对增强辣椒疫霉菌抗性的研究

病原物诱导型启动子能精确控制抗病基因在侵染位点的表达,是抗病基因工程的有效工具。prp1-1是来自马铃薯谷胱甘肽巯基转移酶基因启动子的一个273bp的片段,能够快速准确地启动被侵染位点抗病基因的表达;Rs-AFP2是具有对致病性丝状真菌的广谱抗性。该研究构建prp1-1调控Rs-AFP2基因表达的载体,经农杆菌介导转化法导入辣椒。逆转录PCR检测发现,转基因辣椒只在受到疫霉菌孢子侵染时,才由prp1-1启动Rs-AFP2基因的转录。用疫霉菌孢子灌根接种转基因辣椒T1代植株,35株T1代辣椒中有29株表现出明显的疫霉菌抗性。另将23株T1代辣椒种于人工气候箱,发现其形态和发育特征与相同条件下的非转基因植株无明显区别。研究表明,prp1-1调控Rs-AFP2的诱导表达达到了增强辣椒疫霉菌抗性的目的,而且避免了负面效应的发生。     

辣椒疫霉菌果胶裂解酶PL101基因的克隆及生物信息学分析

【背景】辣椒疫病是一种世界性土传病害,严重影响世界各国辣椒生产,并带来巨大经济损失。果胶裂解酶(pectate lyase,PL)作为一类重要的细胞壁降解酶类是该病的重要致病因子。【目的】对果胶裂解酶基因进行克隆,并对其生物信息学特性进行相关分析,进一步阐明该酶的作用机制。【方法】根据辣椒疫霉菌全基因组序列,以高致病菌株SD33为模板扩增PL101基因的全长cDNA序列,并对其理化性质、跨膜区、亲疏水性、结构域等生物学特性进行分析。【结果】除获得PL101相关生物学特性信息外,还对PL101进行三维结构建模,获得可信度较高的蛋白结构,并确定PL101可能的催化位点为Asp183、Arg212、Arg272三个氨基酸。【结论】对PL101基因的克隆及相关生物学特性的分析为进一步阐明PL功能特性提供参考。     

不同产地瓠瓜品种ITS序列的遗传多样性分析

对国产29个瓠瓜也Lagenariasiceraria（Molina）Standl.页品种的ITS序列进行了扩增及测序,并结合引自GenBank的国产9个瓠瓜品种以及国外6个瓠瓜品种和3个同属种类的ITS序列,对它们的ITS序列长度和GC含量以及变异位点进行比较,在此基础上构建系统发育树并对47个样本间的遗传关系进行研究。结果显示：供试47个样本的ITS序列均由ITS1、5.8SrDNA及ITS2组成,各样本间的ITS序列长度、GC含量以及变异位点差异明显。国产38个瓠瓜品种的ITS序列（包括ITS1、5.8SrDNA及ITS2）长度为619-627bp、GC含量为58.00%-63.32%;国外9个样本的ITS序列长度为591-626bp,GC含量为54.17%-63.26%。序列比对结果显示：国产38个瓠瓜品种的ITS序列同源率为84.6%-100.0%,包含221个变异位点;其中,来源于山东的品种‘砧木2’（‘ZhenmuNo.2’）的ITS序列包含的变异位点最多,与其他品种间的同源率也最低。在系统发育树上,国产38个瓠瓜品种可分为3个分支,来源于山东的品种‘砧木2’和来源于河南的品种‘西瓜砧木1’（‘XiguazhenmuNo.1’）各自聚为第1和第2分支;其余36个品种聚为第3分支。而供试的47个样本则可分为2个分支和5个亚组,第1分支可分为2个亚组,包括国产品种‘砧木2’和产自日本的2个品种;第2分支包含的44个样本则进一步分为3个亚组,国产品种‘西瓜砧木1’和产自法国的品种‘白花瓠瓜’（‘White-floweredgourd’）各自聚为第1和第2亚组,其余的42个样本聚为第3亚组。研究结果表明：供试的不同产地瓠瓜品种间存在丰富的遗传变异和地理分化现象,其ITS序列差异与地理分布有一定关系。     

大豆疫霉菌一个DNA指纹分析重复序列探针的鉴定

【目的】大豆疫霉菌指纹分析的建立和黑龙江与新疆大豆疫霉菌群体的群体遗传分析。【方法】利用生物信息学方法寻找大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)的中度重复序列,并对黑龙江和新疆大豆疫霉菌进行DNA指纹分析。【结果】分析得到一个中度重复序列,定名为PS1227。Southern blot分析表明PS1227在大豆疫霉菌基因组中约有34条可辨的介于1.5-23kb之间的杂交条带,其中21个杂交条带在49个供试菌系中表现多态性。单游动孢子分析表明PS1227指纹特征在病菌无性生殖阶段表现稳定。利用PS1227标记,本实验发现采自黑龙江HP4002、SY6和GJ0105菌系分别与新疆的DW303、71228和71222菌系具有完全相同的指纹特征。【结论】获得一个可用于大豆疫霉菌流行学和群体生物学研究的指纹分析序列PS1227,在分子水平证实了新疆大豆疫霉菌可能由黑龙江传入。     

木霉对辣椒疫霉菌抑制作用的超微结构与细胞化学

哈茨木霉菌株NF9和TC3对辣椒疫霉病菌具有强烈的抑制作用。超微结构与细胞化学研究表明,木霉菌丝能够缠绕并寄生疫霉菌菌丝,且重寄生作用主要发生在培养基内的菌丝上。但在绝大多数情况下,木霉菌可直接水解和破坏疫霉菌菌丝,说明木霉抑菌作用的主要机制是直接向外分泌水解酶分解疫霉的细胞壁及细胞质,而不是重寄生作用。不同培养基对木霉的重寄生作用有重要影响,减少培养基中葡萄糖含量可以增强木霉的重寄生作用和抑菌效果。此外,在菌落生长后期,疫霉的新生菌丝均可侵染自身的老菌丝。     

山茱萸不同栽培品种的 rDNA ITS 序列分析

为测定山茱萸（Cornus officinalis Sieb.et.Zucc.）核糖体DNA的ITS序列,对山茱萸不同栽培品种进行了ITS序列分析。通过实验筛选出一对引物,进行PCR扩增,对扩增产物提取纯化,双脱氧链终止法DNA测序。然后,利用DNAssist Version 2.0软件加手工校正确定ITS1-5.8S-ITS2序列,并进行ITS序列分析。获得了山茱萸的ITS1-5.8S-ITS2完全序列,ITS1为253bp,5.8S为156bp,ITS2为273bp,总共682bp。7种果型的山茱萸其5.8S基因序列显示高度的一致性,圆柱形果型、长梨形果型、椭圆形果型和纺锤形果型的ITS区序列完全一致,短圆柱形果型在ITS1区3′端及ITS2区5′端各有1个变异位点;短梨形果型在ITS1区5′端有3个变异位点;长圆柱形果型在ITS1区有5个变异位点。结果表明,ITS序列在山茱萸种内比较保守,有的栽培品种之间有较小的差异,此研究为中药山茱萸分子鉴定提供了科学依据。     

拮抗辣椒疫霉菌海洋细菌菌株SH-27的筛选鉴定及其防病促生作用

【背景】由辣椒疫霉引起的辣椒疫病是全球辣椒生产中一种毁灭性的病害。近年来生物防治因其具有对环境友好、对人畜安全的特性而倍受关注。【目的】筛选对辣椒具有防病促生作用的海洋细菌菌株SH-27并鉴定其分类地位。【方法】采用稀释分离法和平板对峙法筛选拮抗辣椒疫霉菌的海洋细菌菌株,以发酵液灌根法测定海洋细菌SH-27菌株对辣椒盆栽的防病促生作用;通过形态特征、生理生化测试及多基因序列分析对海洋细菌SH-27菌株进行鉴定。【结果】从分离的142株海洋细菌中筛选获得11株对辣椒疫霉菌具有较强抑制作用的细菌菌株,其中以来自珊瑚的SH-27菌株的抑菌作用最强、抑菌谱广;室内盆栽试验结果表明,SH-27菌株发酵液处理后的辣椒植株根长、株高、茎粗、鲜重、干重均显著高于对照处理。SH-27菌株发酵液灌根处理后,对辣椒疫病4、6和9 d的防效分别为70.81%、66.55%和48.20%。经形态特征、生理生化测试及16S rRNA、gyrA基因序列分析,鉴定SH-27菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。【结论】海洋细菌SH-27菌株对辣椒具有较好的防病促生效果,具有开发为微生物农药及菌肥的潜力。     

不同种源何首乌的ITS序列分析及其亲缘关系研究

采用PCR直接测序法,测定了10个种源何首乌的核糖体DNA ITS区序列,并结合GenBank中相关植物的ITS序列(以萹蓄Polygonu maviculare为外类群),应用遗传距离与系统树分析法对不同种源何首乌的亲缘关系进行了分析。结果表明:(1)ITS1序列长度为195bp,G C含量为69.23%~72.31%,ITS2序列长度为189bp,G C含量为77.25%~80.95%,序列间遗传分化距离为0.00175~0.04945;(2)10个种源何首乌构成2个分支,广西田阳种源自成一支,与其它种源亲缘关系较远;(3)结合形态、分布与化学成分,支持将田阳何首乌作为何首乌的一个变种——棱枝何首乌。     

大豆疫霉菌ITS分子检测程序的建立及其应用

依据GenBank中登录的大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)、近缘种及相似种rDNA的ITS区序列差异,进行多重比较后设计合成一对大豆疫霉菌特异引物,并在PCR反应体系和扩增条件优化的基础上,对包括大豆疫霉菌在内的共140个菌株进行PCR检测。结果表明,电泳后只有大豆疫霉菌扩增出一条288bp的特异性条带。运用设计的大豆疫霉菌专用引物(专利申请号200610089105.4)及建立的检测程序对大豆疫霉菌纯培养游动孢子、接种于土壤中的游动孢子和卵孢子以及接种发病的大豆染病组织进行了检测应用,结果显示该检测程序对接种于土壤中的大豆疫霉菌游动孢子和卵孢子的检测理论精度分别达0.3和0.06个孢子,对染病组织检测也表现出了较高的灵敏度。     

黄瓜不同抗病品种与疫霉菌相互作用的超微结构研究

电镜观察发现,黄瓜（ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）的不同抗病品种在与疫霉菌（ＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｍｅｌｏｎｉｓＫａｔｓｕｒａ）的相互作用过程中有不同的表现。感病性品种易被疫霉菌侵染,被侵染的叶肉组织及周围细胞中胶层解离、胞质凝聚、细胞器解体,叶片组织内有大量胞间及胞内生长菌丝。中抗病性品种也被疫霉菌侵染,但表现出胞间连丝断裂、内质网和高尔基体增多等抗病性反应,与菌丝相接触的细胞出现质膜内陷。抗病性品种出现过敏性坏死反应,叶肉细胞与入侵菌丝一同解体死亡,胞间菌丝向细胞内穿透处形成壁附加物。中抗病性品种和抗病性品种在与疫霉菌的相互作用过程中表现出不同的抗性机制。     

基于ITS序列分析对杏鲍菇菌种的鉴定

采用拮抗实验和ITS序列分析结合的方法,对供试的20株菌株进行了分析。ITS序列分析结果表明,供试菌种的ITS序列长度为624 bp,与GenBank数据库中杏鲍菇菌种的ITS序列相似度为99%以上,在种的水平上证明供试菌种为杏鲍菇,同时构建的系统发育树将供试菌种聚在了4个类群。     

福建青梅rDNA ITS区克隆与序列分析

利用PCR法对青梅ITS1、5.8S、ITS2序列扩增后克隆测序,用软件DNAMAN和MEGA3.1分析测序结果,研究18个福建青梅样品的核糖体ITS碱基序列差异。获得青梅18个样品rDNA中的ITS和5.8S完全序列,ITS1、5.8S和ITS2序列长度分别为223~224bp、164bp和241~246bp,5.8S较为保守。根据测序结果,以UPGMA法建立系统发生树,从分子水平说明18个样品间的变异程度,并将福建青梅差异较大的14条rDNA ITS序列登录GenBank,获得登录号:EF523482-EF523493、EF529435和EF529436。     

中国几种剧毒鹅膏菌的ITS序列分析

测定了来自中国不同地区的9个剧毒鹅膏菌的核糖体内转录间隔区(ITS)核苷酸序列.以湖南鹅膏为外类群,用ITS序列构建了系统进化树.结果表明:两个不同产地的欧氏鹅膏存在一定的差异,但仍可聚为同一组;欧氏鹅膏与其它几种剧毒鹅膏的亲缘关系较远;两个根据形态特征鉴定为灰花纹鹅膏的标本可能是两个不同的种;欧氏鹅膏、致命鹅膏和黄盖鹅膏白色变种这3个产生白色子实体的种系统演化上不是同源的.     

四川木蓝复合群的形态特征变异及其ITS序列分析

四川木蓝复合群(Indigofera szechuensis complex)为豆科木蓝属植物,共包含四川木蓝等9个种。本研究以四川木蓝复合群9个种的31个居群为材料进行形态特征变异及其ITS序列分析,结果表明:四川木蓝复合群9个种的形态性状差异主要集中在叶片大小及花序长短上;主成分分析显示,最大叶长、叶片毛被、花药毛被、小叶长宽比是种间主要形态特征差异;ITS序列分析显示,除滇木蓝外,四川木蓝复合群其余8个种的ITS序列差异较小且难以区分,因此四川木蓝复合群的这8个种可能是一个正处于分化过程中的类群,横断山区多样化的生境及复杂的地质历史可能是促使其分化的主要原因。     

用ITS序列研究杨属各组之间的系统发育关系

杨树是重要的工业用材树种。我国杨树遗传资源丰富 ,分布范围广泛 ,不少种为我国特有。开展杨属系统发育和分子进化研究 ,对丰富的杨树遗传资源保存和利用有着重大意义。杨属 (Ｐｏｐｕｌｕｓ)全世界约 10 0余种 ,属下通常分 5个组[1] 。胡志昂等[2 ] 对杨属不同组间的过氧化物酶同工酶进行了研究 ;李宽钰等[3] 利用ＲＡＰＤ标记技术对白杨组、青杨组、黑杨组 2 0个种作了遗传分析。但是在杨属系统分类上还存在着许多混乱 ,同物异名、同名异物现象相当普遍。本文以杨属 5个派主要代表种为材料 ,用ＰＣＲ产物直接测序法测定杨树ＩＴＳ序列 ,…     

不同居群栽培牡丹rDNAITS区序列分析及鉴别

对我国四个地区牡丹主要栽培品种rDNA ITS区序列进行测定,研究各居群rDNA ITS序列特征及差异,建立不同地区主要牡丹栽培品种的区域性分子标记,参照GeneBank信息(登录号:U27692)利用Clustal X、MEGA 3.1分子进化遗传分析软件对测序结果排序.牡丹ITS全序列长度为652 bp,相对于GenBank中牡丹rDNA ITS全序列在448位少一个C碱基,其中ITS1为267 bp,5.8 S为163 bp,ITS2为222 bp,GC含量为55.7%～56.9%,共有30个变异位点,主要发生在ITS1、ITS2区,5.8S区也存在多个位点的变异.牡丹rDNA ITS区序列特征(SNPs)可用于不同地区主要牡丹栽培品种的鉴别.     

窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)nrDNA ITS和cpDNA trnL-F序列分子进化特点的分析

应用PCR产物直接测序法分析了窄叶鲜卑花居群间nrDNA(核糖体DNA)ITS序列和cpDNA(叶绿体DNA)trnL-F的碱基差异,并与cpDNAtrnS-G序列和rpl20-rps12序列进行比较,从而初步研究两套植物基因组的变异速率。采用改良的CTAB法从硅胶干燥的窄叶鲜卑花叶片中提取总DNA,并对nrDNA ITS和cpDNAtrnL-F区域进行扩增、纯化、测序。nrDNA ITS序列共有601 bp,有变异位点3处,变异位点百分率为0.05%,(G+C)含量为41.4%。cpDNAtrnL-F序列共有927 bp,有变异位点1处,变异位点百分率0.01%,(G+C)含量为32.6%,两种序列的核苷酸多样性非常低。比较发现,窄叶鲜卑花nrDNA ITS区域较cpDNAtrnS-G序列和rpl20-rps12序列保守,变异速率较慢,比cpDNAtrnL-F序列变异速率稍快。通过对ITS序列单倍型(haplotype)进行分析发现,窄叶鲜卑花现有分布范围经历了居群近期范围扩张,与叶绿体基因组(trnS-G和rpl20-rps12序列)得出的结论一致。因此,窄叶鲜卑花nrDNA ITS序列适合该种的谱系地理学研究。     

秦巴山区漆树nrDNAITS和cpDNA序列分子进化特点的分析

应用PCR产物直接测序法分析漆树种群nrDNA （核糖体DNA） ITS序列和cpDNA序列（matK、rbcL、psbA-trnH）的碱基差异,初步研究两套植物基因组的变异速率。结果表明：nrDNA ITS序列共有518 bp,有变异位点15处,变异位点百分率为2.9%,（G+C）含量为61.8%。cpDNA序列合并后长度1 907 bp,有变异位点20处,变异位点百分率为1.05%,（G+C）含量为36.1%。通过对ITS序列核糖型（Ribotype）和叶绿体序列单倍型（Haploype）进行分析发现,秦巴山区漆树区域性分布明显,不同区域拥有自己独特的单倍型,漆树居群历史近期没有扩张。nrDNA ITS序列较叶绿体序列进化较快,变异速率较快。nrDNA ITS序列及叶绿体matK、psbA-trnH适合漆树的亲缘地理学研究。     

Polygalacturonase, Pectate Lyase and Pectin Methylesterase Activity in Pathogenic Strains of Phytophthora capsici Incubated under Different Conditions

Pectolytic enzymes are found mainly in fungi and bacteria. The most widely occurring enzymes are polygalacturonase (PGs), pectin methylesterase (PMEs) and pectate lyase (PLs) produced during the infection process and during culturing. The secretion of these enzymes results in the disorganization of the plant cell walls, which is responsible for the pathogenicity of the pathogens. These enzymes degrade the pectin of plants causing maceration of plant tissues and the enzyme activity increases under favourable environmental conditions. We have found that Phytophthora capsici , a pathogenic oomycete, produces levels of these three enzymes equal to those produced by soft-rotting Erwinia chrysanthemi . The activity of PGs, PLs and PMEs was investigated at the optimum temperature, pH and ionic strength in highly pathogenic P. capsici strains cultivated in two kinds of liquid medium containing either crude pepper extracts plus pectin or pectin as the carbon source. Virulence tests and enzymes activity showed that there was a high correlation between the enzyme activity and the pathogenicity of P. capsici . The effects of different carbon sources on the enzyme activity showed that pepper extract plus pectin was the best source for the carbon source.