新疆野苹果NAC基因分析及抗腐烂病基因筛选

【目的】探明新疆野苹果(Malus sieversii)中NAC基因资源,筛选潜在的抗腐烂病NAC基因。【方法】以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)的NAC蛋白为种子构建隐马可夫模型,从新疆野苹果转录组数据库中鉴定NAC转录因子,利用Protparam及qRT-PCR等手段对其理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统进化及腐烂病菌侵染后的表达谱进行分析。【结果】从新疆野苹果中鉴定到165个NAC基因,根据蛋白系统进化关系分为12个亚组,且MsNACs在各亚组间分布不均。蛋白理化性质分析结果表明,MsNACs大多属酸性,且多为亲水性蛋白。保守基序分析结果表明,大多数MsNAC转录因子拥有由7个保守基序组成的完整NAC结构域,少数存在亚结构域的缺失。膜结合域分析结果表明,有18个MsNACs蛋白具有膜结合域,且大多定位于细胞核,少数定位于内质网、线粒体等其他细胞器。表达分析结果表明,34个MsNACs在腐烂病菌侵染后差异表达,可根据表达模式分为A、B、C三个亚簇,其中MsNAC073和MsNAC102表达变化剧烈,分别在5 dpi下调近6倍和上调近140倍。【结论】基于新疆野苹果转录组数据,首次对MsNAC家族基因进行鉴定、分类和表达量分析,为新疆野苹果抗病响应关键NAC基因的功能研究奠定了基础,也为其他物种中抗病基因的筛选提供了参考。     

杧果MiCO基因的克隆与表达模式分析

【目的】克隆杧果(Mangifera indica L.)MiCO基因并探讨其表达模式,为深入研究该基因的功能奠定基础。【方法】根据从杧果转录组测序数据中获得一个MiCO基因全长序列信息,设计基因全长引物,克隆具有不同开花习性的‘四季杧’和‘紫花杧’2个品种的MiCO基因全长序列,对其序列进行生物信息学分析,并利用荧光定量PCR技术对MiCO基因在杧果不同组织以及年周期的表达情况进行分析。【结果】序列分析显示,2个杧果品种的MiCO基因c DNA全长均为1 150 bp,都包含1个966 bp的开放阅读框,编码322个氨基酸,等电点为5.8,‘四季杧’品种的MiCO蛋白分子质量为35.30 ku,‘紫花杧’品种的MiCO蛋白分子质量为35.22 ku;MiCO基因编码的蛋白具有典型的CO同源蛋白结构,包括B-box1、B-box2和CCT结构域;系统进化树表明,杧果MiCO蛋白属于第一类CO蛋白,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)At COL4相似性最高而聚类到一起。基因表达分析表明,MiCO基因在杧果不同组织中均表达,但不同组织的表达水平存在差异。年周期表达分析表明,MiCO基因在杧果成花转变期高度表达,而且在来年的5—6月还存在一个小的表达高峰期,但2个品种不同组织中MiCO基因表达存在差异。【结论】克隆获得杧果MiCO基因全长序列,发现2个具有不同开花习性的杧果品种的MiCO基因核苷酸和氨基酸序列高度同源,只存在少许差异。MiCO基因在杧果成花转变期高度表达,说明MiCO基因与杧果成花关系密切。     

石榴ARF基因家族鉴定及表达分析

【目的】筛选并分析石榴生长素响应因子(auxin response factor,ARF)基因家族,为解析石榴ARF基因功能及信号转导调控机制的研究提供参考。【方法】利用生物信息学工具,系统地分析石榴ARF基因家族成员的基因结构、蛋白理化性质、蛋白结构、保守基序、系统进化和RNA-Seq数据。【结果】石榴全基因组中鉴定出19个可能的ARF家族基因,根据系统发育树可以划分为4类。PgARF基因家族成员的扩张与全基因组复制事件有关,存在串联重复现象。RNA-Seq数据分析表明,PgARF有一定的组织表达特异性,存在假基因化和新功能化的可能。【结论】整合以上基因结构、系统发育与进化、RNA-Seq表达等分析结果,发现石榴ARF蛋白具有典型的B3、Auxin_resp结构域,多数还具有Aux/IAA结构域。石榴ARF基因家族基因结构和保守基序的进化与进化时间相关,同时家族成员扩张主要与全基因组复制事件相关。     

杧果查尔酮合成酶基因(CHS1)的克隆与表达分析

【目的】克隆鉴定杧果CHS基因,分析其功能,明确杧果不同组织器官中CHS基因表达情况。【方法】以海南种植的6个杧果种的叶片总DNA和c DNA为模板,进行同源性PCR扩增,然后克隆到p MD18-T载体上,进行测序;通过生物学软件预测分析CHS基因编码的蛋白质;运用半定量PCR分析CHS基因表达情况。【结果】测序得到6个杧果种CHS基因c DNA全长为1 173 bp,CHS基因含有2个外显子和1个内含子。基于c DNA序列的NJ系统发育树显示,其与普通杧果(Mangifera indica)CHS1基因同源性最高。CHS1基因半定量表达显示杧果不同器官均表达CHS1基因,但在叶片和花中的表达量较高。【结论】克隆了杧果查尔酮合成酶1(CHS1)基因,半定量分析了杧果不同器官中CHS1基因的表达差异,为下一步研究提高CHS1基因的表达量奠定了基础。     

杧果细菌性角斑病病原菌XC01菌株的全基因组测序及序列分析

【目的】由柑橘黄单胞菌杧果致病变种引起的杧果细菌性角斑病是杧果生产上的重要病害,解析杧果细菌性角斑病病原菌(柑橘黄单胞菌杧果致病变种)XC01菌株的基因组序列信息,为深入研究病菌的致病机制提供序列背景信息。【方法】利用PacBio RS II测序平台对柑橘黄单胞菌杧果致病变种XC01菌株进行全基因组测序,并对测序数据进行序列拼接、基因预测与功能注释、COG/GO聚类分析等。【结果】柑橘黄单胞菌杧果致病变种XC01菌株整个基因组大小为3 865 165 bp,GC含量为68.9%,编码3 442个蛋白基因,共有3 297个基因具有明显的生物学功能,其中150个基因参与碳水化合物代谢,582个基因参与到寄主与病原互作机制中。序列提交至GenBank数据库,登录号为CP016836。【结论】本研究首次报道了杧果细菌性角斑病病原菌的全基因组序列,分析了基因组的基本特征,初步解释了该菌株致病的关键基因,为深入开展该病菌侵染植物的作用机制提供重要的理论基础。     

杧果蒂腐可可球二孢菌致病力测定及杧果主要品种抗病性评价

【目的】测定杧果蒂腐病可可球二孢(B.theobromae)不同菌株的致病力及评价杧果品种的抗病性,为杧果蒂腐病防治技术的研究奠定基础。【方法】采用室内人工接种的方法,对124个B.theobromae菌株进行致病力测定,并针对11个杧果品种进行抗病初步测定。【结果】B.theobromae菌株之间致病力有较大差异,强致病力菌株占28.23%,中等致病力菌株占66.93%,弱致病力菌株占4.84%。同一品种资源分别接种5个不同菌株,抗病性存在较大差异;但是,通过接种B.theobromae后的平均病情指数进行抗性分级,对多个菌株的抗病性进行综合评价发现,‘象牙’为高感(HS)材料,而其余10份材料均表现为感病(S)。【结论】杧果可可球二孢是引起杧果蒂腐的优势病原菌,强致病力和中等致病力菌株在海南分布广泛;供试11份杧果材料中没有对B.theobromae菌株表现抗病的杧果品种。     

中国野生葡萄病原菌诱导响应VqSAP基因的克隆及表达分析

【目的】为了验证SAP基因在葡萄抗病防御机制中的作用,【方法】在前期通过抑制消减杂交技术(SSH)获得中国野生葡萄毛葡萄株系‘商-24’衰老相关蛋白(SAP)基因EST序列的基础上,采用RT-PCR从毛葡萄‘商-24’中分离到SAP基因cDNA序列,并通过实时定量PCR和半定量PCR分析了SAP基因的表达特异性。【结果】序列分析表明该基因具有完整的的开放阅读框,序列长度为819 bp,编码272个氨基酸残基,相对分子质量为30.56 ku,等电点为8.78,将其命名为VqSAP。多重比较结果显示VqSAP基因与油棕、玉米、萱草、拟南芥、水稻等植物SAP基因的同源性为65%~74%。实时定量结果表明,在白粉菌诱导初期,抗病的毛葡萄株系‘商-24’和感病的华东葡萄株系‘湖南-1’VqSAP基因表达量均升高,这可能是因为它参与了病原菌诱导的细胞程序性死亡过程。水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(Eth)处理表明衰老相关蛋白基因表达受激素分子调节,但在抗病和感病株系中基因的表达量有所差异。在嫩叶、嫩茎、花、果皮、卷须等不同葡萄组织中的表达表明VqSAP基因的表达具有空间差异性。【结论】这些结果暗示着VqSAP的表达响应病原菌侵染并受生物胁迫相关激素的调控,很有可能在葡萄防御病原菌侵染的机制中发挥重要作用。     

杧果MiOFP1基因的表达与功能分析

【目的】卵形家族蛋白（ovate family proteins,OFPs）在植物生长发育及逆境响应过程中扮演重要角色。前期通过杧果成花基因酵母文库筛选，获得了一个MiOFP1基因，为明确其功能，对MiOFP1的表达模式和转基因功能开展了研究。【方法】在本研究中分析了杧果MiOFP1的启动子序列；通过实时荧光定量PCR技术分析MiOFP1在杧果不同组织器官和不同生长发育期叶片中的表达模式；转化构建好的超量表达载体并侵染拟南芥研究MiOFP1的功能。【结果】四季蜜杧MiOFP1启动子包含激素响应元件：ABA响应元件、GA响应元件、SA响应元件和乙烯响应元件，逆境响应元件：盐响应元件、脱水响应元件、MYC转录因子和MYB转录因子结合位点。组织特异性表达分析显示，MiOFP1在各组织器官中均有表达，且在童期实生树和成年期嫁接树的茎中表达量最高，在成熟果实中表达量最低；嫁接树不同成花发育时期表达分析结果显示，MiOFP1在营养生长期的叶中表达量最高，在成花诱导期和花发育期表达水平较低。转基因功能研究显示，超量表达MiOFP1的拟南芥出现晚花表型，抽薹期叶片中成花抑制基因FLOWERING LO...     

胶孢炭疽菌激活杧果防御酶基因的差异表达研究

通过实时荧光定量PCR,运用相对定量方法,发现胶孢炭疽菌分生孢子侵染杧果嫩叶和成熟果实过程中,不同程度地激活活性氧相关的3个基因(MiSOD,MiPOD和MiPPO)和抗病相关的4个基因(MiCHI,MiARE,MiPR1和MiPAL)等7个防御酶基因的活性。7个防御酶基因在侵染成熟果皮12h时达到活性的最大值,随后基因活性呈下降趋势,但仍显著高于侵染0h的活性;在侵染嫩叶时,7个防御酶基因活性呈递增趋势,72h达最大值。说明寄主植物在抵御病原菌侵染过程中不同器官、不同发育阶段,同一类基因的表达有差异;揭示了寄主植物在受病原菌侵染时会激活自身抗病防御酶基因高效表达,提高酶活性,从而抵抗病原菌侵染,提高其抗病性。     

Fusarium mangiferae对杧果顶芽内活性氧代谢的影响

【目的】探讨杧果感染畸形病过程中顶芽内活性氧代谢的变化规律。【方法】以‘凯特’杧为试验材料,测定了接种病菌(Fusarium mangiferae)后顶芽内超氧阴离子(O2·)产生速率、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)含量及活性氧清除相关酶(POD、CAT、SOD、APX和GR)活性的变化趋势。【结果】F.mangiferae侵染促进杧果顶芽O2·产生速率、H2O2和MDA含量的增加;抗氧化剂As A的含量在整个侵染过程中无明显变化,而GR含量急剧下降;在F.mangiferae侵染杧果后,POD、CAT、SOD和GR的活性迅速上升,且在整个测试过程中始终维持在较高水平,APX活性呈现先上升后下降的变化趋势。【结论】F.mangiferae侵染杧果后,导致大量活性氧爆发,细胞酶系统抗氧化能力下降,使其对活性氧的清除能力大大降低,加剧了活性氧的大量积累和对细胞的损伤。杧果活性氧代谢紊乱失衡可能是病菌的重要致病机理之一。     

杧果细菌性角斑病菌细胞壁降解酶的致病作用

【目的】从细胞壁降解酶的角度开展其致病机制的研究,探讨杧果细菌性角斑病在发病过程中产生细胞壁降解酶的种类及其在致病过程中的作用,以期为对该病害的有效监测和研发防控新技术提供理论依据。【方法】采用活体外诱导培养和病原菌接种处理,利用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)和紫外分光光度计法检测病原菌侵染过程中细胞壁降解酶活性变化,DDS-ⅡA型电导率仪测定叶片组织浸出液的电导率,并观测细胞壁降解酶对杧果叶片的致病作用。【结果】病原菌在改良的Marcus培养液和罹病组织中均能产生6种主要细胞壁降解酶,其中羧甲基纤维素酶(Cx)活性较高,多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)和β-葡萄糖苷酶次之,果胶甲基反式消除酶(PMTE)和多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)较低。病原菌接种杧果叶片后,6种酶活性显著升高,在病菌侵染前期(0~4 d),PMG接种后2 d达到最大活性高峰,酶活值为8.470 U?mg-1,以未含致病菌株的培养基接种杧果叶片作为对照,此时接种处理酶活值是对照的3.805倍;β-葡萄糖苷酶接种后4 d酶活性值最大,为15.190 U?mg-1,是对照的4.388倍。在病菌侵染后期(4~14 d),Cx、PG、PMTE和PGTE均在接种后的10 d达到最高峰,酶活性值分别为25.941、14.605、0.009、0.014 U?mg-1,是对照的2.672、14.634、12.571和4.121倍,在整个测定过程中,对照始终处于较低水平。此外,细胞壁降解酶对杧果叶片具有浸解作用,且浸解损伤程度与酶浓度成正比。【结论】细胞壁降解酶在病原菌的入侵和致病过程中起重要作用。果胶酶在病原菌侵染初期最早分泌并起作用,纤维素酶主要降解次生壁,致病作用发生在后期,并且果胶酶比纤维素酶对杧果叶片的致病作用明显。     

应用抑制性差减杂交技术研究枣缩果病病程相关基因

【目的】了解细交链孢菌侵染枣果实过程的差异表达基因。【方法】以白熟期‘蜂蜜罐’枣的果实为材料,人工接种细交链孢菌,分别在接种0.5、1、2、3和4 d后取样,通过抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)构建了病原菌诱导的差异表达的c DNA消减文库。【结果】PCR鉴定随机挑取的阳性克隆,显示插入片段大小为200~900 bp。随机挑选200个阳性克隆进行测序,利用BLASTx在Gen Bank Nr数据库进行序列比对分析,共获得118个Unigenes。对这些ESTs进行功能分类发现细交链孢菌侵染下诱导表达基因涉及植物细胞内的多种代谢和应答过程,其中包括抗病/防御类、信号传导途径类、新陈代谢类、蛋白质合成和加工类及细胞结构的组成等,尤其以抗病/防御类基因所占比例最大(27.17%)。【结论】通过SSH研究了缩果病病原侵染果实过程的差异表达基因,鉴定到一些与枣缩果病相关的基因,为进一步研究相关基因及今后筛选防治枣缩果病提供理论基础。     

解淀粉芽孢杆菌HAB-2抑制杧果炭疽菌的活性成分分析

【目的】明确HAB-2菌株的分类地位及其抑菌活性物质稳定性。【方法】根据β-甘露聚糖酶基因(gumG或ydhT)的差异设计特异性引物进行基因克隆分子鉴定以及显微观察相结合手段,明确芽孢杆菌HAB-2分类地位;通过有机溶剂萃取法、硫酸铵饱和沉淀法、酸沉淀法对HAB-2菌株进行抑菌活性物质提取,检测抑菌活性,并对活性成分进行稳定性测定,确定其主要活性成分;通过平板对峙法,光学显微镜下观察活性成分对杧果炭疽病病原菌丝的影响;将HAB-2正丁醇提取物涂抹在接种杧果炭疽菌的杧果上,观察粗提物对杧果炭疽病的表面防效。【结果】HAB-2菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。其中正丁醇提取物活性最好,抑菌圈直径为(22.01±0.3)mm。正丁醇提取物在紫外线照射120 min后,抑菌活性为对照的93.64%;最适pH为5~6;经100℃处理后,正丁醇提取物的抑菌活性仍然为对照组的81.12%。正丁醇提取物可使杧果炭疽病菌菌丝扭曲、膨大、畸形,从而抑制杧果炭疽病菌,保护杧果果实;HAB-2正丁醇提取物处理后的杧果未出现杧果炭疽病病状。【结论】HAB-2菌株正丁醇提取物抑菌活性高,对酸碱和热稳定性良好,具有良好的生物农药开发应用前景。     

胶孢炭疽菌侵染不同抗性葡萄叶片的转录组学分析北大核心CSCD

【目的】通过转录组测序筛选葡萄由胶孢炭疽菌侵染引起的差异表达基因,以进一步分析葡萄抗炭疽病分子机制。【方法】用胶孢炭疽菌侵染不同抗性葡萄的叶片,以清水处理叶片为对照,设置0、24、48、72 h 4个时期取样。采用RNA-seq分析两者间的差异表达基因,挑选出抗病候选基因,并利用qRT-PCR进行验证。【结果】共对42个样品进行转录组测序,每个样品平均数据量为6.65 Gb。KEGG富集分析中差异表达基因主要集中在植物与病原体互作、类黄酮生物合成和MAPK信号途径;转录因子家族分析从MYB、AP2-EREBP、bHLH、NAC和WRKY家族中筛选出12个在抗病株系中高表达的差异表达基因;WGCNA得到抗病相关模块MEdarkgreen。综合各项分析,挑选出9个差异表达基因进行q RT-PCR验证,其中8个基因的表达趋势同转录组测序结果一致。【结论】获得了葡萄响应胶孢炭疽菌侵染的差异表达基因,显著富集在植物与病原体相互作用、类黄酮生物合成和MAPK信号途径等3个通路,并筛选出8个抗病候选基因,包括MLO蛋白,WRKY、ERF转录因子等。     

杧果MiLCYB2基因启动子的克隆与序列分析

【目的】了解杧果Mi LCYB2基因的表达调控规律。【方法】应用染色体步移方法克隆了991 bp的Mi LCYB2基因启动子序列。【结果】用在线软件Plant CARE分析表明,该序列除含有启动子基本元件,如TATA-BOX、CAAT-BOX外,还含有ABA、GA、Auxin、SA、Me JA多种植物激素响应元件,以及参与生理周期调控、MYBHv1结合位点和光响应元件等一些其他的调控序列,推测Mi LCYB2基因的表达受多种植物激素、光照、生理周期、MYBHv1转录因子等的调控。【结论】杧果Mi LCYB2基因启动子的分离与序列分析为进一步探究杧果类胡萝卜素基因的调控机制提供了新的理论基础。     

苹果NBS-LRR1 基因的鉴定与表达分析

 NBS-LRR 蛋白是植物细胞内普遍存在的主要抗性蛋白家族,该家族的蛋白包含有NBS 结构域和LRR 结构基序,在植物抵御各种病原物的侵袭中发挥重要作用。从‘嘎啦’苹果中鉴定了一个NBS-LRR 类基因,命名为MdNBS-LRR1,（GenBank 登录号：JX126858）。该基因全长为3 116 bp,包含一个2 826 bp 的开放读码框,编码包含941 个氨基酸残基的蛋白质;其氨基酸序列含有典型的NBS-LRR类抗病基因所具有的NB-ARC 结构域。Blast 分析发现MdNBS-LRR1 与大豆NBS-LRR 类抗性蛋白具有较高的氨基酸序列一致性（60%）。RT-PCR 分析结果表明,MdNBS-LRR1 在‘嘎啦’苹果的幼叶、茎、功能叶、芽、皮和花等组织中均有表达,在幼叶中的表达量最高,茎中最低。苹果轮纹病病原菌侵染可促进MdNBS-LRR1 基因表达上调,接种后24 d 表达量最高,是对照的10.6 倍左右,另外,在‘嘎啦’苹果幼苗叶片中,SA、MeJA 和ACC 均可诱导该基因的表达,表明MdNBS-LRR1 基因的表达受到与抗病相关信号转导途径的调控。     

桃EXPANSIN基因家族序列特征及其在根结线虫侵染后的诱导表达分析

【目的】探索扩张蛋白(EXPANSIN)基因家族在桃抗南方根结线虫过程中的作用。【方法】首先对桃基因组中的EXPANSIN基因家族进行生物信息学分析,然后利用转录组测序对EXPANSIN基因在南方根结线虫侵染免疫型(‘红根甘肃桃1号’)和高感型(‘贝蕾’)桃种质根系后的不同时期的表达丰度进行分析。【结果】桃EXPANSIN基因家族有27个成员,这些成员分布在8条染色体上,以第2和第5号染色体上最多,均为5个。基因结构分析显示,这些基因包含1~5个外显子,大部分EXPANSIN基因包含DPBB_1和Pollen_allerg_1保守结构域,聚类分析将这27个成员分为2大类,其中有8个与拟南芥中已注释的与线虫侵染过程中巨细胞形成有关的蛋白质聚在一起,均属于EXPA亚类。转录组分析表明,这8个EXPANSIN基因在对南方根结线虫免疫和高感2种种质不同时期的表达趋势存在明显差异,其中ppa010314m、ppa010226m在‘贝蕾’中表达量随侵染上调,而在‘红根甘肃桃1号’中上调不明显,这2个基因可能是参与南方根结线虫侵染过程中巨细胞形成的关键基因。【结论】桃EXPANSIN家族成员在结构上高度保守,其中多个成员可能参与调控桃抗南方根结线虫过程。     

茶树TCP家族的全基因组鉴定及其表达分析

以拟南芥TCP蛋白序列和TCP蛋白保守结构域种子文件(Pfam:03634)检索‘舒茶早’茶树(Camellia sinensis L.)基因组数据库,对茶树TCP基因(CsTCP)进行鉴定,共得到37个基因,分别编码150～607个氨基酸。蛋白质分子量介于16.8～67.6 kD,等电点介于5.10～10.52,内含子数为0～5,其中35个Cs TCP定位于细胞核,1个定位于叶绿体,1个在细胞核和叶绿体都有定位。系统发育分析显示,37个CsTCP中,21个属于PCF亚家族,11个属于CIN亚家族,5个属于CYC/TB1亚家族,表明Cs TCP家族成员间出现了功能分化。保守基序分析发现,Cs TCP蛋白序列中至少存在20个保守基序,同源关系较近的Cs TCP成员常具有相似的保守基序构成。亚细胞定位结果显示,Cs TCP32定位于细胞核,CsTCP24在细胞核和细胞质都有定位,表明CsTCP蛋白具有转录因子的核定位特征。启动子元件分析发现,Cs TCP基因启动子区富含干旱、盐、低温和病原菌侵染胁迫响应元件。基于转录组数据以及半定量和定量PCR分析结果显示,CsTCP基因家族成员在茶树不同组织和胁迫处理后存在差异表达。其中,CsTCP14主要在茎和花中表达,CsTCP32主要在芽和叶中表达;CsTCP19、CsTCP20、CsTCP12和CsTCP32分别在高盐、低温和MeJA处理后上调表达,CsTCP18和CsTCP30在低温和MeJA处理后下调表达。     

杧果细菌性角斑病菌粗毒素的生物活性、理化特性及致病作用

【目的】探讨杧果细菌性角斑病菌粗毒素的生物活性、理化特性及其在致病过程中的作用,以期为明确该病菌的致病机制及病害防控提供有效依据。【方法】以‘台农一号’杧果叶片为试验材料,利用离体叶片针刮法对其粗毒素生物活性进行了研究,通过测定杧果叶片防御酶活性、可溶性蛋白含量、总糖含量和叶绿素含量的变化分析其对杧果的致病生理机制;同时以不同培养液、培养时间、培养温度及培养液p H为条件,对该菌产毒条件进行了优化。【结果】在Watanabe培养滤液中得到淡黄色粗毒素,是一类具有热稳定性的非蛋白类物质。毒素对杧果叶片有浸解作用,随着浓度的上升,对杧果叶片的损伤程度不断加重,形成的病斑与病原菌症状一致。生理生化研究发现粗毒素侵染杧果叶片后,能激活杧果体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。POD、PPO、CAT与PAL分别在接种病菌48、72、36 h后达到顶峰,酶活性分别是965.33、8 456、1 341.13和4.02×104U·g~(-1)·min~(-1),是健康叶片的1.35、2.20、1.08和4.19倍。可溶性蛋白含量、总糖含量随着处理时间的延长而显著升高,叶绿素含量呈现相反的变化趋势,随着处理时间的延长不断降低。毒素通过摇瓶震荡培养,优化出病菌的最佳产毒条件是:Watanabe培养液(p H 7~8),24℃培养120 h。【结论】因该粗毒素对杧果叶片产生明显的浸解作用,表明其能改变细胞膜的通透性,导致杧果叶片组织电解质的渗漏,对叶片细胞膜具有损伤作用,最终导致病害的发生。由此推断,毒素可能属于非寄主专化性毒素(NHST),同时可能是杧果细菌性角斑病菌的致病因子之一。     

辣椒CaSYT1的鉴定及其在疫霉侵染过程中的功能初探

为明确辣椒(Capsicum annuum)编码突触囊泡结合蛋白(Synaptotagmin,SYT)基因CaSYT1在辣椒应答疫霉侵染中可能发挥的作用,通过蛋白保守结构预测、亚细胞定位、疫霉及植物生长调节剂处理、瞬时表达、基因沉默等方法对CaSYT1的表达和功能进行了初步研究。结果表明：CaSYT1含有1个跨膜螺旋结构域和2个C2结构域,定位在细胞膜;CaSYT1的转录水平受疫霉侵染以及外源SA的诱导,且在疫霉侵染以及外源SA处理下CaSYT1启动子活性被激活并驱动了下游基因的转录表达;CaSYT1的瞬时表达能够诱发辣椒叶片内H₂O₂的大量积累,触发了明显的过敏性细胞坏死;CaSYT1沉默增强了辣椒应答疫霉侵染的抗病性,且伴随着CaPR1、NPR1、CaDEF1抗病相关基因的上调表达,暗示CaSYT1在辣椒应答疫霉侵染中起负调节作用,而其瞬时表达却能触发H₂O₂的积累和过敏性细胞坏死,表明CaSYT1以不依赖于细胞坏死和H₂O₂积累的方式在辣椒应答疫霉侵...