土壤中群体感应淬灭细菌的原位分离与筛选

【背景】许多革兰氏阴性细菌通常以N-酰基高丝氨酸内酯(N-acylhomoserine lactones,AHLs)作为群体感应主要的信号分子。【目的】从土壤中筛选和鉴定新型群体感应淬灭细菌。【方法】通过"垫圈法"从土壤中原位培养分离细菌,采用琼脂条法、报告菌平板法及β-半乳糖苷酶活性测定筛选群体感应淬灭细菌,根据16S rRNA基因序列同源性分析确定菌株系统发育地位。【结果】从不同地区土样中原位培养共分离获得细菌502株。以根癌土壤杆菌Agrobacterium tumefaciens NTL4 (pZLR4)作为报告菌,最终得到11株具有较强降解AHLs能力的细菌,包括假单胞菌5株、不动杆菌4株、变形杆菌和莱茵海默氏菌各1株。大部分细菌可完全降解N-3-羰基十二酰基高丝氨酸内酯(3OC12-HSL),部分细菌对N-(3-氧代己酰)高丝氨酸内酯(3OC6-HSL)和N-3-氧代辛酰高丝氨酸内酯(3OC8-HSL)具有一定降解活性。【结论】Proteus和Rheinheimera可降解AHLs,为今后防治依赖群体感应的植物细菌病害提供新型生防资源。     

水稻内生枯草芽孢杆菌G87抗菌蛋白的分离纯化及理化特性

【目的】为得到枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)G87的抗菌蛋白,明确其蛋白理化特性。【方法】采用硫酸铵沉淀和柱层析法进行分离纯化。【结果】获得单一抗菌活性蛋白(峰6-2-1),此抗菌蛋白分子量为50.8 kDa,等电点为5.90。经初步分析,抗菌蛋白不含脂,而含有少量(0.62%)糖;其蛋白部分具有脯氨酸或羟脯氨酸,但不含芳香族氨基酸。抗菌蛋白在高温(≥60℃)和较碱(pH8)环境下活性明显下降,但较抗紫外线、氯仿和胰蛋白酶、蛋白酶K、胃蛋白酶。【结论】枯草芽孢杆菌G87的抗菌蛋白为不含芳烃的糖蛋白,对高温和碱性条件敏感,而对蛋白酶类和紫外线等不敏感。     

我国不同产区桃褐腐病病原鉴定与分析

【背景】桃褐腐病是桃树的一种重要病害,给桃果生产带来了严重的经济损失。桃褐腐病病原种类较多。【目的】明确我国不同桃产区褐腐病菌的种类。【方法】采集不同产区桃褐腐病果,采用单孢分离法分离病菌,通过形态特征、分子生物学方法和接种试验对分离株进行种类鉴定和分析。【结果】从来自浙江丽水、四川成都、云南昆明、辽宁大连、河北石家庄、北京海淀、山东泰安和山东青岛等8个不同桃产区的褐腐病果上经单孢分离获得15株分离株。各分离株菌落形态略有差异,但来自云南的分离株hfyn与其他分离株明显不同。通过rDNA ITS序列和系统进化树分析,将云南分离株hfyn鉴定为云南丛梗孢(Monilia yunnanensis),来源于其他产区的14株分离株均鉴定为果生链核盘菌(Monilinia fructicola)。采用多对特异性引物PCR扩增分析,确证了上述鉴定结果。接种试验表明,不同产区来源的桃褐腐病菌分离株在桃果上的致病力存在差异,其中来自浙江丽水、河北石家庄、山东青岛的分离株致病力较强,而来自山东泰安和云南昆明的分离株致病力相对较弱。【结论】我国桃产区褐腐病菌主要以M.fructicola为主,但不同产区来源的菌株间存在形态和致病性差异,此结果可为我国桃褐腐病的治理提供科学依据。     

水稻纹枯病菌Rspg1基因的克隆、表达及其编码产物生物信息学分析

【目的】为克隆、表达水稻纹枯病菌Rspg1基因,明确其编码产物的生物学特性,为研究该基因在病菌致病过程及与寄主互作中的作用提供理论依据。【方法】据GenBank提供的相关序列设计特异引物扩增目的基因,并对之进行原核表达和生物信息学分析。【结果】从水稻纹枯病菌基因组DNA中扩增出一1395 bp的目的片段。RT-PCR分析表明,该片段为Rspg1基因的完整开放阅读框,含有5个内含子(278-334,57 bp;545-601,57 bp;657-715,59 bp;1090-1155,66 bp;1244-1304,61 bp),编码区为1 095 bp,编码一含有364个氨基酸的蛋白。原核表达Rspg1基因,表达产物大小约为40 kDa,具明显的多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)活性,活性值为277.78 U/mg。生物信息学分析表明,RsPG1中含有所有生物PG特有的严格保计序列180NTD、202DD、223GHG和255RIK,存在一18个氨基酸的信号肽分子;二级结构以α-螺旋、β-折叠和随机卷曲为其基本结构单元,6个半胱氨酸残基形成3个二硫键,跨膜结构预测以从胞内向胞外分泌为主;三级结构为10个重复的β-折叠环按右手螺旋规则排列形成的螺旋结构,形成一个开放的有活性的裂隙结构。【结论】Rspg1基因编码产物为一40 kDa蛋白,具明显的PG(Polygalacturonase,PG)活性,以胞外分泌为主,且有一个开放的有活性的裂隙结构。