柳树黄化病植原体的分子分类

[目的]柳树黄化病是一种重要的植原体病害,本研究旨在明确柳树黄化病植原体(Willow Yellow phytoplasma,WY)的分类地位,为进一步开展致病性和防治研究奠定基础.[方法]采用植原体特异引物通过PCR方法从患病植株DNA中扩增植原体16S rDNA基因和核糖体蛋白基因(ribosomal proteins gene,rp),对所得的序列进行分析,构建同源进化树,并用限制性片段长度多态性(RFTJP)对巢式PCR产物进行分析.[结果]首次从柳树黄化病植原体中分离出了16S rDNA基因和rp基因,大小分别为1246 bp和1212 bp.通过对植原体16S rDNA和rp基因的核苷酸同源性比较和RFLP分析,发现该分离物与16S rI组的核苷酸同源性均在99%以上,与16S rI-C亚组中的小麦蓝矮病植原体同源性高达99.8%(16Sr DNA)和99.6%(rp),且RFLP分析与16SrI-C亚组的植原体有相同的酶切条带.[结论]柳树黄化植原体应划分于16SrI-C亚组.     

杏褪绿卷叶植原体新疆分离物核糖体蛋白基因的克隆与序列分析

【目的】了解杏褪绿卷叶植原体新疆分离物的系统发育关系及遗传分化,确定其分类地位。【方法】利用植原体核糖体蛋白(rp)基因的特异性引物rpF1/rpR1对新疆轮台县托克逊县杏褪绿卷叶病植株总DNA进行PCR扩增,并对部分扩增片段克隆、测序及序列分析。【结果】获得杏褪绿卷叶植原体新疆分离物rp基因片段大小为1196 bp,该片段包含部分rpS19以及rpL22和rpS3基因的全部序列。序列相似性和系统进化分析表明,杏褪绿卷叶植原体新疆分离物与16SrⅤ-rp亚组中的各代表性植原体的rp基因核苷酸序列相似性达到95.7%~99.3%,其中与rpⅤ-C亚组的甜樱桃绿化植原体和枣疯病植原体的相似性最高,核苷酸及氨基酸相似性分别达到99.2%~99.3%和98.3%~98.4%。进一步虚拟RFLP分析,发现杏褪绿卷叶植原新疆分离物rp基因的酶切图谱与rpⅤ-C亚组成员相似性最高,但在MseⅠ、SspⅠ和TaqⅠ的酶切位点上存在差异。综上初步判断其可能属于16SrⅤ组(榆树黄化组)中的一个新rp亚组。【结论】本研究首次报道了杏褪绿卷叶植原体新疆分离物的rp基因序列,确定了其分类地位,为杏褪绿卷叶病的早期诊断和检测提供了基础。     

仙人掌丛枝病植原体CWB1株系16SrRNA基因克隆及序列分析

对表现丛枝症状的仙人掌植株总DNA进行植原体 1 6SrRNA基因PCR扩增 ,得到一条约 1 5kb的特异片段 ,表明植株中有植原体存在 ,将此植原体株系命名为CWB1。把此特异片段与pGEM Teasy载体连接并转化到大肠杆菌JM1 0 9感受态细胞中 ,通过PCR鉴定、限制性内切酶 (EcoRI)酶切分析及核苷酸序列分析 ,均表明克隆成功。序列分析结果显示 ,此株系的 1 6SrRNA基因全长 1 489个碱基 ,与属于植原体 1 6SrⅡ C亚组的Fababeanphyllody植原体同源率最高 ,为 99 7%。通过 1 6SrRNA基因核酸序列同源性比较 ,认为该株系属于 1 6SrⅡ C亚组 ,基本确定了其分类地位。     

枣疯病植原体tuf和rp基因的克隆与序列分析

【目的】枣疯病是一种重要的植原体病害,本研究旨在明确北京及河北地区枣疯病植原体的分类地位,为枣疯病在亚组水平上分类提供一定的参考依据。【方法】利用植原体通用引物fTufu/rTufu和rp(v)F1A/rp(v)R1A对北京和河北地区枣疯病植原体延伸因子tuf基因和核糖体蛋白基因(rp)进行PCR扩增并进行核苷酸序列测定及相似性分析。【结果】获得北京地区JWB-XFSZ株系、JWB-XFDO株系以及河北地区JWB-TXSZ株系的tuf基因片段均为824 bp;北京地区JWB-XFSZ株系的rp基因片段为1196 bp。经序列相似性比较表明:tuf基因与16SrV组的葡萄黄叶病(Flavescence dorée)相似性最高,为92.84%,而与已经公布的其它地区(陕西杨凌)的枣疯病植原体tuf基因相似性较低,为57.29%;关于rp基因,北京地区枣疯病JWB-XFSZ株系与16SrV组的枣疯病泰山株系(JWB-Taishan)以及大麻丛枝病植原体(HFWB)相似性最高,均为99.83%,与16SrV组的成员相似性均在96%以上。【结论】北京与河北地区枣疯病植原体具有较高的相似性,而在tuf基因水平上,与陕西地区枣疯病植原体具有较大的差异;本研究中北京与河北两地区枣疯病植原体归属于16SrV组。     

泡桐丛枝植原体tRNA异戊烯基焦磷酸转移酶基因克隆、原核表达及功能分析

【目的】为了鉴定植原体tRNA异戊烯基焦磷酸转移酶基因(tRNA-ipt)的表达及蛋白功能,探索植原体致病机理。【方法】对泡桐丛枝、桑萎缩、长春花绿变及苦楝丛枝植原体tRNA-ipt基因完整序列进行PCR扩增和生物信息学分析。对泡桐丛枝植原体tRNA-ipt基因进行原核表达并制备抗体。利用Western blot和FITC间接免疫荧光显微镜检测其在植原体中的表达。使用分光光度计分析该基因对大肠杆菌生长的影响,用ELISA测定转化菌株细胞分裂素含量。【结果】首次发现泡桐丛枝、桑萎缩、长春花绿变及苦楝丛枝植原体中完整tRNA-ipt基因,大小为876 bp,编码291个氨基酸,且N端均含有ATP/GTP结合位点保守序列(GPTASGKT)。4种植原体tRNA-IPT之间的氨基酸序列相似率为99.1%-99.5%,与同组植原体同源性在95.4%-99.3%,与其他组植原体同源性低于70%。SDS-PAGE结果显示tRNA-IPT蛋白在大肠杆菌中得到表达。首次获得泡桐丛枝植原体tRNA-IPT抗体并检测到该蛋白在泡桐发病组织中的特异表达。经过对转化菌株生长曲线及玉米素含量的测定,发现该基因能促进大肠杆菌后期生长和玉米素核苷的积累。【结论】4种植原体tRNA-ipt基因编码相同特性的功能蛋白,泡桐丛枝植原体tRNA-IPT蛋白能够在植原体中表达,根据该基因对异源菌株生长速率和激素合成的影响推断该蛋白可能参与植原体的细胞分裂素合成,在致病过程中起到重要作用。     

植原体遗传多样性研究现状与展望

植原体是引起众多植物病害的一类重要的无细胞壁的原核致病菌, 其寄主种类多、危害面积广, 对经济、环境等影响严重。大量研究表明植原体存在丰富的遗传多样性。本文就植原体遗传多样性研究现状作一概要评述, 并对植原体遗传变异的研究技术、产生机制、与致病性关系等今后可能的研究方向作一展望。对已完成的5个植原体全基因组序列分析发现, 它们在大小、结构和功能等方面皆存在显著差异, 缺少很多标准代谢所需的基因。不同植原体中质粒的数量、大小和功能等也存在一定差异。植原体含有2个核糖体RNA编码基因, 其序列在不同株系中的变异奠定了现今植原体分类鉴定的基础。对植原体蛋白编码基因如核糖体蛋白编码基因(rp)、蛋白延伸因子基因(tuf、fusA)、转运蛋白基因(secY、secA)、效应子及非编码区序列如启动子、假基因等的深入研究可进一步揭示植原体更丰富的遗传变异特征。由于植原体分离培养困难, 人们对其形态特征、生理代谢等了解甚少, 因而全基因组测序、多位点序列分析等现代分子生物学技术将会成为植原体遗传变异研究的主要手段。植原体遗传多样性研究进展有助于从分子水平上系统地阐明植原体遗传变异规律、系统进化特征及其与寄主(植物和昆虫)、生态环境间的互作和适应关系, 并产生新的认识。这对于提高植原体的分类鉴定、致病机制、流行预测及病害防治等研究水平具有重要的作用和意义。     

假臭草从枝病植原体鉴定与多样性分析

研究假臭草丛枝病植原体的多样性,并确定其分类地位,对于利用假臭草丛枝病植原体对假臭草进行生物防治具有重要的意义.本研究采集了海南省8个地区的假臭草丛枝病样品,采用PCR以及巢式PCR方法扩增了假臭草丛枝病植原体的16S rDNA序列片段,进一步选用AfaⅠ、Alu Ⅰ、EcoR Ⅰ、HaeⅢ、HpaⅡ、HhaⅠ、HinfⅠ、Kpn Ⅰ、Sau3A Ⅰ、Taq Ⅰ和Xsp Ⅰ等11种限制性内切酶对巢式PCR产物进行酶切分析(RFLP),并对16S rDNA序列进行测序,确定假臭草丛枝病植原体多样性和生物学地位.结果发现:假臭草丛枝病的病原确为植原体;8个地区的假臭草丛枝病植原体的酶切图谱基本一致,与已知植原体的相似度为0.26～0.97;8个地区假臭草丛枝病植原体的序列同源性均在99.4％以上,应为同种植原体;假臭草丛枝病植原体与16S rRNAⅡ-A组的花生丛枝病(PnWB)的同源性最高达到99.1％,说明假臭草丛枝病植原体在分类学地位上应归属于植原体16S rRNAⅡ-A组.     

肺炎支原体P1粘附蛋白基因的克隆

目的 在大肠杆菌中克隆含肺炎支原体P1粘附蛋白基因的重组质粒,为实现肺炎支原体P1粘附蛋白基因的大量扩增及表达奠定基础。方法 通过PCR方法获取肺炎原体P1粘附蛋白基因,用限制性核酸内酶EcoR Ⅰ切割后与pUC19载体DNA连接,转入大肠杆菌JM109菌株。用X－gal平板筛选转化子,应用P1基因区特异重复序列(RepMP2/3）引物对重组质粒进行PCR扩增和限制性核酸内酶切图谱分析鉴定。结果 PCR和限制性核酸内切酶图谱分析均证实所获重组质粒中含有P1粘附蛋白基因。结论 获得含有肺炎支原体P1粘附蛋白基因的重组克隆。     

肺炎支原体双蛋白多抗原表位表达载体的构建

目的构建肺炎支原体(Mp)双蛋白多特异抗原表位表达载体,提高重组蛋白抗原的敏感性。方法应用生物信息学方法筛选Mp P116粘附蛋白抗原表位序列,PCR点突变技术获取P116蛋白基因片段,与pMD-T载体重组,转入大肠埃希菌JM109,通过限制性酶切图谱和基因序列分析鉴定重组质粒。酶切回收P116基因片段与pGEX 6P-1-P1 DNA重组,转入大肠埃希菌JM109菌株。用Glutathione Sepharose 4B纯化重组蛋白,SDS-PAGE分析表达产物的相对分子量,用Mp免疫血清进行免疫印迹试验,鉴定重组蛋白的免疫原性。结果 PCR点突变扩增Mp黏附蛋白P116的基因片段为597 bp,该基因片段与已知的基因库序列分析比较,除两个突变位点由UAG突变为UGG外,其余核苷酸序列同源性为100%。SDS-PAGE分析多表位重组蛋白相对分子质量(Mr)为77.8 kDa。免疫印迹结果显示,Mp兔多价血清能与纯化的78KDa的重组蛋白发生免疫反应。结论本研究成功构建了Mp双蛋白多表位的表达载体。该表达载体表达的重组蛋白具有Mp特异的免疫反应性。重组蛋白的敏感性有待进一步鉴定。     

利用多重PCR反应同时筛选番茄Cf-9和Tm-1基因

利用同一PCR反应体系,对分别与番茄抗叶霉病的Cf-9基因和抗番茄烟草花叶病毒病的Tm-1基因紧密连锁的PCR标记进行了同时扩增筛选,扩增的特异性片段与单引物扩增片段吻合。其中与Cf-9基因紧密连锁的CAPs标记在抗感试材均可扩增出560bp的特异片段,且都存在TaqⅠ酶切位点,抗病基因型酶切后分别产生了450bp、330bp和290bp的不同特异性片段,而感病基因型试材酶切后产生450bp和290bp的特异性片段;与Tm-1基因紧密连锁的SCAR标记为显性标记,只有抗病试材产生750bp的特异片段,不能被TaqⅠ酶切。经反复验证,结果稳定准确,可用于在同一PCR反应体系中对两个抗病基因进行同时筛选鉴定。该体系的建立不仅省时、省工、节省费用,而且可用于苗期辅助选育,加快番茄抗病育种进程。     

黑曲霉pepD基因阻断突变菌株的构建及功能分析

运用同源重组技术破坏了黑曲霉基因组中的pepD基因,该基因编码一种类subtilisin的胞外蛋白酶PEPD。实验以黑曲霉GICC2773基因组DNA为模板,PCR扩增pepD基因,并在此基因中间插入潮霉素抗性基因(hph)表达单元,由此产生了3.7kb的pepD阻断基因片段。将此阻断基因片段与载体pBS连接,构建成pepD基因阻断质粒pBSDH。采用原生质体-CaCl2/PEG法将酶切阻断质粒得到的含pepD基因和hph表达单元的3.7kb线性片段转化AspergillusnigerGICC2773菌株,在含潮霉素的平板上筛选潮霉素抗性转化子,从这些抗性转化子中经PCR检测分离到到1个pepD基因阻断突变菌株?pepD66。外源漆酶分泌活性分析显示,黑曲霉pepD基因的破坏使其外源漆酶的分泌表达有所提高。     

长春花黄化植原体（PY）株系的检测与鉴定

植原体 (Ｐｈｙｔｏｐｌａｓｍａ) (原称类菌原体Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｌｉｋｅＯｒｇａｎｉｓｍ ,简称ＭＬＯ)是一类无细胞壁、存在于植物筛管细胞内的原核生物。植原体自 1 967年被日本学者土居养二首次发现后 ,迄今为止 ,世界上报道的植物植原体病害多达 30 0余种 ,早期对植原体的鉴定主要是通过生物学特性 ,如症状特征、与昆虫介体的相互关系等进行的。这些方法费时费力 ,结果往往也不是很可靠。 80年代 ,随着血清学、分子探针以及ＰＣＲ技术的发展应用 ,为植原体的检测提供了一种相对简单、灵敏、可靠的方法。通过对 1 6ＳｒＲＮＡ基…     

溶藻弧菌HY9901 ahr基因克隆与序列分析

TouchdownPCR扩增溶藻弧菌依赖ATP的DNA解旋酶rep基因部分序列,得一1．2kb片段,再以反向PCR和巢式PCR联合扩增其侧翼序列,拼接得一由2016bp组成,共编码671aa的完整基因。该基因演绎的氨基酸序列与几种弧菌的同源性都比较高,与副溶血弧菌RIMD2210633、溶藻弧菌12G01、Vibriosp．Ex25、创伤弧菌YJ016、霍乱弧菌RC385、灿烂弧菌12801、费氏弧菌ES114及矿angustumS14分别为96％、95%、95%、94%、92％、91%、89％、86％。     

大肠杆菌 LT B亚基基因表达载体对犬细小病毒VP2 DNA疫苗免疫应答的增强作用

【目的】通过融合基因表达载体和共免疫基因表达载体研究大肠杆菌不耐热肠毒素(LT)B亚基基因对犬细小病毒VP2DNA疫苗免疫应答的影响。【方法】提取大肠杆菌44815菌株基因组DNA,通过PCR方法从基因组DNA中扩增LTB基因,同时采用PCR方法从含有犬细小病毒VP2基因的质粒中扩增VP2的主要抗原表位基因(VP2-70,编码70个氨基酸)。将上述基因分别连接到含有人CD5信号肽序列的载体pcDNA-CD5sp上,分别构建成它们的分泌型真核表达载体,pcDNA-CD5sp-LTB和pcDNA-CD5sp-VP2-70。再利用酶切连接的方法构建LTB与VP2-70融合的真核表达载体pcDNACD5sp-LTB-VP2-70。然后用pcDNACD5sp-VP2-70(VP2-70组)、pcDNACD5sp-LTB-VP2-70(VP2-LTB融合组)、pcDNA-CD5sp-LTB/pcDNACD5sp-VP2-70(VP2-LTB共免疫组)和pcDNA3.1A(空载体对照组)分别免疫小鼠。免疫后用间接ELISA检测不同时间小鼠血清的抗体水平,用MTT方法检测小鼠免疫5周后脾脏淋巴细胞的增殖活性。【结果】经过测序表明本研究扩增的LTB和VP2基因序列和构建的相关表达载体结构正确。通过Western-blot检测证明构建的表达载体均能介导相应基因在真核细胞进行分泌表达。ELISA检测结果表明,3组实验组小鼠接受VP2DNA疫苗免疫后均能产生特异的体液免疫应答反应,特别是VP2-LTB基因融合组小鼠的抗体水平在第5周时高达1:5120,明显高于其它两组(P<0.01)。3组免疫小鼠抗体的亚型均表现IgG1抗体水平明显高于IgG2a抗体水平(P<0.01)。淋巴细胞增殖实验结果表明,在ConA的刺激下,3组免疫小鼠的淋巴细胞刺激指数均明显高于对照组(P<0.01),说明VP2DNA疫苗能够引起淋巴细胞的增殖。但3组免疫小鼠之间的刺激指数没有明显差异(P>0.05)。【结论】在小鼠体内,LTB基因表达载体可明显提高CPVVP2DNA疫苗的体液免疫应答水平。     

Cloning and sequencing of an Aspergillus niger gene coding for β-fructofuranosidase

A 1.7 kb DNA fragment encoding b-D-fructofuranosidase in a strain of Aspergillus niger was amplified by PCR, inserted into a 4.4 kb cloning vector and sequenced. Comparison of this sequence with suc1 (GenBank) showed that this invertase gene had suffered a single base deletion followed by a single base insertion 49bp further down-stream with the result that 16 amino acids are coded by a different reading frame.     

Trimethylamine dehydrogenase of bacterium W3A1. Molecular cloning, sequence determination and over-expression of the gene.

The gene encoding trimethylamine dehydrogenase (EC 1.5.99.7) from bacterium W3A1 has been cloned. Using the polymerase chain reaction a 530 bp DNA fragment encoding a distal part of the gene was amplified. Using this fragment of DNA as a probe, a clone was then isolated as a 4.5 kb BamHI fragment and shown to encode residues 34 to 729 of trimethylamine dehydrogenase. The polymerase chain reaction was used also to isolate the DNA encoding the missing N-terminal part of the gene. The complete open reading frame contained 2,190 base pairs coding for the processed protein of 729 amino acids which lacks the N-terminal methionine residue. The high-level expression of the gene in Escherichia coli was achieved by the construction of an expression vector derived from the plasmid pKK223-3. The cloning and sequence analysis described here complete the partial assignment of the amino acid sequence derived from chemical sequence [1] and will now permit the refinement of the crystallographic structure of trimethylamine dehydrogenase and also a detailed investigation of the mechanism and properties of the enzyme by protein engineering.     

纳豆激酶基因的克隆与表达

利用ＰＣＲ方法从分泌纳豆激酶的枯草杆菌基因组ＤＮＡ 中扩增得到了纳豆激酶基因,并测定其核苷酸序列．利用基因重组技术构建了纳豆激酶基因的表达载体,并在大肠杆菌中进行了表达．ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳表明,表达蛋白占菌体蛋白的１５．２％ ,琼脂糖－纤维蛋白平板法测出表达产物具有溶解血栓活性．     

巴西固氮螺菌ntrBC基因的克隆与核苷酸序列分析

以EMBL3为载体,构建了巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)Yu62的基因文库.以巴西固氮螺菌Yu62中PCR扩增出的450bp DNA 片断作为探针,对该基因文库进行筛选,得到了10个阳性克隆(EA1—EA10),其中含有两种不同类型的克隆,分别以EA4和EA9为代表.对EA4的杂交分析发现目的基因位于2.9kb EcoRI片段上.DNA序列分析结果表明该片段含有完整的ntrC编码区,其编码产物由480个氨基酸组成.分子量为53469;ntrC上游是完整的ntrB编码区,其编码产物由400个氨基酸组成,分子量为43487.对相应的NtrC和NtrB氨基酸序列进行同源性分析,说明巴西固氮螺菌与根瘤菌的亲缘关系较与其它自生固氮菌的更为接近.