条形柄锈菌吸器特异效应蛋白Hasp68抑制寄主免疫并与小麦组织蛋白酶B互作

作为活体营养专性寄生真菌,条形柄锈菌（小麦条锈病）在侵染过程中通过形成吸器向寄主细胞释放效应蛋白,干扰寄主的防卫反应,促进其侵染与致病。因此,条形柄锈菌效应蛋白的鉴定与功能研究对揭示其毒性机理具有重要意义。本实验室前期完成了条形柄锈菌CYR31生理小种吸器转录组分析,从中鉴定得到一个吸器特异诱导表达分泌蛋白Hasp68,利用农杆菌侵染在烟草细胞中瞬时表达该基因,能够抑制小鼠促细胞凋亡蛋白Bax诱导的细胞程序性死亡,鉴定为条形柄锈菌候选效应蛋白。Hasp68基因全长318bp,编码105_aa,N-端包含20_aa的信号肽,无保守结构域。BlastX分析表明Hasp68为条形柄锈菌特有效应蛋白,在其他真菌中无同源蛋白,且在条形柄锈菌16个菌系中呈较低的序列多态性,表明其在条形柄锈菌的进化过程中相对保守。借助荧光假单胞菌EtHAn的三型分泌系统,在小麦细胞中过表达Hasp68能够抑制由非致病细菌引起的PTI（PAMP-triggered immunity）相关胼胝质的积累;同时,也能抑制小麦与无毒条形柄锈菌互作中ETI（effector-triggered immunity）相关的活性氧爆发和过敏性坏死反应,表明效应蛋白Hasp68具有抑制寄主免疫反应的功能。利用酵母双杂交系统筛选Hasp68在小麦中的互作蛋白,发现其与组织蛋白酶B（cathepsin B）TaCTSB互作,双分子荧光技术进一步验证二者在烟草细胞中共表达存在互作,初步揭示了效应蛋白Hasp68的互作靶标。     

产β-1,3-葡聚糖酶植物内生放线菌的筛选及抑菌活性研究

本研究采用透明圈法, 对217株植物内生放线菌产β-1,3-葡聚糖酶进行了检测, 结果表明: 45.6%的菌株能够产生β-1,3-葡聚糖酶, 黄瓜内生放线菌中的产酶菌株最多为38个; 不同植物来源的内生放线菌中具有产β-1,3-葡聚糖酶能力的菌株比例不同, 其中黄精中的产酶菌株比例最高, 达到88.9%。产酶菌株粗酶液对油菜菌核病菌的抑菌活性测定结果发现, 36个产酶菌株的粗酶液表现出不同程度的抑制作用, 占总产酶菌株的36.4%, 其中菌株gCLA4的粗酶液能够完全抑制病菌菌丝生长。对gCLA4菌株产酶     

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     

苹果盘二孢的分离培养研究

苹果盘二孢Marssonina coronaria引起的褐斑病是造成我国苹果树早期落叶的主要原因,由于该病菌分离培养困难,阻碍了对其生物学特性的研究,进而影响了对其防治机理和流行规律的研究。本研究应用4种培养基质,探索了3种方法对苹果盘二孢的分离效果。结果表明,3种方法均可分离到病原菌,但组织块分离法和分生孢子团分离法成功率仅有10%左右,而单孢分离法污染少,成功率高达到90%以上,明显优于其他两种方法。不同培养基上菌落形态、大小和产孢情况差异也很大,培养1个月(25℃)后PDA上菌落黑褐色隆起,表面蚯蚓粪状,无气生菌丝,无子实体和基内菌丝;10%V8培养基上菌落中央隆起,黑褐色,表面生少量气生菌丝,边缘放射状,基内菌丝深褐色,有子实体;苹果叶片葡萄糖琼脂培养基(LDA)上菌落平坦,黄褐色,表面生茂密的金黄色气生菌丝,基内菌丝深褐色,有子实体;苹果叶片煎汁葡萄糖琼脂培养基(LEDA)上菌落有明显的不规则隆起,黄褐色至黑褐色,表面生少许气生菌丝,菌落生长缓慢,无基内菌丝,分生孢子盘菌落表面生,菌落直径仅2mm左右,而在其他培养基上的菌落直径可达6-8mm,说明培养基质、分离方法均对苹果盘二孢的分离培养和生长发育有明显的影响。     

植物病原真菌致病毒素草酸的研究进展

许多植物病原菌可以分泌草酸,草酸作为致病的关键因子在病原菌的侵染过程中发挥着重要作用,并与病原菌的致病性、毒性有密切关系。草酸可通过氧化和脱羧两条途径进行降解,因此可以将草酸降解酶基因导入植物,从而获得对这类病害的抗性。     

ITS序列结合培养特征鉴定梨树腐烂病菌

对采自中国4个省份的9个梨树腐烂病菌分离株和7个苹果树腐烂病菌分离株的ITS序列进行了测定和分析,并结合GenBank的有性型Valsa ceratosperma、V.ambiens和V.mali的ITS序列构建了系统发育树。结果表明梨和苹果树的各分离株在ITS核苷酸序列上分化较小(p-distance=1.55%),均在V.ceratosperma聚类组,但二者又分别处于两个独立小分支。其与V.ambiens和V.mali处在不同的聚类组中,且亲缘关系较远,表明供试梨树腐烂病菌并非V.ambiens。培养性状和生物学特点的研究结果还发现,梨树腐烂病菌各分离株无论在菌落颜色、产孢特点、还是37℃高温的生长情况都和苹果腐烂病菌有一定差别。前者菌落始在PDA终为乳白色,而后者菌落初为白色后期变褐色;在20%ABA上,前者形成的产孢体较大而数量较少,在37℃高温下能正常生长,后者则形成的产孢体较小而数量较多,在37℃高温下不能正常生长。并未发现二者在子实体上有稳定明显的差异。因而表明梨树腐烂病菌应为V.ceratosperma,但可用培养性状和生物学特点进行区分其和苹果树腐烂病菌。     

黄花蒿内生放线菌A5次生代谢产物分离鉴定

通过硅胶、反相、凝胶等分离方法从放线菌A5发酵液乙酸乙酯萃取相分离得到4个化合物,采用MS、1H NMR、13C NMR、COSY等对其结构进行鉴定,分别是6-benzyl-3-isopropylpyrazin-2(1H)-one(1),N-(4-hydroxyphenethyl)acetamide(2),3-(4-hydroxyphenyl)-2-((2-oxotetrahydro-2H-pyran-3-yl)oxy)propanoic acid(3)和尿嘧啶(4)。其中3的波谱数据首次报道。生测结果表明,在样品浓度为0.1 mg/mL时,1、2和3的海虾校正死亡率依次是43.2%,38.3%,43.2%,表明均具有一定的细胞毒活性。     

黑星病菌在苹果叶片上的发育过程研究

采用电子显微镜技术,研究了苹果黑星病菌在苹果叶片上发育过程。扫描电子显微镜观察结果表明,接种后 12h 分生孢子即可萌发并形成附着胞,统计结果显示其孢子萌发率在 6h 和 12h 分别为 83％和 95％,附着胞形成率在 12h 和 24h 分别为 93％ 和 95％ 。透射电子显微镜观察结果表明,黑星病菌侵入以后在寄主角质层下和表皮细胞之间扩展、定殖并可形成子座。接种后12d,病菌开始从子座上产生分生孢子梗和分生孢子,分生孢子梗顶端每产生一个单生的分生孢子就形成一个环痕并延伸其长度。分生孢子梗和分生孢子主要沿叶脉形成,在叶片上呈网状扩展,此时叶片表现明显的病害症状。     

屯昌猪MYLPF基因序列分析及其组织表达量检测

为获得屯昌猪MYLPF基因的CDS区序列并分析其分子结构特征,研究屯昌猪、杜洛克猪以及其杂交F1代猪不同组织中的MYLPF mRNA表达水平,本研究以GenBank上公布的猪MYLPF基因序列(登录号:NM_001006592)为参考设计引物,通过RT-PCR扩增、测序获得屯昌猪MYLPF基因CDS区.结果显示:该基因CDS区长度510 bp,编码169个氨基酸,在CDS区存在33 G＞T的同义突变;该基因编码产物既没有跨膜结构,也不存在信号肽,属于非分泌型蛋白,主要在细胞质中发挥作用,预测存在1个潜在的糖基化位点和9个磷酸化位点,α螺旋区域在预测的二级结构中占比最大.荧光定量PCR检测结果显示MYLPF基因在屯昌猪背最长肌中表达量最高,屯昌猪背最长肌中MYLPF mRNA的表达量均显著高于杜洛克猪及其杂交F1代猪.本研究为探明MYLPF基因对猪肌内脂肪的影响提供了分子理论依据.     

苹果树腐烂病菌细胞色素P450基因Vmcyp5的功能

【目的】研究表明,细胞色素P450(CYP)在死体营养型真菌的毒素合成代谢中发挥重要作用,预测可能与病原菌致病相关。论文对苹果树腐烂病菌(Valsa mali)毒素合成基因簇中的1个上调表达的CYP基因Vmcyp5进行生物学功能研究,明确CYP基因对病原菌致病力影响,为细胞色素P450基因家族对苹果树腐烂病菌致病机理的进一步研究提供依据。【方法】通过Double-joint PCR和PEG介导的原生质体转化技术获得具有G418抗性的突变体,并对突变体进行PCR检测及Southern blotting验证得到单拷贝敲除突变体。将目的基因片段重新导入敲除突变体,筛选获得互补突变体。最终对野生型菌株及敲除突变体、互补突变体进行菌落、产孢及致病力观察,利用SPSS软件对数据进行差异显著性分析,并利用q RT-PCR技术分析突变体黑色素基因簇的表达水平。【结果】通过基因敲除技术获得1个Vmcyp5基因的敲除突变体。与野生型菌株相比,Vmcyp5基因的敲除突变体菌落呈白色,产孢量减少51.3%。q RT-PCR分析发现敲除突变体黑色素基因簇基因表达量降低。重要的是,敲除突变体致病力较野生型菌株降低24.5%。互补突变体菌落颜色、产孢及致病力近似恢复至野生型菌株水平。【结论】Vmcyp5基因与病原菌黑色素合成、子实体的产生和致病力相关。