禾谷镰孢菌α-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系分析

根据禾谷镰孢菌参考菌株NRRL310 84 (PH 1)的α- 微管蛋白基因核苷酸序列设计 4对引物 ,采用PCR方法克隆并测序了禾谷镰孢菌 (Fusariumgraminearum)对多菌灵 (MBC)不同敏感性表型的 6个中国菌株的α 微管蛋白基因全序列。DNA序列对照表明中国的 3个敏感菌株和 3个抗药菌株的α- 微管蛋白基因核苷酸序列同源性没有差异 ,多菌灵抗药性与α- 微管蛋白无关。该基因全长 1718bp ,含有 6个内元 ,编码 4 4 9aa ;与NRRL310 84的α- 微管蛋白基因核苷酸序列同源性为 99% ,存在 5个差异核苷酸 ,与其所编码的氨基酸序列同源性为 99 78% ;与其他 6种真菌α- 微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为 37%～ 86 %。     

禾谷镰孢菌β-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系的分析

应用3对引物,从禾谷镰孢菌（Gibberella zeae）对多菌灵（MBC）的敏感菌株（MBCS）和田间及室内诱导抗药性菌株（MBCR）中扩增β微管蛋白基因。该基因全长1631bp,包含3个内含子,编码447aa,与其他常见植物病原丝状真菌β-微管蛋白基因的氨基酸同源性达95.12%～99.30%。MBCS和MBCR菌株核苷酸序列分析表明,MBCR菌株未发生任何位点的突变,说明G. zeae对MBC的抗药性机制并非像其他丝状真菌一样由β微管蛋白198位氨基酸突变所致。     

小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与a2-微管蛋白序列无关析

【目的】研究小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与a2-微管蛋白基因的相关性。【方法】比较对多菌灵不同敏感性水平菌株间在药剂作用下的形态学特征及其a2-微管蛋白基因异同。【结果】当敏感菌株和田间中抗菌株均在各自EC50 和EC90浓度作用下,两者分生孢子芽管和初生菌丝均表现畸形,肿胀,分支增多。根据小麦赤霉病菌核基因组测序菌株NRRL31 084（PH-1）的a2-微管蛋白基因核苷酸序列设计4对引物,采用PCR方法克隆并测定了小麦赤霉病菌（Fusarium graminearum）对多菌灵（MBC）不同敏感性表型的8个中国菌株的a2-微管蛋白基因全序列。DNA序列比对结果表明中国的4个敏感菌株和4个抗药性菌株的a2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性没有差异,多菌灵抗药性与a2-微管蛋白无关。该基因全长1712 bp,含有4 个内元,编码453 aa;与NRRL31 084的a2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性为99%,存在5个差异核苷酸,与其所编码的氨基酸序列同源性为100%;与其他9种真菌a2-微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为64%~89%。【结论】小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与a2-微管蛋白序列无关。     

小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与α2-微管蛋白序列无关析

[目的]研究小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与α2-微管蛋白基因的相关性.[方法]比较对多菌灵不同敏感性水平菌株间在药剂作用下的形态学特征及其α2-微管蛋白基因异同.[结果]当敏感菌株和田间中抗菌株均在各自EC50和EC90浓度作用下,两者分生孢子芽管和初生菌丝均表现畸形,肿胀,分支增多.根据小麦赤霉病菌核基因组测序菌株NRRL31 084(PH-1)的α2-微管蛋白基因核苷酸序列设计4对引物,采用PCR方法克隆并测定了小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)对多菌灵(MBC)不同敏感性表型的8个中国菌株的α2-微管蛋白基因全序列.DNA序列比对结果表明中国的4个敏感菌株和4个抗药性菌株的α2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性没有差异,多菌灵抗药性与α2-微管蛋白无关.该基因全长1712 bp,含有4个内元,编码453 aa;与NRRL31 084的α2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性为99%,存在5个差异核苷酸,与其所编码的氨基酸序列同源性为100%;与其他9种真菌α2-微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为64%～89%.[结论]小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与α2-微管蛋白序列无关.     

水稻恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)β-微管蛋白基因克隆及与多菌灵抗药性关系

【目的】揭示水稻恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)对多菌灵的抗药性与其β-微管蛋白基因的相关性。【方法】结合形态学和TEF-1α基因序列对分离菌株进行鉴定;根据近源种拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)核基因组测序菌株7600的β-微管蛋白核苷酸序列设计引物,采用PCR方法克隆并比对分析了F.fujikuroi对多菌灵不同敏感性表型的5个菌株的β-微管蛋白基因全序列;利用实时定量技术(qRT-PCR)分析了β-微管蛋白基因在上述5个菌株中的表达特性。【结果】F.fujikuroi的β-微管蛋白基因核苷酸序列(GenBank登录号:JQ026022)全长1671 bp,包含4个内含子,编码447个氨基酸残基;2个敏感性菌株和3个抗药性菌株的β-微管蛋白基因核苷酸序列同源性100%;在无药剂处理下该基因在2个敏感性菌株中的表达水平显著高于3个抗药性菌株(p=0.05),且对同一菌株而言,药剂处理能够显著提高β-微管蛋白基因表达水平(p=0.05),但在相同药剂处理条件下,菌株间差异不显著。【结论】F.fujikuroi对多菌灵的抗药性机制与β-微管蛋白无关,有待进一步研究。     

小麦-禾谷镰孢菌互作机制的研究进展

禾谷镰孢菌(俗称禾谷镰刀菌,Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病是小麦生产上一种极具毁灭性的真菌病害,在世界各主要产麦国普遍发生,我国是世界上受害面积最大的国家,该病害严重威胁我国粮食生产和食品安全.解析小麦-禾谷镰孢菌之间的互作机制,挖掘有效抗病基因,对于解决小麦赤霉病这一世界难题具有重要意义....     

芒果炭疽病菌β-微管蛋白基因的克隆及其与多菌灵抗药性发生的关系

参照豆科合萌属 (Aeschynomene)作物炭疽病菌的tub1和tub2基因序列设计了 2对引物 ,分别从芒果 (Man gifera)炭疽病菌对多菌灵 (MBC)田间抗药性 (MBCR)和敏感 (MBCS)的菌株中扩增 β_微管蛋白基因。结果只有以tub2为参照设计的引物扩增到了特异片段。进一步对全基因进行了克隆和测序。该基因序列全长 1344bp ,编码4 4 7aa ,其核苷酸和氨基酸序列与豆科合萌属炭疽病菌的tub2基因高度同源。对芒果炭疽病菌抗、感菌株 β_微管蛋白氨基酸序列进行比较分析 ,发现第 181、2 37和 36 3位氨基酸发生了突变 ,而其它位置 (如第 198位或 2 0 0位 )均不变     

禾谷镰孢菌β2微管蛋白与苯并咪唑类杀菌剂互作研究

小麦赤霉病是小麦上的主要病害之一,在全世界范围内引起该病害的致病菌主要是禾谷镰孢菌Fusarium graminearum。目前,使用杀菌剂是生产上防治小麦赤霉病发生和危害的主要手段,常用的杀菌剂主要有苯并咪唑类杀菌剂(benzimidazoles)等,苯并咪唑类杀菌剂的作用靶标是β2微管蛋白。本研究旨在探究小麦赤霉病菌中β2微管蛋白与苯并咪唑类杀菌剂的互作机制,通过同源建模的方法获得了禾谷镰孢菌β2微管蛋白的三维结构,并在此基础上将β2微管蛋白与4种苯并咪唑类杀菌剂(多菌灵、苯菌灵、噻菌灵、甲基硫菌灵)进行分子对接。分子对接结果显示β2微管蛋白第198位苯丙氨酸和第236位缬氨酸与4种苯并咪唑类杀菌剂直接互作形成氢键,第50、134、165、167、198、200、236、237、239、240、250、253、257、314位氨基酸形成药剂结合口袋。通过比较β2微管蛋白与4种苯并咪唑类杀菌剂结合自由能,发现与其他3种杀菌剂相比,β2微管蛋白与多菌灵的结合自由能最小(-5.72 kcal/mol),说明其与多菌灵互作亲和力更强。采用菌丝生长速率法测定了禾谷镰孢菌对4种苯并咪唑类杀菌剂的EC₅₀值,禾谷镰孢菌对多菌灵、苯菌灵、噻菌灵、甲基硫菌灵的EC₅₀值分别为0.772、0.862、1.088、13.266 mg/L,该结果表明禾谷镰孢菌对多菌灵的敏感性强于其他3种杀菌剂,与分子对接结果相吻合。     

玉蜀黍赤霉(Gibberella zeae)对多菌灵的抗药性遗传研究

根据在 0 5、1 4、5 0、10 0 μg ml等不同浓度的含药PSA平板上能否生长 ,将玉蜀黍赤霉田间菌株对多菌灵的敏感性划分为 :敏感 (S)、中抗 (MR)和高抗 (HR)等 3个水平 ,其中S菌株在 0 5 μg ml浓度下能生长 ,但在≥ 1 4μg ml浓度下生长受到完全抑制 ;R菌株在 1 4 μg ml浓度下能快速生长 ,在 5 0 μg ml浓度下能缓慢生长 ,但在≥ 10 0μg ml浓度下不能生长 ;HR在≥ 10 0 μg ml浓度下仍能生长。没有发现在 1 4 μg ml浓度下能快速生长 ,而在 5 0 μg ml浓度下能被完全抑制的田间抗性菌株。从 2 5个敏感菌株和 31个抗性菌株中随机挑选了 2个S、3个MR和 1个HR ,并以硝酸盐营养缺陷型突变体 (nit)作为另一个遗传标记 ,按照S×S、MR×MR、MR×S、HR×S、HR×MR等共设计了 7个杂交组合 ,对各杂交后代对多菌灵的敏感性测试发现 ,在所有杂交后代中均未出现除双亲表现型以外的重组型个体 ,MR×S、HR×S及HR×MR的杂交后代出现了 1∶1的分离比例。以上结果表明玉蜀黍赤霉田间菌株对多菌灵的抗药性是由单个孟德尔基因控制的 ,该基因发生不同点突变或同一点的不同等位基因发生突变可导致不同的抗性水平 ,抗药性不受修饰基因或胞质遗传因子的影响。     

芒果炭疽病菌β-微管蛋白基因的克隆及其与多菌灵抗药性发生的关系

参照豆科合萌属（Aeschynomene）作物炭疽病菌的tub1和tub2基因序列设计了2对引物,分别从芒果（Mangifera）炭疽病菌对多菌灵(MBC)田间抗药性（MBCR）和敏感（MBCS）的菌株中扩增β_微管蛋白基因。结果只有以tub2为参照设计的引物扩增到了特异片段。进一步对全基因进行了克隆和测序。该基因序列全长1344bp,编码447aa,其核苷酸和氨基酸序列与豆科合萌属炭疽病菌的tub2基因高度同源。对芒果炭疽病菌抗、感菌株β_微管蛋白氨基酸序列进行比较分析,发现第181、237和363位氨基酸发生了突变,而其它位置（如第198位或200位）均不变。     

禾谷镰孢菌果胶裂解酶PelA的生物学功能分析

果胶裂解酶是果胶酶的重要成员之一,能够通过B-消除作用,催化降解（1—4）-α-D-聚半乳糖醛酸。本研究首次鉴定出禾谷镰孢茵中的一个果胶裂解酶PelA,并在体外检测了其生化特性。PelA基因（FGSG_02386）的cDNA被克隆并进行了原核表达,同时构建了单基因敲除突变体。将重组质粒pET-28a（＋）-PelA转化蛋白表达菌株大肠杆菌BL21表达目的蛋白,纯化后的蛋白具有果胶裂解酶活性。酶活性测定结果显示,该酶的活性受到外界环境因素如温度、钙离子浓度和pH条件的影响,其最适反应条件为50℃,CaCl：浓度0-5mmol·L^-1,pH8-5。在侵染小麦胚芽鞘时PelA单基因突变体的毒力较野生型菌株并没有出现明显变化。     

禾谷镰孢菌蛋白激酶FgCdc15功能的研究

细胞分裂是真核细胞生长发育的重要环节。本研究利用生物信息学的方法,通过使用酵母菌Cdc15蛋白激酶序列比对,发现禾谷镰孢菌中只存在一个Cdc15蛋白激酶。基因缺失的功能研究表明FgCDC15（FGSG_10381）基因敲除后,突变体菌落生长速度减慢,对小麦和玉米无致病力。FgCDC15基因敲除突变体产生的分生孢子外观形态正常,但隔膜数量变少,同时发现该基因在分生孢子阶段表达量最高。在有性生殖阶段,FgCDC15基因敲除突变体可产生极少量的子囊壳,但不产生子囊和子囊孢子。本文研究表明,禾谷镰孢菌蛋白激酶FgCdc15可能参与了有性和无性阶段的细胞分裂和生长,同时影响禾谷镰刀菌的致病毒力。     

小麦禾谷镰孢菌茎基腐病抗源的筛选与评价

为了发掘我国小麦种质资源中具有禾谷镰孢菌茎基腐病(crown rot)抗性的材料,采用禾谷镰孢菌苗期接种试验的方法,研究了82份小麦种质对禾谷镰孢菌茎基腐病的抗性.结果表明,在鉴定的材料中没有发现高抗材料;中抗材料13份,占总数的15.8%,包括CI12633、红蚰子、FHB143、Tiszataj和紫秆子等;大多数材料为感病材料.值得注意的是不同小麦材料对禾谷镰孢菌赤霉病和茎基腐病具有不同的抗性水平,两种病害没有正相关性,暗示小麦茎基腐病和赤霉病的抗性机制可能不同,因此,需要广泛挖掘具有茎基腐病抗性的小麦资源.     

棉铃虫β-微管蛋白基因cDNA序列的克隆与序列分析

β-微管蛋白是构成细胞骨架的重要组成性蛋白,对昆虫的蜕皮、器官形成等生长发育阶段均能产生重要影响。本文以棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)3日龄成虫为材料,利用RACE末端扩增技术克隆得到棉铃虫的β-微管蛋白基因的cDNA序列。序列分析表明:棉铃虫β-微管蛋白基因的cDNA序列包含1775个碱基,包括一个1347个碱基的开放阅读框,编码448个氨基酸组成的多肽。GenBank登录号:JF767013。同源性分析表明,棉铃虫的微管蛋白基因与本研究所比对其它昆虫的β-微管蛋白基因具有高度的同源性,达到90%左右。本研究克隆得到棉铃虫的β-微管蛋白基因的cDNA序列,对进一步深入研究该基因功能有重要意义。     

三种多菌灵耐药性链格孢属真菌β-tubulin基因的序列特征

应用两对引物,从对多菌灵具有耐药性的链格孢属3个真菌中扩增了与多菌灵耐药性相关的β-微管蛋白基因,基因长度分别为1,419bp（瓜链格孢）,1,426bp（茄链格孢）,1,419bp（链格孢）,均包含3个内含子,编码398个氨基酸。3个链格孢属真菌与其他对多菌灵敏感的植物病原真菌β-微管蛋白氨基酸具有高度的同源性。但是,3个真菌167位氨基酸均为酪氨酸,而其他对多菌灵敏感的真菌167位均为苯丙氨酸,研究结果表明链格孢属真菌对多菌灵的耐药性可能与167位酪氨酸有关。     

不同基因型棉纤维α-微管蛋白基因的特异性分析

目的:探讨α-微管蛋白基因与棉纤维发育的关系,为利用基因工程培育棉花新品种提供理论依据。方法:利用PCR与测序技术相结合的方法,对4个纤维品质差异较大、基因型不同的棉纤维α-微管蛋白基因进行序列分析。结果:4个品种均得到了1条约250bp的电泳谱带,对其测序发现品种之间存在不同程度的差异。结论:α-微管蛋白基因的保守性很强,只存在个别碱基的差异;α-微管蛋白基因参与调控棉纤维的形态建成,控制着纤维素的沉积方式,即对纤维伸长及次生壁增厚有重要作用。     

肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性研究

真黏菌是一类独特的菌物。目前对其进行的系统发育研究主要是基于形态特征,分子水平的系统发育研究上小亚基核糖体RNA基因和蛋白质合成延长因子基因研究相对较多。为了扩充能有效地进行真黏菌系统发育研究的基因资源,探讨了肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性。共获得14个基因序列,肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因各7个。在GenBank中除多头绒泡菌Physarum polycephalum外并无其他真黏菌的肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因序列,研究获得的14个基因序列为真黏菌基因的新序列。系统发育分析表明,肌动蛋白基因能够有效地将无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目区分为4个分支,其中发网菌目为一个独立的进化支,支持了根据子实体发育所认识的真黏菌纲内部具有两条进化路线的观点,因此显示出肌动蛋白基因对于真黏菌系统发育研究的重要价值。     

抗菌蛋白产生菌TG26的筛选及其培养条件

从丝瓜(Luffa cylindrica(L.)Roem.)根部分离纯化并筛选出强烈抑制小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)生长、产大量抗菌蛋白的芽孢杆菌(Bacillus spp.)TG26菌株。用异步培养法检测了该菌株的抗菌活性,比对照菌株 B.subtilis A014和 B_(?)的活性强;平板扩散法测定的 TG26抗菌谱表明,该菌株除抑制小麦赤霉病菌外,对烟草赤星病菌(Alternaria longipes)、棉花枯萎病菌(F.oxysporum f.vasinfectum)、西瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.niveum)和绿色木霉(Trichoderma viride)等植物病原真菌以及烟草青枯病菌(Psendomonassolanaceanum)和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas campestris pv.oryzae)等植物病原细菌均表现出很强的拮抗作用。TG26菌株产抗菌蛋白的最适培养条件为:选用 BPY 液体培养基,起始 pH7.0。接种后30℃振荡培养36小时的培养液经70%饱合度(NH_4)_2SO_4盐析得到130 mg/L 以上的粗蛋白。该蛋白对温度不敏感,对蛋白酶 K 部分敏感。     

千里光β-微管蛋白基因结构与功能的生物信息学分析

β-微管蛋白是影响细胞新陈代谢和行使功能的重要结构物质,研究β-微管蛋白基因的序列信息对揭示其蛋白结构与功能具有重要指导意义。从千里光全长cDNA文库中分离得到β-微管蛋白基因,并采用生物信息学软件进行序列分析。结果显示,该基因长度为1750 bp,编码的蛋白质长度为448个氨基酸,与柚子β-微管蛋白的同源性最高,达96%;其蛋白质分子量为50.01 kD,理论等电点为4.83。β-微管蛋白二级结构主要组成为无规则卷曲结构和α螺旋结构;结构域分析发现该蛋白具有两个保守结构域;三级结构预测为相对稳固的类球形结构;信号肽分析将该蛋白主要定位于细胞质、过氧化物酶体、线粒体基质等亚细胞器位置。将该基因序列上传至GenBank所获得的登录号为KF887495。本实验结果为千里光β-微管蛋白的作用机制揭示和应用研究提供了基础数据,也为植物β-微管蛋白基因的分子研究提供了理论依据及基础资料。     

吸胀番茄种子中β—微管蛋白的合成与DNA的复制

用免疫检测技术分析了吸胀的番茄种子胚根尖细胞中的β－微管蛋白，并用流体细胞分析仪分析了其细胞核ＤＮＡ的表现形式，发现种子在吸水８￣１６ｈ时，即可测得β－微管蛋白的标记，吸水４８ｈ标记密度达到高峰。