灰葡萄孢菌AUR1基因内含子对肌醇磷脂酰神经酰胺合成酶表达的影响及致病性

【目的】AUR1编码的肌醇磷脂酰神经酰胺(IPC)合成酶是真菌鞘脂代谢的关键酶,在转录水平和翻译水平研究AUR1内含子对其基因表达的影响,以及AUR1内含子对相关致病因子的影响,为内含子调控基因表达的分子机制提供理论依据。【方法】实时定量PCR测定野生型灰葡萄孢菌(BcAUR1)和AUR1缺失115 bp内含子突变体(BcAUR1a)的mRNA表达量,高效液相层析测定IPC合成酶活性,分别采用辣根过氧化物酶法、邻苯三酚自氧化法、愈创木酚法和紫外分光光度法测定单位菌体的H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活力。【结果】突变体BcAUR1a的IPC合成酶基因cDNA测序结果表明,IPC合成酶无氨基酸突变。实时定量PCR和高效液相层析的结果表明BcAUR1a的AUR1基因mRNA表达量和IPC合成酶活力比野生型BcAUR1分别增加了50.2%和14.16%。短梗霉素A(AbA)显著刺激BcAUR1 H2O2、SOD、POD和CAT的分泌,但对BcAUR1a的这几种物质的分泌无显著影响。【结论】突变体BcAUR1a的AUR1基因在转录和翻译水平上表达上调,AbA显著增强野生型灰葡萄孢菌致病力,但对突变体影响较小。突变体产生了对AbA的抗性,推测AUR1基因内含子在AUR1基因表达调控中起转录抑制子的作用。     

灰葡萄孢菌AUR1基因真核表达载体的构建、表达及酶活性分析

为了研究灰葡萄孢菌肌糖磷脂酰神经酰胺合成酶(BcAUR1基因)的表达及酶活性,采用RT-PCR方法,利用含有FLAG标签以及BamH Ⅰ、Xho Ⅰ酶切位点的AUR1特异引物从灰葡萄孢菌中扩增得到BcAUR1基因.将BcA UR1基因与穿梭质粒pYES2重组,得到pYES2-BcAUR1质粒采用醋酸锂转化法导入酿酒酵母尿嘧啶突变菌株△yor1中,Western blotting检测肌糖磷脂酰神经酰胺(IPC)合成酶表达,HPLC检测IPC合成酶活力.结果显示pYE S2-BcA UR1在酿酒酵母尿嘧啶突变菌株△yorl中获得表达,pYES2-BcA UR1转化子IPC合成酶活性显著增高,比空载转化子约提高1倍.低浓度的AbA能够抑制空载pYES2酵母转化子生长,但pYES2-BcA UR1酵母转化子能抵抗AbA对菌体生长的抑制.     

灰葡萄孢菌及其抗短梗霉素突变体AUR1基因序列及其酶活性的分析

【目的】探讨灰葡萄孢菌及其抗Ab A突变体AUR1基因序列与IPC合成酶活性的关系。【方法】通过分子生物学方法测定野生型及突变体的AUR1的基因序列,高效液相荧光色谱法测定IPC合成酶活力,苯甲酰化法测定神经酰胺含量。【结果】AUR1基因序列和IPC合成酶活性测定表明4株不同的突变体均产生了对IPC合成酶抑制剂Ab A的抗性,它们的突变类型为:(1)AUR1序列中缺失内含子;(2)AUR1序列中缺失内含子和P155S氨基酸突变;(3)AUR1序列中缺失内含子和V33A的氨基酸突变;(4)AUR1序列中缺失内含子和P155S、S177P、F237L的氨基酸突变。AUR1缺失内含子和既缺失内含子又伴随P155S氨基酸突变的突变体的Ab A抗性较强。神经酰胺含量测定表明野生型IPC合成酶被抑制,导致神经酰胺积累,而突变体则能抵抗Ab A对IPC合成酶的抑制作用。【结论】AUR1基因中的内含子对IPC合成酶的调控起重要的作用。Ab A通过抑制IPC合成酶引起神经酰胺积累,IPC合成酶是鞘脂代谢的关键酶。     

灰葡萄孢产孢新基因的功能分析

灰葡萄孢是一种重要的植物病原真菌,其寄主范围广泛,能危害世界上230多种双子叶植物,常给农业生产造成重大的经济损失[1-3].由灰葡萄孢引起的灰霉病是目前我国温室蔬菜生产中最主要的病害之一,一般造成全年减产20％-25％,严重时达到40％以上[4].因此,研究该病菌的致病机理对该病防治具有重要意义,并且随着灰葡萄孢基因组测序的完成,灰葡萄孢已成为发育生物学、分子植物病理学研究的模式生物之一.     

灰葡萄孢菌致病机理研究进展

灰葡萄孢菌能引起多种双子叶植物感染灰霉病,导致农作物减产,带来巨大的经济损失。通过对灰葡萄孢菌各种致病因子的研究,为灰霉病的有效防治提供科学依据。该文阐述了灰葡萄孢菌的重要致病因子,并分析了致病因子的致病机制。灰葡萄孢菌能以菌丝、分生孢子及菌核多种感染模式侵染植物,寄主范围十分广泛。该病原菌在侵染过程中通过信号转导途径调控与致病相关的基因和蛋白表达,产生毒素,分泌胞外水解酶,共同协同作用完成致病过程。     

多种抑制剂对灰葡萄孢菌多聚半乳糖醛酸酶和漆酶活性的影响

目的:研究EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素对Botrytis cinerea多聚半乳糖醛酸酶(PG)和漆酶(LC)的抑制作用。方法:分离得到2株具有致病性、能抵抗杀菌剂以及分泌PG和LC的灰葡萄孢菌。观察四种抑制剂对B.Cinerea感染苹果的防治效果。将菌种活化后分别给予四种抑制剂(EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素)处理7d后,测定不同组别菌体干重和总蛋白含量。利用酶动力学的方法比较四种抑制剂EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素对两株灰葡萄孢菌中PG和LC活性的影响。结果:EDTA和红酵母酸能显著提高健康苹果对B.Cinerea感染的抵抗能力,而氯化钙和肠菌素则对已感染了B.Cinerea的苹果感染面积的扩大有较好的控制作用。肠菌素对两菌株LC酶活性的抑制作用最强、抑制率达70-80%,氯化钙对PG活性的抑制作用最强、抑制率达45%。结论:EDTA和红酵母酸可预防B.Cinerea的感染,肠菌素和氯化钙对B.Cinerea的感染有治疗作用。其防治作用可能与抑制B.Cinerea中PG和LC的活性有关。     

芳樟醇对灰葡萄孢生长的影响及对番茄灰霉病的防控效果

通过平板抑菌试验和孢子萌发试验研究了芳樟醇对灰葡萄孢的生长抑制作用,并通过盆栽试验进一步验证了芳樟醇对番茄灰霉病的防控效果。结果表明: 芳樟醇能够显著抑制灰葡萄孢菌丝的生长,半最大效应浓度(EC₅₀)值为0.581 mL·L^-1。孢子萌发试验中,芳樟醇能够有效抑制灰葡萄孢孢子的萌发,并表现出浓度依赖性。芳樟醇处理提高了灰葡萄孢菌菌丝体的相对电导率和丙二醛(MDA)含量,说明芳樟醇可引起氧化损伤效应导致灰葡萄孢菌的膜系统被破坏;芳樟醇处理后灰葡萄孢菌中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性较对照组分别下降了27.4%、68.9%和26.0%,说明芳樟醇抑制了灰葡萄孢菌体内的抗氧化系统。盆栽试验结果显示,芳樟醇处理的病斑直径较对照组显著降低;番茄叶片中的SOD、CAT、POD、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性均显著高于对照组;而MDA含量下降了41.5%,说明芳樟醇可减轻灰葡萄孢菌对番茄植株造成的氧化损伤以提高植物抗病性。综上,芳樟醇对灰葡萄孢的生长有显著抑制作用并对番茄灰霉病有较好的防治效果,研究结果可为开发新型植物源抑菌剂防控番茄灰霉病提供理论依据。     

四川省草莓主产区灰葡萄孢菌的遗传多样性

为明确四川省草莓灰葡萄孢Botrytis cinerea群体遗传结构及其多样性水平,采用ISSR分子标记技术对分离自四川省10个县（市）的195株灰葡萄孢菌进行了遗传多态性分析。结果表明,四川省灰葡萄孢菌多态性丰富,6条ISSR引物共产生了63个多态性位点,应用Popgene32软件计算四川省不同主产区域（除德阳广汉种群外）种群的Nei’s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）均达到了H>0.2、I>0.3的水平,表明四川省的灰葡萄孢菌具有丰富的遗传多样性;灰葡萄孢菌群体的遗传多样性（Ht）均值为0.2976,种群内遗传多样性（Hs=0.2458）远远高于种群间（Dst=0.0518）的遗传多样性;遗传分化系数（Gst）均值0.1742,基因流（Nm）均值2.3696,说明该地区灰葡萄孢菌种群间遗传分化不明显,群体内基因交流频繁。通过UPGMA法和Omishare Tools热图软件均可将10个采集点分为3个类群,来自绵阳江油的菌株单独构成一个类群,来自成都崇州和德阳广汉的菌株构成一个类群,其余的菌株构成另外一个类群;利用Structure 2.3软件对195份灰葡萄孢菌进行群体结构分析,可将134份菌株划分成21个群,另外61个菌株被列为混合群体。     

灰葡萄孢丝裂原活化蛋白激酶编码基因bmp1和bmp3的功能

【背景】植物病原真菌丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号途径参与病菌有性生殖、细胞壁完整、菌丝侵染、致病力、胁迫响应等过程,灰葡萄孢MAPK信号途径参与病菌生长发育、致病力以及胁迫响应,但MAPK信号途径基因在灰葡萄孢中的功能尚未完全阐明,该信号途径对灰葡萄孢的生长发育和致病力的调控机制尚不明确。【目的】明确灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1、bmp3在病菌生长发育、致病力以及氧化胁迫响应过程的功能,为进一步阐明MAPK信号途径调控灰葡萄孢生长发育和致病力的分子机制奠定基础。【方法】利用RNAi技术构建灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1和bmp3的RNAi突变体,并以野生型BC22菌株为对照,对bmp1和bmp3基因的RNAi突变体的表型、致病力以及对氧化胁迫的敏感性进行分析。【结果】灰葡萄孢bmp1和bmp3基因的RNAi突变体其菌落形态、菌丝形态均与野生型BC22菌株没有明显差别;bmp1基因的RNAi突变体生长速率明显减慢,分生孢子产量明显降低;bmp3基因的RNAi突变体的生长速率与野生型BC22菌株没有明显差别,不能产生分生孢子。bmp1和bmp3基因的RNAi突变体在番茄果实的表面均不能产生明显的致病症状,而且不能穿透玻璃纸。bmp1基因的RNAi突变体在含有H_2O_2的培养基上受抑制的程度显著低于野生型,而在含甲萘醌的培养基上受抑制的程度显著高于野生型;bmp3基因的RNAi突变体在含有H_2O_2和甲萘醌的培养基受抑制的程度均显著高于野生型。【结论】灰葡萄孢bmp1基因正调控病菌生长、分生孢子形成、致病力和穿透能力,参与调控病菌对氧化胁迫的响应;灰葡萄孢bmp3基因正调控病菌分生孢子形成、致病力、穿透能力以及对氧化胁迫的响应。     

月月粉TGAs基因结构及RcTGA2抗灰葡萄孢菌功能分析

TGA(TGACG motif-binding factor)转录因子是bZIP转录因子家族中重要的一组,对植物病原菌侵染具有广谱抗性.本研究鉴定了月月粉月季(Rosa chinensis Jacq.Old Blush)TGA家族成员,并对其理化性质、亚细胞定位、进化特征和表达模式进行分析.鉴定获得7个RcTGAs,均...     

灰葡萄孢交配型基因的分析与检测

通过生物信息对灰葡萄孢的MAT1‐1‐1与MAT1‐2‐1氨基酸序列进行了系统进化与结构域保守氨基酸分析,表明灰葡萄孢的交配型蛋白与核盘菌的亲源关系最近,结构域氨基酸比对结果表明该基因具有保守氨基酸的一致性与部分氨基酸的相似性。应用PCR技术检测灰葡萄孢交配型基因MAT1‐1‐1与MAT1‐2‐1,结果表明各种植区交配型菌株所占比例有较大的差异,多数种植区灰葡萄孢同时存在MAT1‐1与MAT1‐2两种交配类型,快速检测灰葡萄孢的交配型等位基因对于灰葡萄孢种群结构分析非常有意义。     

柚皮挥发油化学成分及对灰葡萄孢菌的抑菌活性

为探讨柚皮挥发油用于果蔬采后抑菌防腐的可能性,本研究以水蒸气蒸馏法提取柚皮挥发油,利用菌丝生长速率法测定了挥发油及其主要化学成分对灰葡萄孢菌的接触和熏蒸抑菌活性。研究结果表明,用水蒸气蒸馏法提取10 h柚皮挥发油的得率为0.32%(w/w),挥发油密度为0.66 g/cm~3。通过气质联用分析发现柚皮挥发油中有8种主要化学成分,其中柠檬烯含量最高,其次是月桂烯和香柏酮。挥发油及柠檬烯和月桂烯的熏蒸抑菌活性显著高于相同剂量的接触抑菌活性,且柠檬烯的活性显著高于相同剂量的挥发油和月桂烯。由于柚皮挥发油对灰葡萄孢菌有显著的抑制作用,有必要进一步研究将其用于防治灰葡萄孢菌所致果蔬采后病害的可行性。     

拟南芥AZI1基因对酿酒酵母细胞生长和蒜薹灰霉菌侵染的抑制作用

本工作采用酿酒酵母细胞表达载体pESC和植物细胞表达载体pPZP211分析了拟南芥AZI1基因对真菌的抗性功能。半乳糖诱导产生的AZI1蛋白可以使酵母细胞的生长能力明显降低。DAB和台酚蓝染色结果显示用蒜薹灰霉菌孢子处理Col-0野生型植株叶片后被侵染部位只能产生少量H2O2,病原体可以扩散,而AZI1基因过表达植株叶片在侵染部位有大量H2O2产生,着色较深,表明转化体能够以局部细胞的死亡来阻止病原体侵染周围的细胞。在Col-0野生型植株中,AZI1基因的表达受外源水杨酸诱导,24h后达到峰值。以上结果说明AZI1基因在拟南芥对生物胁迫因素的应答过程中具有重要作用。     

灰葡萄孢分生孢子产生相关基因的克隆及功能分析

[目的]克隆灰葡萄孢分生孢子产生相关基因,并研究其功能,为进一步研究灰葡萄孢分生孢子产生机理和灰葡萄孢侵染及致病机理奠定基础.[方法]通过筛选灰葡萄孢ATMT突变体库,获得一株不能产生分生孢子的突变菌株BCt78,采用PCR和Southern Blotting技术,对突变菌株BCt78进行分子鉴定.利用TAIL-PCR技术获得T-DNA插入位点的侧翼序列;将所获得侧翼序列与灰葡萄孢基因组数据库中的已知基因序列进行BLAST分析,推测出T-DNA的插入位点;通过PCR进一步验证T-DNA的插入位点,利用RT-PCR技术确定突变基因;最后对突变菌株的菌落形态、生长速度、胞壁降解酶活力、粗毒素的生物活性、对番茄叶片的致病能力及部分致病相关基因的表达情况进行研究.[结果]TAIL-PCR结果证实T-DNA插入到灰葡萄孢BCIG 12707.1基因的ATG起始密码子区;RT-PCR结果证实突变基因为BCIG_12707.1,该基因DNA全长为135 bp,编码一个44个氨基酸的假定蛋白(Hypothetical protein).突变菌株在PDA培养基上菌落呈灰白色,生长速度减慢,不能产生分生孢子及菌核;对番茄叶片的致病性增强,且胞壁降解酶(PG、PMG和Cx)活力增强;突变菌株中参与细胞壁降解的角质酶基因cutA和多聚半乳糖醛酸酶基因Bepg1,信号转导途径基因(PKA1、PKA2、Bac、Bmp3),产毒素基因BcBOT2(Sesquiterpene synthase),漆酶基因Lac1,跨膜蛋白基因Btp1表达都增强.[结论]BC1G_ 12707.1基因在灰葡萄孢分生孢子产生、菌核形成及致病力等方面起重要作用.     

环境因素对香蕉叶斑病菌喙突脐蠕孢生长和产孢的影响

为进一步明确香蕉叶斑病菌喙突脐蠕孢的生物学特性,调查了部分环境因素(碳氮源、植物成分培养基)对供试菌株(CLER09、D087和JL05)的营养生长和产孢的影响。结果显示,分生孢子主要先从基部萌芽,在28℃下约培养10h后出现两端萌芽;供试菌株对测试的20种碳源及26种氮源显示相似的生长反应,均可利用除菊糖外的测试碳源及氮源进行营养生长和产孢;测试的6种植物成分培养基对供试菌株的营养生长效果皆优于PDA培养基;除燕麦培养基外,其余5种培养基对菌株CLER09和D087的产孢作用均优于PDA培养基;测试的6种培养基对菌株JL05的产孢作用均优于PDA培养基。不同植物成分培养基对该菌分生孢子形态影响较大,以米糠、象草培养基对菌株D087和JL05的分生孢子长度和玉米粉培养基对菌株CLER09的分生孢子宽度的增长效果最为明显。     

甲基营养型芽孢杆菌拮抗玉蜀黍尾孢菌、链格菌和灰葡萄孢菌及环脂肽分析

[目的]探究甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)对植物病原菌玉蜀黍尾孢菌(Cercospora zeae-maydis Tehon et Daniels)、链格菌(Alternaria alternate)和灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的拮抗作用并鉴定抗菌物质,为其...     

细胞均一性对葡萄细胞生长和花青素合成的影响

通过色差筛选法建立了一个相对均一的葡萄细胞悬浮系E,其细胞团较小,在长期继代培养过程中花青素合成能力的变异系数为8.7%,重复摇瓶实验的变异系数为5%。以E为实验材料进行的各组前体饲喂、诱导子添加、光照等联合作用实验,其生物量和花青素合成的变异系数均可控制在12%以内,充分说明了培养体系的均一性对维持稳定生产的重要性;黑暗条件下添加30μmol/L苯丙氨酸(Phe)和218μmol/L茉莉酸甲酯(MeJA)可使单位细胞花青素含量达到对照组的5.89倍,花青素产量为对照组的4.30倍,且连续5次继代培养过程中生物量和花青素合成的变异系数均比对照组降低。     

抗生素对耐药菌生长繁殖影响的观察

目的：观察耐药菌株在含抗生素的培养基中生长情况与规律,进一步探讨抗生素应用的某些方法以及细菌耐药性形成的机制。方法：将多重耐药性的金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌接种于含临床剂量的头孢唑啉、庆大霉素、红霉素、呋喃妥因培养基内;置温箱内37℃培养并在不同时间检测各菌的数量及培养基抗生素活性。结果：临床治疗浓度的头孢唑啉或庆大霉素对金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌及肺炎克雷伯菌的耐药性菌株的生长繁殖具有短暂的抑制作用,随后培养基内虽然仍保留较高的抗生素活性,但细菌的数量却逐渐增多。结论：临床治疗浓度的抗生素对耐药性细菌的生长繁殖仍然具有短暂的抑制作用,以致经验性用药能够使感染症患者的症状缓解,经验性用药不能有效杀灭病原菌,易造成病原菌在宿主体内长期携带和疾病的慢性过程。