拮抗菌SB1的鉴定及其抗菌物质的分析

对番茄根系菌株SB1的抗菌活性进行测定,结果表明该菌株对多种植物病原真菌、细菌具有明显的抑制作用,表现出广谱抗菌活性。通过菌体形态、生理生化反应及16SrDNA序列分析,鉴定菌株SB1为枯草芽孢杆菌内生亚种。以青枯雷尔氏菌为指示菌,测定了菌株SB1抗菌物质的理化性质及组成。结果表明,其抗菌物质表现出良好的热稳定性、水溶性和醇溶性,且对紫外线照射和蛋白酶K处理不敏感。高效液相色谱分析结果进一步显示菌株SB1的抗菌物质中含有抗菌肽Surfactin。     

芽孢杆菌三种抗菌素基因的杂交检测

以三对特异引物PCR合成表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)和抗菌蛋白TasA的地高辛标记探针,采用斑点杂交技术对24个菌株的相关基因加以检测,并用竞争酶联免疫吸附法(enzyme-linked immu-nosorbent assay,ELISA)分析阳性菌株中表面活性素基因的表达情况。结果表明:以阳性质粒为模板,获得1 200bp、1 479 bp和790 bp的3个特异性探针,其检测灵敏度分别为2 ng、20 ng和0.1 ng;从24个菌株中检测到10个菌株含有表面活性素合成相关基因,10个菌株含有伊枯草菌素合成相关基因和4个菌株中存在tasA基因;ELISA结果表明:从10个阳性菌株的KMB发酵液中均检测到表面活性素,其中菌株EN1和菌株SB1的产量较高,分别达32.9 mg/L和41.0 mg/L。     

线虫寄生菌巴斯德杆菌遗传多样性分析

应用16S rDNA-PCR技术快速检测不同根系样品中的巴斯德杆菌(Pasteuria spp.),并采用PCR-RFLP和PCR-SSCP法初步分析这些样品中巴斯德杆菌群体的遗传多样性,结果表明,来自福建、广东的30份感染根结线虫病的根系中,有9份样品含有巴斯德杆菌;PCR-RFLP分析表明,克隆子的EcoH I酶切带型分为5类,其中2类占相对优势,PCR-SSCP带型分类的情况与PCR-RFLP的基本一致,但表现出更大的差异性.选取12个克隆子进行测序分析,结果显示,克隆子的16S rDNA序列与穿刺巴斯德杆菌(Pasteuria penetrans)的相应序列具有较高的同源性(97.8%～99.7%);系统进化关系分析进一步表明,不同根系样品中的巴斯德杆菌(Pasteuria spp.)16S rDNA序列与GenBank已收录的穿刺巴斯德杆菌(P.penetrans)序列形成1个主要分支和7个独立分支,具有一定的遗传差异.     

基于整合方法分析茶树响应病原真菌胁迫的共有模式

为探讨茶树(Camellia sinensis)对病菌胁迫的共有响应模式和抗病机制,运用生物信息学方法对多组RNA-seq数据进行提取、整合及功能富集,结合多种工具和数据库资源对主要调控分子及蛋白互作模块加以分析。结果表明,病原真菌胁迫下,茶树有较多细胞色素P450家族成员表达显著上调;类固醇和激素的代谢过程、苯丙烷合成途径被激活,有丝分裂细胞周期调控、DNA甲基化等生物过程及光合作用途径受到抑制;主要调控分子如转录因子WRKY和NAC、激酶RLK-Pelle和CAMK等以上调为主。差异表达的蛋白互作模块分析表明,有丝分裂周期调控、基于微管运动、淀粉和蔗糖代谢、细胞壁多糖合成、光合作用、类黄酮代谢模块明显下调,木质素合成和萜类生物合成模块上调;且模块之间可能存在互作。病菌胁迫激活的木质素和萜类合成途径的关键基因包括阿魏酸-5-羟基化酶基因F5H、过氧化物酶基因POD和萜类合成酶基因HMGR等。细胞色素P450基因可能在病菌胁迫中起关键作用,增强木质素和萜类物质的合成、削弱光合作用可能是茶树响应真菌胁迫的核心模式。     

刺盘孢菌的蛋白互作预测及侵染早期共表达模块分析

刺盘孢菌是一类重要的植物病原真菌,在全球范围内危害众多单双子叶植物。有许多研究对病菌的侵染模式进行了探索,但仍未阐明其确切的分子机制。本研究在预测病菌蛋白互作的基础上,结合表达谱数据对病菌在活体生存环境下的共表达模块进行挖掘和分析,以期为分子机制的研究提供新的线索。通过同源映射法和结构域法,预测得到刺盘孢菌的4 288个蛋白之间存在41 700个潜在互作,其中39 776个互作发生于异源蛋白之间,1 924个互作发生于同一蛋白内。将蛋白互作数据分别与4个表达谱数据进行整合,构建得到离体I、离体II、活体I和活体II 4个共表达互作组。对离体和活体互作组的共有基因的表达水平进行比较分析,结果表明,与离体互作组相比,活体互作组中与翻译、蛋白代谢等有关的基因表达水平下降,与离子转运、糖物质转运等有关的基因表达水平上升,暗示了物质转运在刺盘孢菌侵染早期的重要作用。进一步对活体互作组进行模块化分析,结果表明,活体I和活体II的特异模块分别与胁迫响应、肌动蛋白纤维长度调控有关,其中胁迫响应子网是以热激蛋白Hsp70为核心的互作簇,可能参与病菌对寄主的识别与对抗;肌动蛋白纤维长度调控子网则可能与病菌菌丝在寄主细胞间的延伸有关。