灰飞虱高带毒（RSV）群体酵母双杂交cDNA文库的构建

为了研究灰飞虱Laodelphax striatellus Fallén与水稻条纹病毒（rice stripe virus, RSV）互作机制, 本研究构建了灰飞虱高带毒群体酵母双杂交cDNA文库。以实验室筛选的灰飞虱高带毒群体为材料, 分离纯化mRNA, 反转录合成双链cDNA, 并连接三框型接头, 层析柱分级纯化。采用同源重组反应制备三框型cDNA入门文库, 再通过同源重组将入门文库转移到Gateway兼容载体pGADT7-DEST上, 构建获得酵母双杂交cDNA文库。检测结果表明： 文库库容量为3.68×10⁷ cfu, 扩增文库滴度为2.62×10¹⁰ cfu/mL; 文库重组率大于95%, cDNA插入片段平均长度>1 kb, 达到了标准cDNA文库的要求。灰飞虱高带毒群体酵母双杂交cDNA文库的构建为开展昆虫介体与水稻条纹病毒互作机制的研究奠定了基础。     

用于酵母双杂交的HL-60细胞ds cDNA文库的构建

目的构建用于酵母双杂交的HL-60细胞ds cDNA文库。方法采用CLONTECH公司提供的SMART技术,提取对数生长期HL-60细胞的总RNA,逆转录生成第一链cDNA,LDPCR合成dscDNA,与pGADT7-Rec共转化酵母菌AH109。结果成功构建了用于酵母双杂交的HL-60细胞ds cDNA文库,AD转化效率为8×10^4cfu／3μg p GADT7-Rec。结论HL-60细胞ds cDNA文库可以充当酵母双杂交系统中的cDNA文库,用于进一步筛选与M—CSF相互作用的非受体靶分子。     

香蕉红素氧还蛋白酵母双杂交eDNA文库的构建及鉴定

结合改良的BD SMARTTMPCR cDNA Synthesis Kit User Manual cDNA合成试剂盒,反转录合成带有目的接头cDNA第一链,通过LD-PCR,扩增双链cDNA(ds cDNA).产物经双酶切后回收,与经同样双酶切的酵母双杂交系统中pGADT7载体连接转化,并进行了鉴定.结果表明:提取的RAN的A260/A280=1.82,表明所提RNA纯度高:双链cDNA文库大于0.2 kb,且弥散较长,成瀑布条带状;根据生长菌落计数,文库含有1.2×106转化子,重组子不同插入片段在0.3～2 kb之间.表明该文库达到建库要求,为下一步进行酵母双杂交试验奠定基础.此方法用于构建cDNA文库与酵母双杂交系统相结合的研究目前尚未见过相关报道.     

HeLa细胞cDNA文库及酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-CPn0308的构建

旨在利用酵母双杂交系统构建HeLa细胞的cDNA文库,并构建酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-CPn0308。从HeLa细胞中提取总RNA,应用SMARTTM技术,构建以pGADT7-Rec为载体的HeLa细胞酵母GAL4 AD融合cDNA文库。应用PCR技术扩增目的片段CPn0308,并成功克隆该基因到诱饵载体pGBKT7中,将重组质粒转化酵母菌株AH109后,检测诱饵载体有无自激活和细胞毒性作用。结果显示,文库展现良好的多态性,重组诱饵载体pGBKT7-CPn0308不具有毒性且未自主激活报告基因,说明该文库和诱饵质粒可用于酵母双杂交系统。     

草鱼细胞系CIK酵母双杂交cDNA文库的构建及初步应用

旨在探索草鱼呼肠孤病毒与宿主细胞蛋白质间的相互作用,运用SMART技术构建了草鱼肾组织细胞系CIK(Ctenopharyngodon idellus kidney)的酵母双杂交cDNA文库。提取CIK细胞总RNA后,分离纯化mRNA,然后以mRNA为模板,反转录合成cDNA第一链,再在DNA聚合酶作用下,通过长距离PCR,扩增双链cDNA。利用SMART技术,通过同源重组的方法,在酵母株Y187中构建了草鱼CIK细胞全长cDNA文库。经检测,未扩增文库的转化率为1.6×105,文库容量为2.4×106,插入的双链cDNA片段的长度为250-2 000 bp,文库滴度为7×107 CFU/mL,重组率为98%,此文库具有良好的cDNA片段多态性和完整性。利用构建的CIK酵母双杂交文库,以草鱼呼肠孤病毒的VP7和VP5蛋白作为诱饵进行筛选试验,得到VP7相互作用蛋白的阳性菌落,未得到VP5相互作用蛋白的阳性菌落。草鱼CIK细胞酵母双杂交cDNA文库的构建为研究草鱼呼肠孤病毒与宿主细胞间的互作机制提供了重要研究工具。     

利用SMART技术构建鸡肺酵母双杂交cDNA文库

以1月龄SPF鸡肺为材料,用Trizol方法提取总RNA,并用mRNA纯化试剂盒纯化PolyA+mRNA,利用SMART技术合成双链cDNA(ds cDNA).合成的ds cDNA通过CHROMA SPINTM TE-400 Column进行纯化,纯化后的ds cDNA与线性pGADT7-Rec共转化酵母感受态细胞AH109中,以同源重组的方式,在酵母细胞内构建成鸡肺的cDNA文库.获得的文库容量为3.9 × 106 cfu,随机选取20个克隆进行PCR检测,插入片段大小集中在0.3～3.0 kb之间,平均插入片段约为1.4 kb左右,文库重组率为100％.结果表明该文库达到了高质量文库所应具备的条件,为酵母双杂交技术筛选与IBV-N相互作用的宿主细胞蛋白奠定基础.     

中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母双杂交文库的构建

【目的】本研究旨在利用位点特异性重组技术(FullCoV)将中华蜜蜂 Apis cerana cerana 幼虫膜蛋白cDNA连接到pPR3-N载体上,构建中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母双杂交cDNA文库。【方法】提取2-3日龄中华蜜蜂工蜂幼虫总RNA;分离mRNA后,在反转录酶的作用下合成幼虫膜蛋白cDNA第1链,并合成双链cDNA。在双链cDNA的5′端加上带有重组序列的接头后,通过FullCoV技术与载体pPR3-N进行连接,然后将连接产物电转化到DH10B感受态细胞,构建中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母双杂交cDNA文库,并对该文库插入片段大小和文库滴度进行检测。【结果】通过FullCoV技术成功构建了中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母双杂交cDNA文库,经检测,中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母cDNA文库的总库容量为1.5×10^7 cfu,文库滴度为3×10^6 cfu/mL,重组率达到100%。【结论】本研究利用FullCoV技术成功构建了中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母cDNA文库,为进一步探究感染中华蜜蜂的病原微生物与宿主蛋白互作研究奠定了基础。     

镜鲤骨骼肌酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为了研究蛋白质之间的相互作用,利用Gateway技术构建了镜鲤(Cyprinus carpio Linnaeus)骨骼肌酵母双杂交cDNA文库.经检测表明,构建的初级cDNA文库的库容量为8×106CFU;酵母双杂交cDNA文库的库容量为6.64×106CFU,插入片段集中在1-2 kb之间,具有较好的多态性.随机挑取的24个克隆没有空载体,全部发生了重组.较高的库容量、较长的插入片段以及较高的重组率保证了文库的完整性和覆盖度.镜鲤骨骼肌酵母双杂交cDNA文库的构建为克隆全长目的基因及研究影响骨骼肌发育的信号传导通路奠定了基础.     

羽衣甘蓝柱头酵母双杂交cDNA文库的构建与分析

目的:构建应用于酵母双杂交系统的羽衣甘蓝柱头cDNA文库。方法:以羽衣甘蓝S13-bS13-b自交不亲和系为材料,提取柱头的总RNA,用亲和层析法分离纯化mRNA,利用CytoTrapXR建库试剂盒构建羽衣甘蓝柱头cDNA文库。结果:羽衣甘蓝柱头cDNA原始文库的库容量为2.5×105;扩增后文库的库容量约为4×108,重组率为96%,插入片段大小为0.4～3kb,平均长度在0.8kb左右。结论:构建了应用于酵母双杂交系统的羽衣甘蓝自交不亲和系柱头的cDNA文库,为探讨芸苔属植物自交不亲和的分子机理奠定了基础。     

SPF鸡肝脏细胞cDNA文库的构建及鉴定

旨在构建SPF鸡肝脏组织细胞的cDNA文库并且对文库质量进行鉴定。用TRIzol方法从SPF鸡肝脏组织细胞中提取总RNA,用紫外分光光度仪测定其含量后,应用SMART技术经过LD-PCR合成双链cDNA。利用CHROMA SPIN-400纯化柱纯化得到双链cDNA,并与线性pGADT7-Rec共转化进酵母Y187感受态,以同源重组的方式在酵母细胞内构建鸡肝脏酵母双杂交cDNA表达文库。结果显示,成功构建含有1.70×10~7个重组子的SPF鸡肝脏细胞cDNA文库,插入片段多数在0.4~2.0 kb之间,重组率达100%,重组子中平均插入的片段长度为1.0 kb,文库滴度为1.30×10~7 cfu/mL。结果表明,该文库达到了高质量文库所应具备的条件,为进一步筛选此文库与ARV相互作用的宿主蛋白以及研究其功能提供了数据依据。     

亚洲柑橘木虱与柑橘黄龙病菌互作的研究进展

亚洲柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama作为柑橘产业重要病害柑橘黄龙病的主要传播媒介,已经成为重点防治对象。该害虫与黄龙病之间的互作一直是相关研究的热点,本文就近年来该领域的研究进展做了一个总结,从亚洲柑橘木虱的获菌与传病机制、病原菌与柑橘木虱之间的互作以及病原菌感染寄主植物后对木虱的影响等方面进行了综述。期望为深入开展黄龙病相关研究、寻找防控新途径提供依据。     

柑橘木虱两地理种群的内共生菌群落组成及传菌能力

柑橘黄龙病（Huanglongbing, HLB）是经柑橘木虱Diaphorina citri传播的最主要柑橘病害之一, 危害严重时能对柑橘产业造成毁灭性的破坏。为了鉴定福建和海南2个地理种群柑橘木虱的内共生菌群落组成, 本研究对16S rRNA部分保守序列进行PCR扩增, 并利用特异性引物对不同内共生菌进行了感染率检测; 另外, 还通过人工接虫的方法, 探索柑橘木虱成虫在带黄龙病菌蕉柑Citrus reticulata cv. Tankan上的获菌能力, 以及带菌柑橘木虱成虫对黄岩蜜橘C. reticulata cv. Subcompressa的传菌能力。研究发现, 这2个地理种群的柑橘木虱含有相同的内共生菌组成, 包括α-Proteobacteria, Wolbachia spp., γ-Proteobacteria, mycetocyte symbionts, β-Proteobacteria, Oxalobacter和β-Proteobacteria, Herbaspirillum, 而且这2个地理种群柑橘木虱的4种内共生菌的携带率均在95%以上。柑橘木虱成虫在带菌蕉柑上饲菌28 d后, 带菌率可达到82%, 而带菌柑橘木虱成虫在黄岩蜜橘上传菌75 d后, 可导致橘树整体带菌。本研究为柑橘木虱的进一步研究和防虫治病途径提供了一些理论依据。     

亚洲柑橘木虱成虫和5龄若虫在感染黄龙病的柑橘上的取食行为及获菌效率比较

【目的】亚洲柑橘木虱Diaphorina citri是柑橘的毁灭性病害——黄龙病亚洲种‘Candidatus Liberibacter asiaticus’(‘C las’)的主要传播媒介。本研究的目的是明确木虱成虫和5龄若虫的取食行为、获菌效率是否有差异,以及寄主感染黄龙病是否对5龄若虫取食产生影响。【方法】利用直流型刺吸电位仪(DC-EPG Giga-4)记录柑橘木虱成虫和5龄若虫在携带黄龙病的酸橘Citrus reticulata cv.Sunki嫩梢上10 h的取食行为,用qPCR单头检测其获得黄龙病病原菌的效率,并比较5龄若虫在感病和健康植株嫩梢上的取食行为。【结果】柑橘木虱成虫与5龄若虫在感染黄龙病的酸橘上的取食行为有显著差异。5龄若虫比成虫更快地开始在韧皮部和木质部进行吸食,口针在韧皮部的总过程以及吸食时间显著长于成虫。此外,5龄若虫和成虫在EPG测定(同时饲菌)10 h后获菌率分别为37.5%和20.0%,若虫明显高于成虫。寄主植物感染黄龙病对5龄若虫的取食行为有一定的影响,表现在感病植株上的刺探次数、唾液分泌次数和韧皮部吸食次数都显著少于健康植株,而两者分泌唾液和韧皮部吸食时间没有显著差异。另外,在感病植株上首次韧皮部取食出现时间较在健康植株上要早。【结论】在同等时间下,柑橘木虱5龄若虫比成虫在感染黄龙病的酸橘上的取食能力更强、取食量更大、获菌率更高,原因可能是若虫需要更多的营养物质供其生长发育所致。寄主感染黄龙病对木虱5龄若虫的取食有利,使其更快地开始取食,而且更改取食位点次数变少,推测可能与黄龙病菌破坏了植物的防御有关。     

Metabolic Interplay between the Asian Citrus Psyllid and Its Profftella Symbiont: An Achilles’ Heel of the Citrus Greening Insect Vector

‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ (CLas), the bacterial pathogen associated with citrus greening disease, is transmitted by Diaphorina citri, the Asian citrus psyllid. Interactions among D. citri and its microbial endosymbionts, including ‘Candidatus Profftella armatura’, are likely to impact transmission of CLas. We used quantitative mass spectrometry to compare the proteomes of CLas(+) and CLas(-) populations of D. citri, and found that proteins involved in polyketide biosynthesis by the endosymbiont Profftella were up-regulated in CLas(+) insects. Mass spectrometry analysis of the Profftella polyketide diaphorin in D. citri metabolite extracts revealed the presence of a novel diaphorin-related polyketide and the ratio of these two polyketides was changed in CLas(+) insects. Insect proteins differentially expressed between CLas(+) and CLas(-) D. citri included defense and immunity proteins, proteins involved in energy storage and utilization, and proteins involved in endocytosis, cellular adhesion, and cytoskeletal remodeling which are associated with microbial invasion of host cells. Insight into the metabolic interdependence between the insect vector, its endosymbionts, and the citrus greening pathogen reveals novel opportunities for control of this disease, which is currently having a devastating impact on citrus production worldwide.     

Development of an artificial diet and feeding system for juvenile stages of the Asian citrus psyllid,Diaphorina citri

The Asian citrus psyllid (ACP), Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae), is the main vector for the plant pathogen Candidatus Liberibacter asiaticus Jagoueix et al. (CLas). To date, attempts to develop an artificial diet for ACP have focused solely on the adult life stage, ignoring the juvenile stages. We developed a feeding system and artificial diet that is compatible with the juvenile stages of ACP and tested growth rates when exposed to varying concentrations of sucrose and amino acids. We found a surprisingly high tolerance for high sucrose concentrations in ACP when compared to known tolerances of sucrose concentrations in other phloem‐feeding insects. This is indicative that ACP may be physiologically adapted to a broad range of sucrose concentrations and osmotic stresses. The growth rate of juvenile ACP was optimized when amino acids were in a global concentration of 150 mM, with higher concentrations not appreciably impacting growth. This finding corresponds with the optimal amino acid concentrations required in other phloem feeders, notably the pea aphid. The development of this feeding system, with the diet optimized for growth, will allow for future experiments to be undertaken into the uptake of CLas by the psyllid and into the nutritional requirements of ACP. This feeding system will also allow for physiological comparisons among the phloem‐feeding insects.     

应用酵母双杂交系统筛选橡胶延长因子REF的互作蛋白

利用酵母双杂交系统,以橡胶树(Hevea brasiliensis)橡胶延长因子基因REF的开放阅读框(ORF)构建无自激活性的诱饵表达载体pBD-GAL4-REF,并筛选以pAD-GAL4-2.1载体构建的橡胶树胶乳cDNA文库,对阳性克隆的cDNA插入片段进行测序及生物学功能分析。通过酵母双杂交筛选,共获得5种可能与REF互作的候选蛋白质,它们分别为与诱饵蛋白REF高度同源的REF家族成员、小橡胶粒子蛋白(SRPP)、翻译控制肿瘤蛋白(TCTP)、激发子响应蛋白和泛素耦联酶E2,这表明橡胶延长因子REF除了与自身高度同源蛋白质可能存在相互作用之外,还可能与TCTP和激发子响应蛋白等其它蛋白质发生相互作用。这些结果有助于揭示橡胶粒子的生物学功能。     

Oral delivery of double-stranded RNAs and siRNAs induces RNAi effects in the potato/tomato psyllid, Bactericerca cockerelli

The potato/tomato psyllid, Bactericerca cockerelli (B. cockerelli), and the Asian citrus psyllid, Diaphorina citri (D. citri), are very important plant pests, but they are also vectors of phloem-limited bacteria that are associated with two devastating plant diseases. B. cockerelli is the vector of Candidatus Liberibacter psyllaurous (solanacearum), which is associated with zebra chip disease of potatoes, and D. citri is the vector of Ca. Liberibacter asiaticus, which is associated with the Huanglongbing (citrus greening) disease that currently threatens the entire Florida citrus industry. Here we used EST sequence information from D. citri to identify potential targets for RNA interference in B. cockerelli. We targeted ubiquitously expressed and gut-abundant mRNAs via injection and oral acquisition of double-stranded RNAs and siRNAs and were able to induce mortality in recipient psyllids. We also showed knockdown of target mRNAs, and that oral acquisition resulted primarily in mRNA knockdown in the psyllid gut. Concurrent with gene knockdown was the accumulation of target specific ～ 21 nucleotide siRNAs for an abundant mRNA for BC-Actin. These results showed that RNAi can be a powerful tool for gene function studies in psyllids, and give support for continued efforts for investigating RNAi approaches as possible tools for psyllid and plant disease control.     

越南地区柑橘黄龙病发生及防治

黄龙病是全球广泛发生的毁灭性病害,柑橘木虱为其主要媒介昆虫。越南最早于上个世纪六十年代有相关报道。通过一些国际合作项目,越南对柑橘木虱和黄龙病进行了一系列研究并积极采取措施有效防控:包括消除病株、筛选抗病虫品种、改变种植密度和时间、化学防治与生物防治、作物间种、喷施矿物油乳剂、施用有机肥、使用无病苗和无病接穗并在运输过程中封闭保护等。其中控制黑臭蚁Dolichoderus thoracicus增殖黄猄蚁Oecophylla smaragdina、交错式间种番石榴以控制柑橘木虱和黄龙病值得中国借鉴和参考。     

基于纳米孔测序技术的柑橘黄龙病检测方法建立

柑橘黄龙病(Huanglongbing)是柑橘生产上最具毁灭性的病害,及时快速地进行早期检测和诊断是防控黄龙病的关键措施之一.本文利用掌上纳米孔测序仪MinION对携带黄龙病菌Candidatus Liberibacter asiaticus的DNA样品进行测序,并利用Blast、GraphMap、minimap2以及两种bwa的比对方法将测序结果比对到黄龙病菌基因组上,比对结果均匀的比对到黄龙病菌基因组上,并未发现严重的偏倚现象,验证了其测序结果的可靠性.本技术可弥补因柑橘木虱Diaphorina citri(Kuwayama)虫体过小或损坏难以进行光学识别的不足,并可同时检测虫体是否携带有黄龙病菌,对有黄龙病发生风险但尚未有黄龙病实际发生的柑橘种植区提供实时实地的监控与预警.