板栗疫病菌低毒力遗传转化株LC的构建

低毒病毒—板栗疫病菌组合是研究病毒—宿主相互作用的模式系统之一。通过构建含板栗疫病菌低毒病毒CHV1-EP713的全长cDNA和苯菌灵抗性基因的表达质粒pXB3F2,并用于转化野生型无毒株EP155,获得了以苯菌灵抗性为筛选标记、具有dsRNA病毒再生能力的低毒力遗传转化株LC,为深入研究病毒—真核宿主相互作用的分子机制提供了新的研究材料。     

G418抗性筛选标记在板栗疫病菌中的应用

板栗疫病菌一低毒病毒系统．是一个优良的研究植物病原真菌致病和病毒一宿主相互作用分子机制的模型。随着研究的深入，原有的苯菌灵和潮霉素两个遗传转化筛选标记已不能满足研究需要。文章报道构建一个由构巢曲trpC启动子驱动的G418抗性Neo基因盒，并成功应用于板栗疫病菌的遗传转化研究。     

同源片段大小对板栗疫病菌同源重组频率的影响

低毒病毒/板栗疫病菌系统是一个具有独特优点的、崭新的研究病毒与宿主相互作用的模型系统.以同源重组为基础的基因打靶是研究基因功能和病毒与宿主相互作用分子机制的重要手段.为了研究在板栗疫病菌同源重组遗传操作中同源片段大小对同源重组频率的影响,利用一段5.4 kb板栗疫病菌染色体DNA序列,构建了以潮霉素抗性基因为遗传转化筛选标记的3个同源双交换片段以及3个同源单交换质粒,分别转化板栗疫病菌EP155原生质体,检测筛选同源重组转化子并计算发生同源重组频率.结果表明,在板栗疫病菌中3个同源双交换片段FHA1 (1.7～2.0 kb)、FHA2 (1.0～1.2 kb)和FHA3 (0.5 kb)的同源重组频率分别为3.73% 、2.06%和0;3个同源单交换质粒pFH1 (1.76 kb)、pFH2 (1.23 kb)和pFH3(0.54 kb)的同源重组频率分别为0.95% 、0和0.这些结果为板栗疫病菌同源重组遗传操作中同源片段大小的设计提供了依据.     

同源片段大小对板栗疫病菌同源重组频率的影响

低毒病毒／板栗疫病菌系统是一个具有独特优点的、崭新的研究病毒与宿主相互作用的模型系统。以同源重组为基础的基因打靶是研究基因功能和病毒与宿主相互作用分子机制的重要手段。为了研究在板栗疫病菌同源重组遗传操作中同源片段大小对同源重组频率的影响，利用一段5．4kb板栗疫病菌染色体DNA序列，构建了以潮霉素抗性基因为遗传转化筛选标记的3个同源双交换片段以及3个同源单交换质粒，分别转化板栗疫病菌EPl55原生质体，检测筛选同源重组转化子并计算发生同源重组频率。结果表明，在板栗疫病菌中3个同源双交换片段FHA1（1．7～2.0kb）、FHA2（1.0～1.2kb）和FHA3（0.5kb）的同源重组频率分别为3．73％、2。06％和0；3个同源单交换质粒pFHl（1．76kb）、pFH2（1．23kb）和pFH3（O．54kb）的同源重组频率分别为0.95％、0和0。这些结果为板栗疫病菌同源重组遗传操作中同源片段大小的设计提供了依据。     

板栗疫病菌绿色荧光与红色荧光蛋白共定位载体的构建

低毒病毒-板栗疫病菌组合是研究病毒与宿主相互作用的一个优秀的模式系统。我们构建了含绿色荧光蛋白基因gfp的载体pCPXHY2GFP与含红色荧光蛋白基因rfp的载体pCPXG418RFP,并用于转化野生型菌株EP155,获得了以潮霉素为筛选标记、表达绿色荧光蛋白的转化株pCPXHY2GFP/EP155和以G418为筛选标记、表达红色荧光蛋白的转化株pCPXG418RFP/EP155。将载体pCPXG418RFP转化pCPXHY2GFP/EP155,获得的转化株能观察到绿色荧光蛋白与红色荧光蛋白共定位的现象。板栗疫病菌绿色荧光与红色荧光共定位载体pCPXHY2GFP与pCPXG418RFP的构建,为深入研究病毒与宿主相互作用的分子机制提供了强有力的研究材料。     

马尔尼菲青霉菌内源启动子驱动的苯菌灵抗性基因盒构建及其应用

马尔尼菲青霉菌是一种区域性流行于东南亚及中国南部地区的条件致病性温度依赖性双相型病原真菌,它能对免疫功能低下者造成致命的全身性感染,25℃时呈现菌丝状生长,而在37℃或在宿主体内为酵母相生长。为深入研究马尔尼菲青霉菌致病性和双相转化的分子机制,原有的遗传转化筛选标记基因已不能满足研究需要。为此,我们通过用马尔尼菲青霉菌微管蛋白β亚基基因启动子替换粗脉孢菌苯菌灵抗性基因的启动子,构建了一个苯菌灵抗性基因盒,并成功地将其运用于马尔尼菲青霉菌的遗传转化研究中。     

适用于板栗疫病菌分子相互作用研究的双分子荧光互补系统

双分子荧光互补技术近年来已广泛应用于研究体内蛋白质相互作用。为建立适合于板栗疫病菌的体内蛋白质相互作用检测体系,本研究以质粒pCPXHY2和pCPXG418为骨架,构建了由板栗疫病菌pgd启动子控制的、以增强型黄色荧光蛋白EYFP为报告基因和以潮霉素和G418抗性为选择标记的双质粒系统pCPXHY2N155和pCPXG418C156。质粒pCPXHY2N155携带EYFP的1~155位氨基酸残基的编码序列,pCPXG418C156携带EYFP基因的156~239位氨基酸残基的编码序列。为验证该质粒系统的有效性,将板栗疫病菌异质三联体G蛋白的β和γ亚基基因分别与pCPXHY2N155上的N155和pCPXG418C156上的C156相连,获得重组质粒pCPXHY2N155β和pCPXG418C156γ。将这两个重组质粒共转化板栗疫病菌野生型菌株EP155,在转化株中观察到明显的黄色荧光,表明Gβ和Gγ在细胞中发生了相互作用。本研究所构建的双分子荧光互补系统,为今后研究板栗疫病菌分子相互作用提供了新的技术手段。     

无抗性标记基因转基因植物研究进展

植物转基因研究中抗生素和除草剂抗性标记基因可以提高转化体的筛选效率。然而，对抗性标记基因潜在的生物安全性疑虑阻碍了植物转基因研究的发展和应用。解决抗性标记基因安全性问题的策略有标记回避和标记剔除两类，前者是在转化阶段不使用抗性标记基因或采用安全标记基因筛选转基因植株；后者则采用抗性标记基因筛选获得转化体后剔除标记基因。无抗性标记基因转基因植物不仅促进转基因技术的发展，而且缓解潜在的生物安全问题。     

聚乙二醇介导的赭曲霉遗传转化体系的构建

赭曲霉(Aspergillus ochraceus)不仅能够引起谷物霉腐,而且能够代谢产生具有强肾毒性、致癌、致畸、致突变的赭曲霉毒素A (ochratoxinA,OTA),严重危害人类健康.然而,赭曲霉也能够发酵应用于甾体转化和生产木葡聚糖酶等有益方面.为深入解析赭曲霉中OTA的生物合成与调控机制以及探索其有益的基因资源,本研究基于同源重组的原理,利用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导的原生质体转化方法成功构建了赭曲霉的遗传转化体系.基于赭曲霉对潮霉素的敏感性,本研究选择以潮霉素抗性基因作为赭曲霉遗传转化体系的筛选标记基因,筛选浓度为70 μg/mL以上,为保障筛选的稳定性和减少假阳性,选择浓度100 μg/mL的潮霉素进行筛选.赭曲霉原生质体的质量和浓度是转化成功的必备条件,本研究优化2％蜗牛酶和2％纤维素酶为原生质体制备的适宜细胞壁酶解条件.本研究采用融合PCR和巢式PCR技术获得目的基因上下游和潮霉素抗性基因相融合的拟转化DNA片段,利用PEG介导的原生质体转化方法将拟转化DNA片段转化入赭曲霉原生质体,经潮霉素抗性筛选、PCR测序验证鉴定是否为阳性转化子.赭曲霉遗传转化体系的成功构建为今后赭曲霉在OTA生物合成及其分子调控机制和工业生产应用研究的开展提供了有利的技术保障.     

利用cryparin基因的启动子构建板栗疫病菌高效表达载体

低毒病毒／板栗疫病菌是研究植物病原菌致病机理和病毒与宿主相互作用的一个优秀模式系统。本研究克隆了板栗疫病菌转录水平最高的crypari凡基因的启动子,并构建了由该启动子控制的表达载体。构建的载体能成功表达GFP蛋白。利用该载体表达积累量较高的CHV1-Eur07病毒的病毒量控制基因,能提高细胞内CHV1-EP721的积累量,反式互补效率从常用的gpd启动子控制的低于10％提高至67％和80％。高效表达载体的成功构建,为研究板栗疫病菌功能基因以及低毒病毒与宿主板栗疫病菌的相互作用提供了新的工具。     

低毒病毒及板栗疫病菌低毒力机制

低毒病毒是一类存在于板栗疫病菌细胞质中自主复制的无衣壳正链RNA病毒。感染低毒病毒后,板栗疫病菌的致病力显著降低,色素分泌减少,菌丝体由感染病毒前的桔黄色变为白色,产孢量降低或不产孢,漆酶表达水平明显下降。低毒病毒侵染性克隆的获得以及高效转化和转染体系的建立,使得低毒病毒成为目前唯一可以进行全面遗传操作的真菌病毒。利用低毒病毒作为探针来探测板栗疫病菌的致病力组成和毒力调节机制,己获得了一些很有意义的发现。本文介绍近几年低毒病毒及其与真菌相互作用的研究进展,包括低毒病毒的基因组和功能基因研究、低毒病毒和线粒体损害引起的板栗疫病菌低毒力机制、板栗疫病菌的RNA沉默系统以及低毒病毒抗RNA沉默的机制。低毒病毒／板栗疫病菌系统已经成为研究病毒与宿主相互作用以及病原真菌致病机理的很好的模式系统。     

利用ISSR分析栗疫病菌群体遗传多样性

本研究利用ISSR分子标记技术,对中国、日本、意大利及美国等四个栗疫病菌群体的遗传多样性和遗传分化进行了分析。自53个ISSR引物中筛选出11个引物,对以上四个群体的栗疫病菌11个子群体的220个菌株进行扩增,共检测到177个位点,其中多态位点为174个,多态位点百分率（P）为98.31%。11个栗疫病菌子群体的P平均值为20.43%;群体水平的Shannon信息指数（I）和Nei指数（h）分别为0.1769和0.7386;各个子群体I的平均值为0.0943,h的平均值为0.0614。比较表明,中、日、意、美栗疫病菌群体间具有较高的遗传多样性。栗疫病菌群体间的基因分化系数（Gst）为0.7386,其基因流（Nm）为0.1769,11个子群体间的遗传距离平均为0.2289。利用算术平均数的非加权成组配对法（UPGMA）对栗疫病菌11个子群体进行聚类,结果可分为3大类群。     

板栗疫病在广西区内的危险性分析

通过定性因素和定量指标体系相结合的方法对板栗疫病在广西的危险性进行评估,评估结果表明,此病害的危险性综合评价值为1.7128,属于中度危险性的林业有害生物。板栗疫病菌寄主范围广,此病在广西的分布已经相当广泛,但板栗疫病的病原菌不必补充为广西壮族自治区林业检疫性有害生物。通过采取栽培无病苗木、减少枝条和主干的伤口、削除枝条和主干的病斑和进行伤口的消毒、砍除重病枝等措施,可以有效地防治病害的发生。     

低毒病毒-板栗疫病菌系统作为抗正链RNA病毒化合物筛选模型的研究

板栗疫病菌（Cryphonectria parasitica）是引起板栗疫病的病原真菌。低毒病毒是一类侵染板栗疫病菌的无衣壳正链RNA病毒。无病毒栗疫病菌野生型菌株在PDA培养基上形成桔黄色菌落,而带毒株在则形成白色菌落。本研究利用已知的不同机制的抗病毒药物处理无病毒和感染病毒的板栗疫病菌菌株,观察菌丝体颜色变化并检测菌丝体中病毒双链RNA（dsRNA）的含量。结果显示,抗病毒药物处理后,带毒株系EP721和Euro7的菌丝体颜色表型发生明显变化,且病毒dsRNA累积量与菌丝体颜色变化存在明显相关性：随着药物浓度增大,菌丝体颜色加深,病毒dsRNA积累量下降。因此,可以根据菌株颜色的变化判断药物对病毒复制或症状表现是否有效,从而极大简化抗RNA病毒药物的初步筛选过程。     

在板栗疫病菌线粒体中检出低毒病毒编码蛋白p29

p29蛋白是低毒病毒基因组编码的一个木瓜蛋白酶样蛋白。前人研究发现,在宿主板栗疫病菌（Cryphonectria parasitica）体内表达p29,会引起真菌毒力降低,色素产生减少,丧失产生无性孢子的能力。除已知p29与源于高尔基体的膜结构共分离之外,p29在细胞内的其它分布形式未明。本研究在成功制备p29特异抗体和高效分离板栗疫病菌线粒体的基础上,尝试用p29抗体检测线粒体中是否存在p29蛋白。Western印迹结果表明,受CHV1-EP713感染的EP713菌株线粒体中存在与p29抗体特异作用的病毒蛋白。本研究结果暗示,低毒病毒蛋白p29可能参与调控宿主线粒体功能。