松萎蔫病发生区和未发生区油松根部真菌群落研究

植物根部真菌群落结构和多样性与植物的抗病性和病害的危害程度相互影响。为揭示松萎蔫病与松树根部真菌群落的相互作用,该研究对陕西省商洛市柞水县松萎蔫病发生区和未发生区油松的根尖活性、根部外生菌根真菌(ECMF)和深色有隔内生真菌(DSE)的侵染率进行分析,并通过油松根部可培养真菌的分离和鉴定,分析了两地油松根部真菌的群落结构及多样性。结果显示:(1)松萎蔫病未发生区油松根部的活性根尖比、菌根根尖比和ECMF的侵染率均显著高于发生区,而DSE的侵染率和微菌核密度却低于松萎蔫病发生区,ECMF的侵染率在两个样区油松根部都显著高于DSE。(2)从两个样区油松根部共分离到131个菌株,根据形态和分子学特征最终鉴定为23种真菌,其中DSE占绝对优势,且Phialocephala fortinii和Cryptosporiopsis ericae为油松根部分离真菌的优势种。(3)两个样区真菌的群落组成存在明显差异,共有真菌仅5种。(4)松萎蔫病未发生区真菌群落的丰富度(17)和多样性(2.012 0)、以及ECMF的相对丰度(8%)都高于松萎蔫病发生区(分别为11、1.197 9和1.6%),而DSE的相对丰度(70%)却明显低于发生区(82.7%)。研究表明,松萎蔫病的发生影响了油松根部的活性、菌根的形成、ECMF和DSE的侵染,以及根部真菌的群落组成和多样性。该文首次报道了DSE与松萎蔫病的关系,但分离真菌对油松松萎蔫病抗性的影响有待进一步研究。     

具有防止细菌侵染功能的自杀反应

美国Ｃｏｌｏｒａｄｏ州立大学的科研人员发现了植物防御革兰氏阳性菌（已知为棒状细菌）侵染的证据。抗病机理类似于其自身抗其他细菌侵染的机理。此项发现将最终导致开发出广谱抗病的遗传工程作物。研究焦点是引发马铃薯环腐病的细菌。在马铃薯地里一株表现环腐病的马铃...     

甘蔗宿根矮化病病原菌Leifsonia xyli subsp.xyli 基因组学研究进展

综述甘蔗宿根矮化病病原细菌Leifsonia xyli subsp.xyli(Lxx)基因组组成特征、基因组进化、基因组中致病相关基因与寄主适应性等方面的研究进展,并对该病原茵、引起番茄细菌性萎蔫和溃疡的病原细菌、马铃薯环腐病痛原细菌的基因组和致病相关基因进行比较,发现它们存在同源致病基因,如celA、pat1基因,其致病机理可能有相似性.     

抗细菌植物基因工程进展

前言植物病原细菌一直是农业生产的大敌之一,细菌侵染可造成农作物生产的巨大损失。以马铃薯为例,与细菌病相关的损失占全世界年产量的百分之二十五,约合40亿美元[1]。因此,育种工作的主要目标之一即培养抗细菌植物。     

马铃薯单双三价抗病毒基因表达载体的构建

马铃薯Y病毒(PVY)、X病毒(PVX)和卷叶病毒(PLRV)引起的病害是造成我国马铃薯退化的主要原因,严重危害我国的马铃薯生产。PVY和PVX或PVY和PLRV混合侵染带来的损失远远大于各病毒单独侵染。国外科学家通过在马铃薯植株体内表达病毒外壳蛋白(CP)基因来减缓病毒病害的发生已取得相当的成功。 我们从河北省坝上地区农科所试验田中采集PLRV感病材料Burbank及87-1,参照文献提取病毒RNA并以其为模板,反转录合成cDNA。根据PLRV澳大利亚分离物已发表的序列,设计并     

基于全基因组序列比对的枯草芽孢杆菌噬菌体侵染能力分析

目前,在美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中已报道数量众多的枯草芽孢杆菌及其噬菌体的全基因组序列,这为我们利用全基因组比对手段研究枯草芽孢杆菌噬菌体的侵染能力提供了数据基础。本研究从NCBI基因组数据库中下载具有完整序列的枯草芽孢杆菌及噬菌体的基因组及相应的蛋白质序列,利用BLAST软件进行基因组序列比对,得出枯草芽孢杆菌与噬菌体之间的关系。通过利用R语言等软件对噬菌体侵染枯草芽孢杆菌的能力进行分析。然后利用Clustalx和Treeview软件构建进化树,得出枯草芽孢杆菌之间的亲缘性关系,最后对枯草芽孢杆菌蛋白质进行COG注释。结果表明:在65株枯草芽孢杆菌噬菌体中,Bacillus_phage_SPBc2和Bacillus_phage_ph IS3501的侵染能力最强,而Bacillus_phage_phi AGATE等3株噬菌体的侵染能力较弱。在37株枯草芽孢杆菌中Bacillus subtilis ATCC 49760的易感性较强,Bacillus subtilis RO-NN-1等8株对枯草芽孢杆菌噬菌体的抗性较强。本研究利用基因组比对的方法对枯草芽孢杆菌噬菌体侵染宿主的能力以及枯草芽孢杆的蛋白质功能进行了分析,为后续进一步研究枯草芽孢杆菌噬菌体侵染能力及其蛋白质功能提供参考。     

PVY和PVS病毒复合侵染对马铃薯光合及营养品质的影响

以2个马铃薯高代品系为实验材料,研究马铃薯病毒Y(PVY)和S(PVS)复合侵染对马铃薯叶片SPAD值、最大净光合速率、表观量子效率、气孔导度、暗呼吸速率、蒸腾速率、光补偿点、胞间CO_2浓度和饱和光强等光合参数,以及马铃薯块茎产量、干物含量、淀粉含量、还原糖含量、粗蛋白含量等产量品质指标的影响。结果表明:(1)田间受到PVY和PVS病毒复合侵染后,马铃薯品系2010-11植株的叶片PVS病毒含量显著低于品系34-2植株,2010-11植株的叶片PVY病毒含量同样低于品系34-2植株,但差异不显著。(2)与对照相比,感病后马铃薯品系34-2和2010-11的平均单株产量分别显著降低48.54%和19.98%,淀粉含量分别降低8.06%和3.38%,但不显著;粗蛋白含量分别显著升高14.05%和29.17%;还原糖含量分别显著降低11.11%和14.29%;34-2干物量含量显著降低6.9%,2010-11干物质含量略降低0.66%。(3)两品系感病植株的光合参数SPAD值分别显著降低13.37%、20.10%;最大净光合速率分别显著降低32.48%和4.54%;其它光合参数变化没有规律性。研究发现,PVY和PVS病毒混合侵染使马铃薯植株叶片叶绿素含量显著降低,进而影响光合作用的正常进行;病毒侵染使块茎中还原糖和淀粉的积累显著受到抑制,但能够促进块茎中粗蛋白的含量显著提高。     

基于高通量测序的福建北部马铃薯晚疫病株根际土壤细菌群落分析

[背景]马铃薯晚疫病是一种由致病疫霉[Phytophthora infestans(Mont.)de Bary]引起的毁灭性病害,当环境条件适宜时,残留在土壤中的病原菌会侵染马铃薯植株导致病害的发生.[目的]明确健康马铃薯植株与发病植株的根际土壤细菌结构与多样性.[方法]采集马铃薯晚疫病发病地的健康植株根际土壤(M2J...     

重庆烟草地区ELISA检测

为调查重庆主要烟草地区的病毒病种类,采用没脸免疫吸附法(ELISA)对采自重庆涪陵、彭水、万州、黔江、武隆、酉阳的258份的烟草样品进行了病毒病种类的检测.检测结果表明,其中274份样品呈阳性。主要受到7种病毒病的侵染,主要包括:烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)、蚕豆萎蔫病毒2号Broad bean wilt virus 2,BBWV-2)、烟草蚀纹病毒(Tobacco etch virus,TEV)。其中TMV的检出率最高,达50%,已成为重庆地区烟草优势病原。     

脱毒马铃薯与工程马铃薯

马铃薯是仅次于水稻、小麦、玉米的第四大粮食作物,又是粮菜兼用作物及重要工业原料。中国种植面积4000万亩以上,居世界第一位。马铃薯产量高,营养丰富,其蛋白质含量超过玉米、小麦、豌豆等。但因病毒侵染引起马铃薯严重减产与种质退化,薯块逐年变小、产量逐年降低,使我国马铃薯单产远远落后于国际先进水平。在农业生产上马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)等的侵染造成极大危害,它们的复合侵染后果更加严重,可导致减产80％以上。 病毒是引起马铃薯退化的主要原因,高温等不良条件使退化加速,而病毒危害程度又与栽培条件和管理技术密切相关。解决退化最根     

表达Harpin蛋白的转基因马铃薯降低晚疫病斑生长率

以苹果火疫病菌 (Erwiniaamylovora)的Harpin蛋白基因和马铃薯 prp1 1基因启动子为主要元件 ,探索了以利用病原侵染诱导植物过敏性反应为目标的抗病基因工程新策略 .通过构建Harpin蛋白基因的 3个植物表达载体和遗传转化 ,获得68个转基因马铃薯植株 .Southern ,Northern和Westernblot分析证明 ,Harpin蛋白基因实现了在转基因植株中的插入、转录和蛋白表达 ,用Phytophthorainfestans复合生理小种测定表明 ,Harpin蛋白在转基因植株中的组成型表达和病原侵染诱导表达均能降低病斑的扩展速率 ;在病原侵染诱导Harpin蛋白基因表达的转基因植株中 ,发现有 2个植株共 3 0个接种叶片上无菌丝形成 ,病斑局限于接种点内 ,表明过敏性反应的遗传操作在植物抗真菌病基因工程中具有广阔的应用前景 .     

烟草气候斑点病叶际细菌群落结构与多样性研究

气候斑点病是一种为害烟草的重要非侵染性病害,为解析烟草气候斑点病叶际细菌群落结构和多样性,利用lllumina高通量测序技术对不同时期感病与健康烟叶叶际微生物群落组成进行测序分析.结果表明,感病烟叶叶际细菌优势菌属为微小杆菌属(Exiguobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、泛菌属(Pantoea)和不动杆菌属(Acinetobacter).健康烟叶的优势细菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)、泛菌属(Pantoea)和肠球菌属(Enterococcus).发病前期,感病烟叶叶际细菌的多样性和丰富度均高于健康烟叶,而发病中后期,感病烟叶叶际细菌的多样性和丰富度均低于健康烟叶.其中,发病烟叶叶际细菌属unclassified＿f＿＿Enterobacteriaceae和微杆菌属(Microbacterium)的相对丰度显著高于健康烟叶,健康烟叶的unclassified＿f＿＿Comamonadaceae、norank＿f＿＿norank＿o＿＿Chloroplast、不...     

冬凌草内生细菌的分离鉴定及其对植物病害的生防作用

从冬凌草(Rabdosia rubescens (Hemsl.) H.Hara)中分离筛选出1株对多种作物真菌病害具有显著拮抗作用的细菌,命名为KD3.通过其形态特征和生理生化特性以及16S rRNA序列的同源性分析,鉴定该菌株为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis).试验表明,KD3菌株能够显著抑制多种病原真菌的侵染,具有良好的应用开发潜力.     

真菌菌丝细胞壁提取物对马铃薯块茎组织抗干腐病的诱导效应

以马铃薯(品种'大西洋')块茎切片为材料,研究了马铃薯非亲和菌株粉红单端孢(Trichothecium roseum)菌丝细胞壁提取物处理对马铃薯块茎组织干腐病抗性的诱导效果及其机理.结果表明,150 μg/mL(以中性糖含量为标准)菌丝细胞壁提取物预处理马铃薯切片72 h后进行损伤接种能显著降低干腐病菌(Fusarium sulphureum)的侵染能力,预处理块茎的病斑直径仅为对照的43.6%;菌丝细胞壁提取物处理能显著增强与马铃薯块茎组织抗病相关的过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性.可见,粉红单端孢菌丝细胞壁提取物预处理能显著增强马铃薯块茎组织对干腐病的抗性,而且主要是通过提高马铃薯块茎组织中与抗病性相关酶的活性来实现的.     

马铃薯X病毒分子生物学研究进展及其作为表达载体的应用

马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)又称马铃薯潜隐病毒(Potato latent virus)或马铃薯轻花叶病毒(Potato mild mosaic virus),是马铃薯X病毒属(Potexvirus)的模式成员,遍布于全世界马铃薯种植区.受侵染叶片呈花叶症状,田间常与其他病毒混合感染导致马铃薯的毁灭性减产.     

马铃薯对晚疫病水平抗性的组织细胞学观察

以马铃薯晚疫病水平抗性品种LBr-12和感病品种费乌瑞它为材料,采用普通光学和电子显微镜技术,系统研究了马铃薯与晚疫病菌(致病疫霉)互作的组织细胞学反应特征。观察结果显示:(1)接种后,水平抗性材料LBr-12出现过敏反应,病菌被限制在侵染点的几个细胞中,菌丝产生较少的分支和吸器。(2)感病品种费乌瑞它被侵染细胞呈蔓延趋势,菌丝产生较多的分支和吸器。(3)电镜观察发现,抗病品种上病菌的胞间菌丝、吸器母细胞、吸器在细胞和亚细胞水平均发生了一系列异常变化,包括原生质的电子致密度加深、液泡增多变大、菌丝细胞壁不规则增厚、细胞器排列紊乱及解体、吸器母细胞及吸器形态异常、病菌最终畸形坏死,同时发现抗病品种受病菌侵染时可迅速产生结构防卫反应,形成的细胞壁沉积物使胞壁极度增厚或细胞膜上产生乳突状结构。     

五种细菌侵染后韭菜迟眼蕈蚊体内防御反应的研究

为了解韭蛆体内5种细菌对韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga的影响,本研究将解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens、居泉沙雷氏菌Serratia fonticola、恶臭假单胞杆菌Pseudomonas putida、枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis和节杆菌Arthrobacter nitroguajacolicus 5种细菌通过浸泡和针刺两种方式对韭蛆进行侵染,观察韭蛆存活率、蛋白含量以及3种抗氧化酶活性的变化规律。结果显示,与浸泡接种细菌相比,针刺接种细菌后,韭蛆整体的存活率和SOD酶活性下降,而蛋白含量、POD活性和CAT活性上升。其中,居泉沙雷氏菌在针刺侵染后对韭蛆表现出致病性。因此,机械损伤对于细菌的侵染具有重要的作用,韭蛆则可通过改变抗氧化酶的活性来防御细菌的侵染。本研究为探索韭蛆与体内共生微生物之间的关系提供重要的基础,为韭蛆的共生防治提供指导。     

马铃薯X病毒分子生物学研究进展及其作为表达载体的应用

马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)又称马铃薯潜隐病毒(Potato latent virus)或马铃薯轻花叶病毒(Potato mild mosaic virus),是马铃薯X病毒属(Potexvirus)的模式成员,遍布于全世界马铃薯种植区。受侵染叶片呈花叶症状,田间常与其他病毒混合感染导致马铃薯的毁灭性减产。其病毒粒子为易弯曲的杆状颗粒,大小约为     

马铃薯内生细菌的分离及其对环腐病菌的拮抗作用检测(简报)

马铃薯是世界四大作物之一,我国是世界上马铃薯种植面积最大的国家,种植面积达6000万亩。近年来,在马铃薯经济良好发展的带动下,马铃薯生产在种植面积和单产水平上有了大幅度提高。然而各种病害随之表现出逐年上升的趋势。环腐病、黑胫病、干腐病是造成北方马铃薯田间和窖存烂薯的主要病害,一般经济损失达20%—30%,严重年份可达50%。马铃薯环腐病害难以防治是因为病菌侵染部     

马铃薯萜类合酶基因StHcS的功能鉴定

为了研究马铃薯萜类代谢物的生物合成机制,从马铃薯基因组数据中筛选到一个萜类合酶基因。通过RT-PCR方法,从致病疫霉侵染后的马铃薯品种‘费乌瑞它’中成功克隆到该基因,命名为StHcS,并对其进行生物信息学分析、生化功能鉴定及表达模式分析。结果表明:(1)序列分析显示StHcS编码区序列长1 497 bp,编码498个氨基酸,分子质量为74.78 kD。(2)StHcS基因编码的蛋白序列含有DDXXD催化功能域,与短柱茶(Camellia maliflora)中的四甲基环癸二烯甲醇合酶相似度最高。(3)蛋白体外催化实验和大肠杆菌代谢工程分析表明,StHcS可以催化生成倍半萜化合物四甲基环癸二烯甲醇(hedycaryol)。(4)基因表达分析显示,StHcS可以被致病疫霉侵染诱导表达反式法尼烯焦磷酸(FPP),且在侵染后72 h表达最高;GC-MS分析显示,在受侵染的马铃薯块茎中检测到四甲基环癸二烯甲醇。StHcS生化功能的鉴定为倍半萜合酶的研究提供了多样性,也是首次在马铃薯中发现的四甲基环癸二烯甲醇合酶,为马铃薯萜类代谢途径解析提供了参考。