烟粉虱内共生菌16S rDNA的特性研究

对烟粉虱内共生菌16SrDNA的酶切结果及部分生物体16SrDNA的(G C)%分析结果表明:烟粉虱初生内共生菌的16SrDNA能够被EcoRI酶切成两个片段、而不能够分别被BamHI与SacI酶切;烟粉虱次生内共生菌的16SrDNA没有BamHI内切酶位点、而能够分别被EcoRI或Sac I酶切成大小不同的两个片段。(G C)mol%与菌的分类地位有关,同时还与菌的可培养能力有关。Proteobacteriaγ亚纲的烟粉虱初生内共生菌与α亚纲的Rickettsia、线粒体的16SrDNA相似,富含(A T)mol%,具低的(G C)mol%。而γ亚纲的次生内共生菌及大肠杆菌与β亚纲的mealybugs初生内共生菌的16SrDNA相似,富含(G C)mol%。说明初生内共生菌可能与烟粉虱同时发生,并且形成一种非常紧密的共生关系,次生内共生菌与烟粉虱关系松散一些,其特性近似于自由生活的细菌,更有可能获得纯培养体。16SrDNA的系统进化树表明,烟粉虱次生内共生菌属于Proteobacteriaγ-3亚纲,而初生内共生菌属于Proteobacteriaγ亚纲的另一分支。     

烟粉虱内共生菌16S rDNA的变异与系统发生

对 5年连续饲养在不同种寄主植物上的B型烟粉虱北京种群的内共生菌 1 6SrDNA基因进行了PCR扩增和测序。结合已知序列 ,构建了不同寄主植物烟粉虱初生内共生菌约 1 0 0 0bp的 1 6SrDNA及次生内共生菌约1 2 5 0bp的 1 6SrDNA的分子系统树。结果表明 ,中国北京不同寄主植物的B型烟粉虱内共生菌及世界其它地区烟粉虱内共生菌可能是同一种的不同生态型 ,内共生菌在其宿主分化后进行了选择 ,之后与其宿主长期共同进化、共同适应 ,为宿主对不同生境的适应提供了一定的基础     

昆虫内共生菌及其传病毒相关GroEL蛋白

昆虫传播的植物病毒种类多、危害大,其传病毒的能力与昆虫体内共生菌产生的GroEL蛋白关系密切,该蛋白是分子伴侣hsp60家族的成员,对病毒进入昆虫血体腔免遭破坏起着保护作用,也与昆虫传病毒的专一性有关。本对昆虫内共生菌及其产生的GroEL进行了综述,并分析了研究内共生菌及其产生的蛋白质的科学意义与发展趋势,为植物病毒病的防治研究提供了新的思路。     

病毒虫传相关蛋白

昆虫传播的植物病毒种类多、危害大。病毒虫传包括获毒、携毒与传毒3个阶段,是病毒、昆虫、植物互作的复杂过程,其中涉及到多种蛋白质。本文对与昆虫传播病毒有关的蛋白质进行了综述,并分析了这些蛋白质研究的科学意义与发展趋势,为植物病毒病的防治研究提供了一些思路。     

中国番茄晚疫病菌交配型及其分布研究

本文对中国番茄晚疫病菌交配型的发生和分布及病菌的生物学特性进行了研究,结果表明,我国主要番茄产区晚疫病菌以A1交配型为主,占总菌株数的96.02%;1999~2001年间从全国18个省市采集的201个番茄晚疫病菌株中,仅发现8个A2交配型菌株,分布于广西、云南、河北和福建;被测菌株在10%V8培养基上菌落生长均受到一定的限制,而在黑麦培养基上菌落的生长速度、产孢量有明显的差异,但菌落形态与交配型类型不相关。     

昆虫内共生菌研究概况

内共生菌与昆虫形成互惠共生关系,在宿主昆虫的生长、生殖、传播植物病害以及探讨生命起源与进化等等方面都有很重要的意义。从昆虫内共生菌的特点、内共生菌在昆虫体内的分布、对昆虫的影响、获得少或缺内共生菌的方法及其研究内共生菌的潜在意义等方面进行了综述。     

温室黄瓜根结线虫发生地土壤微生物宏基因组文库的构建及其一个杀线虫蛋白酶基因的筛选

【目的】本研究旨在通过非培养手段构建和筛选宏基因组文库,以求找到新型的杀线虫蛋白酶基因。【方法】采用密度梯度离心法提取和纯化温室土壤微生物总DNA,经平末端、连接、包装、转染后,构建宏基因组Fosmid文库,同时,以脱脂奶为底物,以根结线虫为靶标,对文库进行功能初筛。【结果】该文库库容31008个克隆,平均插入片段36.5kb,包含1.13Gbp的微生物基因组信息,适合大规模的微生物功能基因筛选,通过功能初筛,筛选到1个含杀线虫蛋白酶基因的Fosmid克隆(pro12)。进一步构建和筛选出亚克隆(espro124a5),通过对基因结构进行了初步分析发现:espro124a5是一种分泌型胞外蛋白酶,与来自于Maricaulis maris MCS10(accession no.YP_756822at NCBI)的丝氨酸蛋白酶S15仅有45%的同源性,是一种新型的丝氨酸蛋白酶,有其保守的催化三元组:Asp469、His541和Ser348。【结论】密度梯度离心法提取到的DNA纯度高、片段长,完全能满足构建宏基因组Fosmid文库的要求;同时,构建的宏基因组Fosmid文库库容大,有利于我们从中筛选其他的微生物基因资源。     

萝卜优异种质对芜菁花叶病毒抗性的遗传分析

为了深入认识萝卜优异种质对芜菁花叶病毒(TuMV)的抗性遗传机制,本研究以高抗TuMV的自交系Q07-12(P_1)和高感自交系KB07-10(P_2)为亲本,构建了包括P_1、P_2、F_1、B_1、B_2及F_2的6个群体,采用数量性状主基因+多基因混合遗传的六世代联合分析法,对其抗性遗传规律进行了研究。结果表明,萝卜对TuMV的抗性受两对主基因控制,并符合"加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因"模型,其中主基因遗传率在B_1、B_2及F_2群体中分别为89%、55%和95%,多基因的遗传率分别为0、40.9%和0,环境因素对抗性强弱的影响较小。此结果表明了该优异种质在萝卜抗病毒遗传改良中的利用价值,为萝卜抗病育种和抗病基因的挖掘提供了理论依据。     

结合宏基因组末端随机测序和16S rDNA技术分析温室黄瓜根围土壤细菌多样性

土壤细菌在温室土壤环境中具有十分重要的生态功能,与温室作物以及微生物内部存在互作关系。研究土壤细菌的群落结构组成,有助于了解土地利用变化与生态环境效应之间的关系。结合16S rRNA基因克隆文库和宏基因组末端测序对温室黄瓜根围土壤细菌的多样性进行了分析。在16S文库中,根据97%的序列相似性水平划分OTU,共有35个OTU,其中优势菌群是γ-Proteobacteria,其次为Firmicutes,Bacillus为优势细菌。在纲分类水平上,16S文库和宏基因组末端测序结果均包含γ-Proteobacteria、α-Proteobacteria、δ-Proteobacteria、β-Proteobacteria、Actinomycetales和Firmicutes,各纲比例有差别;在优势种群属水平上,末端测序的结果包含的属多于16S文库(4035);在优势细菌种类上,两者反映的结果一致,均为Bacillus。但是,宏基因组末端测序包含了大多数的弱势种群,更能反映细菌多样性的真实水平。与露地土壤细菌16S文库相比较,土壤细菌多样性降低,这可能与温室多年连作,种植蔬菜种类单一直接相关。     

不同寄主植物的烟粉虱（Bemisia tabaci）内共生菌传毒相关GroEL蛋白的一致性

通过对7种寄主植物上B型烟粉虱北京种群的内共生菌传毒相关groEL基因进行PCR扩增和测序,结合已有的相关序列,构建了groEL基因及其编码的GroEL蛋白的分子系统树。结果表明：烟粉虱内共生菌产生的groEL基因是一个非常保守的基因,北京不同寄主植物的烟粉虱内共生菌与Israel B型烟粉虱内共生菌的groEL基因亲源关系非常近,位于同一进化分支,其编码的GroEL蛋白的分子系统树也基本上是一致的。不同物种的groEL基因及其编码的GroEL蛋白分别位于不同的分支,说明groEL基因及其编码的GroEL蛋白的分子系统树可以用于分析物种间的进化关系。氨基酸序列比较表明：烟粉虱内共生菌GroEL具有原核GroEL的保守氨基酸、ATP酶活性位点、多肽结合位点和GroES连接位点,为典型的hsp60。不同来源烟粉虱内共生菌GroEL有少数几个保守氨基酸发生了置换,可能不是GroEL功能的重要位点。说明在容易变异的细菌基因组中,groEL基因为了维持其正常重要的生理功能,会通过保持功能位点的稳定性来应对不同生态因素的影响。