基于Cfku70基因失活策略构建果生刺盘孢的高效基因敲除底盘菌株

果生刺盘孢侵染危害多种植物,是重要的植物病原真菌。在一些丝状真菌中,敲除非同源末端连接修复通路的关键基因ku70或ku80可显著提高同源重组效率,进而提高靶基因置换频率。本研究从果生刺盘孢基因组鉴定到Cfku70和Cfku80两个基因,并明确了基因失活对菌株生物学表型和基因敲除效率的影响。敲除Cfku70或Cfku80不影响菌株的菌落形态、营养生长、产孢、分生孢子萌发、侵染结构发育和致病;Cfku70基因敲除还大幅提升3个测试基因的敲除效率。本研究证实Cfku70基因失活能显著提高果生刺盘孢的基因敲除效率,适宜作为高效基因敲除的底盘菌株,研究结果为通过批量敲除策略筛选新型致病因子奠定重要基础。     

果生刺盘孢效应蛋白CfEC92靶向Mal d 1j抑制苹果免疫

由果生刺盘孢引起的炭疽叶枯病是我国苹果产区的重要病害。果生刺盘孢在侵染苹果过程中分泌效应蛋白CfEC92促进其侵染,但其作用机制仍不清楚。本研究从苹果cDNA中克隆出Mal d 1j蛋白,结构域及氨基酸序列分析显示,Mal d 1j为PR10家族成员。Mal d 1j基因过表达能显著增强苹果对炭疽叶枯病抗性,而沉默Mal d 1j显著降低其抗性。在烟草中过表达Mal d 1j提高烟草抗性,共表达CfEC92和Mal d 1j蛋白,降低Mal d 1j对疫霉菌抗性。通过酵母双杂交、BIFC和Co-IP分析证明CfEC92与Mal d 1j可以发生直接互作,且其互作定位于细胞膜和细胞核,表明CfEC92 通过与Mal d 1j互作影响植物免疫。本研究揭示了果生刺盘孢效应蛋白CfEC92通过靶向Mal d 1j抑制植物免疫促进其侵染的分子机制,为苹果炭疽叶枯病防控提供了新的思路。     

小麦条锈菌II类几丁质合成酶基因PstChsII的克隆及表达特征

摘要:【目的】克隆小麦条锈菌几丁质合成酶基因PstChsII,分析其在小麦条锈菌不同发育时期的表达水平。【方法】利用RT-PCR和PCR技术克隆PstChsII的cDNA序列和基因组序列,利用不同的生物信息学软件对序列进行分析,运用实时荧光定量技术分析基因在孢子、芽管以及不同侵染时间的表达水平。【结果】PstChsII基因（Genbank登录号GQ329851）编码区存在15个内含子,开放阅读框长2727 bp,编码908个氨基酸。PstChsII蛋白C端含有7个跨膜螺旋区,N端含多个保守结构域和“QXR     

rhEGF缓释微球对糖尿病皮肤溃疡创面修复的 作用

采用W/O/W方法制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)载重组人表皮生长因子(rhEGF)缓释微球, 表征了缓释微球形貌和粒径分布, 研究了体外释放行为, 进行了细胞实验和动物实验. 结果显示：微球形貌规则, 粒径均匀; 药物包封率达85.6%; 缓释时间达24 h. 细胞实验表明, 微球比rhEGF原液具有更好的促进细胞增殖作用; 通过观察动物实验中溃疡面积变化、组织病理切片和PCNA表达, 发现微球组治疗效果优于生长因子原液组和空白对照组, 并且具有显著性差异. 本研究为rhEGF缓释微球技术的临床应用提供了重要的科学依据.     

粉红聚端孢侵染新红星苹果的侵入途径与侵染时期

粉红聚端孢Trichothecium roseum引致的苹果霉心病发生严重。对于新红星品种,T. roseum的侵染过程尚未明确。本研究利用T. roseum荧光标记菌株TR45分析其在新红星品种上的侵染时期和侵入通道。发现T. roseum可以侵染花器组织,引起枯萎坏死;落花后10-15 d,受侵染的花器残体被萼片包裹于萼筒内,随后T. roseum从离生花柱合并处的孔口部位入侵进入合生花柱,沿花柱内的多细胞毛状体间扩展;花后30 d左右,花柱缝逐渐开裂,随果实膨大心室腔壁也开裂,逐渐形成一条贯通萼筒与心室开放通道——萼窦;花后60 d左右,T. roseum的菌丝沿着萼窦扩展进入心室腔,从心室上的裂缝进入果肉组织,最终引起果实霉心。本研究结果有助于解析新红星苹果品种发病重以及难防治的原因,对苹果霉心病防控新策略构建具有重要理论意义。     

CfAtg8在调控果生刺盘孢正负菌株分化中的功能

由果生刺盘孢Colletotrichum fructicola引起的炭疽叶枯病严重危害苹果果实和叶片。刺盘孢属真菌可以产生具有形态和遗传差异的正型(+)和负型(-)菌株,但其分化的分子机制目前尚不清楚。本研究通过同源重组对CfAtg8功能进行分析,结果显示,CfAtg8显著影响果生刺盘孢正菌株(1104-7)菌落颜色和气生菌丝茂密程度,但不影响负菌株(1104-6);正菌株突变体不产生子囊壳,负菌株突变体子囊壳变小、数量增多;正菌株突变体与负菌株野生型1104-6杂交不形成交配线,负菌株突变体与正菌株野生型1104-7杂交形成正常交配线;此外,CfAtg8还影响正、负菌株分生孢子萌发、附着胞形成及致病性等。这些结果表明自噬基因CfAtg8是影响果生刺盘孢正负菌株分化、形态发育和致病的重要基因。     

基于报告基因敲入构建果生刺盘孢细胞核荧光标记菌株

运用基因敲入技术,将GFP、mCherry整合到果生刺盘孢 Colletotrichum fructicola组蛋白histone H1位点,实现融合表达,获得细胞核荧光标记菌株。基于标记菌株可以对分生孢子、营养菌丝、附着胞、侵染菌丝等结构中的细胞核进行实时活体观察。果生刺盘孢存在性亲和的“+”、“-”型菌株分化,GFP“+”型菌株和mCherry“-”型菌株接触形成明显杂交线,杂交线上单子囊内含红绿两种孢子,表明“+”、“-”型菌株间发生杂交;杂交线上子囊壳壁表达mCherry,表明由“-”型菌株发育而来。本研究构建的核荧光标记菌株将是研究果生炭疽菌细胞周期调控和有性繁殖过程的重要材料。     

苹果轮纹病病害名称之规范

苹果轮纹病(apple ring rot)为苹果重要病害,严重危害果实和枝干,甚至造成幼树枯死等。苹果轮纹病可引起果实腐烂、枝干疣突、溃疡、粗皮等症状,导致苹果轮纹病病害汉语名称使用混乱,如苹果轮纹病、苹果干腐病、苹果果实轮纹病、苹果枝干轮纹病、轮纹烂果病等。病原拉丁学名的使用亦相当混乱,葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea、贝林格葡萄座腔菌B. berengeriana、贝林格葡萄座腔菌梨生专化型B. berengeriana f. sp. pyricola、七叶树壳梭孢Fusicoccum aesculi、锹冢大茎点霉Macrophoma kuwatsukai、梨生囊孢Physalospora pyricola和梨生球座菌Guignardia pyricola等学名都在被使用。本文根据近些年来国内外的研究新进展,认为苹果轮纹病是一类复合病害,与欧美国家发生的白腐病为同一种病害,其病原包括葡萄座腔菌B. dothidea和锹冢葡萄座腔菌B. kuwatsukai。建议将该复合病害汉语统称为苹果轮纹病,英文采用apple ring rot。鉴于两种病原在我国苹果产区的普发性,建议在病害发生规律及抗病育种等研究中,对于葡萄座腔菌和锹冢葡萄座腔菌均需充分重视。     

基于PEG介导原生质体转化构建粉红聚端孢荧光标记

粉红聚端孢是多种植物的重要病原菌。本研究通过酶解粉红聚端孢幼嫩菌丝细胞壁获得原生质体,用PEG介导原生质体转化将携带GFP基因和博来霉素抗性基因的外源DNA随机插入粉红聚端孢基因组,共获得博来霉素抗性菌株90株,转化效率达18个/μg。选取22株转化子荧光观察,发现均可表达荧光,菌株间荧光强度不同,其中10株转化子荧光表达较强。与野生型相比,突变菌株TR45的菌落生长、产孢量和致病力等生物学特性均未改变,在不含博来霉素的培养皿中继代培养10代荧光仍能稳定表达。本研究构建的高效原生质体制备和PEG介导粉红聚端孢遗传转化方法,可用于该菌基因功能研究,绿色荧光标记菌株可用于病菌侵入、田间监测、侵染循环等发生规律研究。