L41380可能属于是P. trifolii,P. megasperma仍是一个复合种。同时提示ITS DNA碱基序列可以区分形态学种。     

不同寄主来源寄生疫霉菌株的遗传变异分析

从300条RAPD随机引物中筛选出扩增多态性丰富的13条引物,对寄主来源不同的29个寄生疫霉（Phytophthora parasitica）菌株进行基因组DNA遗传变异分析。用筛选出的13条引物对供试菌株进行RAPD-PCR扩增,共产生139条RAPD条带,其中133条为多态性条带,多态检测率为95.7%。利用PopGene Version 1.31软件对供试菌株间的遗传距离进行聚类分析并构建系统树状图,供试29个菌株被划分为5个遗传聚类组,不同菌株间具有丰富的遗传变异。其中寄主为烟草(Nicotiana spp.)、腊梅(Chimonanthus praecox)、凤尾兰(Yucca gloriosa)和西番莲(Passiflora edulis)的菌株的遗传结构与其寄主来源具有明显的相关性,而寄主为刺槐(Sophora chinensis)和番茄(Lycopersicum esculentum)的菌株与其寄主来源的相关性较小,来源于不同寄主植物的菌株之间遗传距离较远。结果提示在寄生疫霉与其不同寄主植物的长期协同进化过程中,寄主对病原菌的遗传结构具有一定的影响。     

木霉对辣椒疫霉菌抑制作用的超微结构与细胞化学

哈茨木霉菌株NF9和TC3对辣椒疫霉病菌具有强烈的抑制作用。超微结构与细胞化学研究表明,木霉菌丝能够缠绕并寄生疫霉菌菌丝,且重寄生作用主要发生在培养基内的菌丝上。但在绝大多数情况下,木霉菌可直接水解和破坏疫霉菌菌丝,说明木霉抑菌作用的主要机制是直接向外分泌水解酶分解疫霉的细胞壁及细胞质,而不是重寄生作用。不同培养基对木霉的重寄生作用有重要影响,减少培养基中葡萄糖含量可以增强木霉的重寄生作用和抑菌效果。此外,在菌落生长后期,疫霉的新生菌丝均可侵染自身的老菌丝。     

大豆疫霉和苜蓿疫霉rDNA ITS序列分析

采用真菌核糖体基因转录间隔区(ITS)通用引物,PCR分别扩增了Phytophthora sojae的5个菌株(Pg1、Pg2、Pg3、CN1和S317)和1个P.medicaginis(菌株44390)的ITS1与ITS2,并对PCR产物进行了序列测定。根据Bioedit软件中的neighbour-joining methods分析法将上述序列和Genbank中已登录的P.sojae、P.medicaginis、P.megasperma和P．trifolii等4个形态学种10个登录菌株的ITS1与ITS2碱基序列进行聚类分析。结果是聚类组与形态学种有一定差别,4个种16个菌株分成7个聚类组。结果表明,分别属于同一形态学种且可聚为一组的不同个体之间的ITS碱基序列遗传相似性最高,但是也具有一定的多样性;形态学上属于不同种的个体的ITS可以聚为一组。上述结果提示L41385可能不属于P.sojae,L41380可能属于是P.trifolii,P.megasperma仍是一个复合种。同时提示ITS DNA碱基序列可以区分形态学种。     

核糖体基因ITS作为苎麻疫霉、恶疫霉分类辅助性状的研究

以2个雄器大多围生、少数侧生的苎麻疫霉菌株与1个雄器侧生、偶有围生的恶疫霉菌株为材料,采用真菌核糖体基因转录间隔区（ITS）通用引物,PCR扩增3个供试菌株核糖体基因的ITS1和ITS2,并对PCR产物进行了克隆和序列分析。结果是苎麻疫霉的ITS1和ITS2分别由206和453个碱基组成,而恶疫霉则分别由218和415个碱基组成。2个供试苎麻疫霉菌株的ITS1和ITS2的碱基序列同源性均分别为100%。苎麻疫霉和恶疫霉ITS1同源性为74.9%,其中中间区域40bp-164bp之间在两种间变异丰富,同源性只有59.4%,而1bp-39bp和165bp-239bp两区域的同源性分别为92.3%和92.1%;ITS2在两种疫霉菌间的同源性为71.0%。结果表明苎麻疫霉和恶疫霉ITS的碱基序列有明显差异。上述结果提示,ITS区域碱基序列可区分苎麻疫霉和恶疫霉。     

外源合成dsRNA介导大豆疫霉PsCdc14基因沉默后对孢子囊发育的影响

真核生物中,蛋白磷酸酶Cdc14在细胞有丝分裂过程中发挥着重要的调控作用.已有研究表明,在导致马铃薯晚疫病的致病疫霉病原菌中,Cdc14对游动孢子囊的形成过程起关键性的调控作用.但其在导致大豆根腐病的大豆疫霉病原菌中的作用机制还不清楚.实时定量PCR分析大豆疫霉PsCdc14在不同的生活史和侵染阶段的转录水平发现,PsCdc14在游动孢子囊形成、游动孢子和休止孢3个阶段具有较高的转录水平,但是在菌丝和侵染阶段转录水平很低.由此推测,PsCdc14在疫霉无性繁殖阶段发挥着重要的调控作用,进而影响病害的传播及蔓延.双链RNA（dsRNA）介导的转录后目的基因沉默是真核生物十分保守的一种调控机制.将体外合成dsRNA和聚乙二醇（PEG）介导的大豆疫霉原生质体转化技术相结合,建立了大豆疫霉dsRNA介导的瞬时基因沉默体系,并利用此体系对大豆疫霉中PsCdc14基因进行了功能分析.结果表明,体外合成的PsCdc14dsRNA转入大豆疫霉原生质体后,能够导致内源的基因转录水平显著下降,沉默转化子的游动孢子囊产量显著降低.本研究表明,利用dsRNA介导的瞬时基因沉默能够更加方便、快捷地分析大豆疫霉的基因功能,加深人们对大豆疫霉生长发育和致病机制的理解.     

木霉对辣椒疫霉菌抑制作用的超微结构与细胞化学

哈茨木霉菌株NF9和TC3对辣椒疫霉病菌具有强烈的抑制作用。超微结构与细胞化学研究表明,木霉菌丝能够缠绕并寄生疫霉菌菌丝,且重寄生作用主要发生在培养基内的菌丝上。但在绝大多数情况下,木霉菌可直接水解和破坏疫霉菌菌丝,说明木霉抑菌作用的主要机制是直接向外分泌水解酶分解疫霉的细胞壁及细胞质,而不是重寄生作用。不同培养基对木霉的重寄生作用有重要影响,减少培养基中葡萄糖含量可以增强木霉的重寄生作用和抑菌效果。此外,在菌落生长后期,疫霉的新生菌丝均可侵染自身的老菌丝。     

Ca2+信号途径参与稻瘟病菌分生孢子萌发及附着胞形成的调控

为了确定Ca2+信号途径是否参与、在哪一时期参与稻瘟病菌分生孢子萌发及附着胞形成过程的调控,用四种可从不同位点阻断Ca2+信号途径的抑制剂分别处理分生孢子,观察抑制剂对孢子萌发及附着胞形成过程的抑制作用.结果表明Ca2+螯合剂EGTA、Ca2+通道抑制剂Verapamil、抑制磷脂酶C活性的抑制剂U-73122、影响钙调素与钙调素依赖蛋白激酶作用位点的抑制剂KN-93,随着浓度的增加,对孢子萌发和附着胞形成过程的抑制作用明显增强;同一浓度下,抑制剂对附着胞形成过程的抑制作用大于孢子萌发过程;抑制剂影响孢子萌发和附着胞形成过程在萌发早期(1～4h)最有效;在完全被抑制、不能萌发的孢子内出现了许多颗粒状囊泡;抑制剂可使附着胞形态明显变小甚至不能形成.以上结果表明钙信号途径参与了稻瘟病菌孢子萌发及疏水条件下附着胞形成过程的调控.