橡胶树多主棒孢菌rDNA–ITS区的分子鉴定及检测

以来自国内外的18个多主棒孢病菌[Corynespora cassiicola(Ber.&Curt.)]菌株为研究材料,提取其基因组DNA进行rDNA-ITS区序列扩增,并进行了5.8S rDNA及其两侧ITS序列分析.序列分析结果表明,种内各菌株间ITS序列同源性高达99.9%以上,部分菌株间出现个别碱基的差异.根据ITS区序列设计的一对特异引物(CorP1/CorP2)可以在供试的多主棒孢病菌中扩增出1条约277 bp的特异谱带,其余18个参试菌株和橡胶树叶片组织未能扩增出该特异谱带,检测灵敏度可达浓度为0.1 pg的目标DNA.     

巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌Hog1同源基因的克隆和序列分析

为了解MAPK信号途径中hog1基因在多主棒孢病菌(Corynespora cassiicola)侵染橡胶树过程中的作用,根据几种丝状真菌的hog1基因设计简并引物,采用PCR和RT-PCR的方法扩增巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌CC01的hog1基因,并对其扩增产物进行测序,同时还对该基因编码的蛋白进行氨基酸序列比对和系统发育分析.结果表明:该基因开放阅读框架为915 bp,编码304个氨基酸残基,包含6个内含子;该基因的氨基酸序列与小麦黄斑叶枯病菌(Pyrenophora tritici)MAPK HOG1(XP_001935555.1)、谷子弯孢病菌(Cochliobolus lunatus)MAP kinase ClK1(AFJ42499.1)等高度同源.     

抗苯并咪唑类杀菌剂的香蕉潜伏炭疽菌β—微管蛋白DNA测序

将经特克多诱导后获得抗性的2个Colletotrichum musae菌系，及其相应的示经任何药剂处理的敏感菌系的DNA作为模板，用真菌β－微管蛋白基因的2个引物进行PCR扩增，均得到一段长874bp的β－微管蛋白的编码序列，并含有1个53bp的内含子。通过PC／Gene软件分析，与已报道的其它5种真菌β－微管蛋白基因相比，核苷酸同源性最高达97.8％，成氨基酸同源性最高达99.3%；抗性菌系与敏感菌系相比，在198和200位位置的氨基酸并没有发生突变，但在186、232、313和329位置氨基酸发生了变异。     

巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌Slt2类MAPK同源基因CMP1的克隆与序列分析

根据几种丝状真菌Slt2类MAPK的保守氨基酸序列设计简并引物,从巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌[Corynespora cassiicola(Berk.Curt.)Wei]中扩增出MAPK同源基因的部分片段,再利用染色体步移法延伸该片段的上、下游邻接序列,获得MAPK编码基因的全长序列,命名为CMP1(GenBank Accession No.GU321364)。序列分析表明,该基因含有5个外显子和4个内含子,编码417个氨基酸的多肽,推测分子量为47.5 ku,等电点为5.57。CMP1含有一个参与双重磷酸化作用的MAPK蛋白激活域(TEY),其氨基酸序列与丝状真菌的MAPK,AAslt2和MAP-kinase等高度同源。系统聚类结果显示,该基因与白菜黑斑病菌(Alternaria brassicicola)、细交链格孢菌(A.alternata)和玉米小斑病菌(Cochliobolus heterostrophus)的Slt2类MAPK基因具有较高的同源性。Southern杂交分析表明,CMP1基因在巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌基因组中以单拷贝形式存在。     

应用克隆文库研究玉米根系AMF多样性方法的建立

以玉米根系为例,建立植物根系丛枝菌根18SrRNA基因克隆文库构建的方法。CTAB法提取的丛枝菌根真菌总DNA能够满足后续PCR扩增的要求。运用真菌引物GeoA2/Geo11及AMF特异引物AM1、AM2、AM3/NS31进行巢式PCR扩增,获得的产物连接转化入大肠杆菌构建18SrRNA部分基因克隆文库。通过限制性内切酶Hinf I、TaqI对随机挑选的50个克隆子进行ARDRA(Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis)分析,共获得11个差异图谱。每个图谱选择1个代表测序,结果表明,3个序列为玉米自身未知基因,其余8个都为Clomus属序列。文库评价统计结果发现,AMF克隆文库的Coverage值为72.4%,Rarefaction曲线趋于平缓,所建立文库的容量较为充足,能较全面地代表玉米根系AMF的多样性。     

甘蓝型油菜BAN同源基因片段克隆与序列分析

参照拟南芥（Arabidopsis thaliana)BAN基因和cDNA的保守序列设计引物，对甘蓝型、白菜型、芥菜型油菜和拟南芥及其它十字花科栽培品种的基因组总DNA进行PCR扩增，均获得与拟南芥BAN基因扩增片段大小极其相似的PCR扩增产物，表明BAN基因可能广泛存在于十字花科植物中。甘蓝型油菜和拟南芥BAN扩增片段测序比较分析显示，拟南芥BAN片段（779bp)与已往的报道完全相同，甘蓝型油菜的BAN片段（780bp)与拟南芥BAN外显子的同源性为90％，但与内含子的同源性仅为74％。甘蓝型油菜BAN氨基酸序列与80多种植物的NADPH还原酶类有不同程度的同源性。     

橡胶树炭疽病菌Cap20基因的克隆和序列分析

根据鳄梨胶孢炭疽菌Cap20基因序列设计引物,利用同源基因克隆法获得橡胶树胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌Cap20基因,同时进行核苷酸序列、氨基酸序列及聚类分析。结果表明:2种橡胶树炭疽菌的Cap20基因均含2个外显子和1个内含子,编码183个氨基酸;橡胶树胶孢炭疽菌与鳄梨胶孢炭疽菌同源性最高,其核苷酸序列同源性达90.3%,氨基酸序列同源性达98.9%;来自橡胶树的2种炭疽菌Cap20基因序列存在较大差异,其核苷酸水平同源性仅为73.8%,氨基酸水平同源性为79.8%;炭疽菌CAP20和绿僵菌MPL1蛋白结构具有42%的同源性,所含蛋白结构域相似,推测炭疽菌Cap20基因可能与绿僵菌Mpl1基因功能具有相似性。     

拟南芥春化基因vrn2的克隆及相关分析

进行了拟南芥春化基因vrn2(Vernalization2)在拟南芥和唐菖蒲基因组DNA分子上的定位研究。以拟南芥(Arabidopsis thaliana L．)为材料，根据已报道的vrn2基因序列，设计并合成一对特异引物，通过PCR方法扩增出全长3154bp的特异片段。Southern杂交结果表明，在拟南芥基因组中，用HindⅢ酶切消化的DNA在约9．0Kb处有一条杂交带，用BamHI酶切消化的DNA在约2．5Kb处有杂交信号，在唐菖蒲基因组中，用HindⅢ酶切消化的DNA在约2．7Kb处有杂交信号出现。杂交结果说明vrn2在拟南芥基因组中是单拷贝基因，在唐菖蒲基因组中也含有此基因或是具有与vrn2同源的序列。     

水稻稻曲病菌G蛋白β亚基基因的克隆、表达与序列分析

水稻稻曲病是由稻绿核真菌[Ustilaginoidea virens(Cooke)Tak]引起的一种常见的水稻后期穂部病害。G蛋白可能参与了稻曲病菌的致病过程。为了研究G蛋白在病菌致病过程中的作用,分离并分析了稻曲菌的G蛋白β亚基编码基因。根据丝状真菌G蛋白β亚基编码基因的同源保守序列设计简并引物,采用同源克隆和热不对称交错PCR的方法,分离得到了稻曲菌的G蛋白β亚基全编码基因序列。该序列的长度为2037bp,包含4个内含子,5个外显子和1个编码359个氨基酸的开放阅读框。根据克隆到的UvGβ1设计引物,通过RT-PCR克隆到包含整个开放阅读框的cDNA序列。该基因的DNA序列和cDNA序列在GenBank中注册的登记号分别为GU014921和GU065745。系统进化分析表明该片段与栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)的G蛋白β亚基基因亲缘关系最近。将该基因的整个开放阅读框连接于pET-30a构建原核表达载体,通过诱导获得了重组蛋白。     

康乃馨ACC氧化酶cDNA的克隆及其序列分析

以康乃馨(DianthuscaryophyllusL.)花瓣为材料,用改进的异硫氰酸胍一步法提取总RNA,根据已报道的康乃馨ACC氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylicacidoxidase,ACO)基因的序列设计并合成一对引物,通过RT-PCR方法获得一约1.2kb特异片段,把该片段连接到PGEM-Teasyvector上进行测序,其全长共1156bp,编码区915bp,共编码304个氨基酸残基。序列分析结果表明该序列与国外SavinKw报道的康乃馨ACC氧化酶基因的cDNA序列完全相符。推断该基因在康乃馨种内可能是完全或高度保守的。      

胶孢炭疽病菌环境pH应答转录调控因子基因的克隆与分析

参照油梨炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)的环境pH应答转录因子基因Pacl设计l对特异性引物,以芒果炭疽病菌(C.gloeosporioides)基因组DNA为模板,扩增获得大小为2 625 bp的目的基因片段.序列分析结果表明,目的片断包含完整的阅读框,与油梨炭疽病菌C.gloeosporioides pac1基因相应片段长度相同,二者碱基序列同源性达97%.用RT-PCR技术获得pacl基因cDNA片段,证实目的基因片段中存在3个大小分别为59,50,71 bp的内含子.拼接的全长cDNA长1 755 bp,推测编码的氨基酸序列长584个氨基酸残基,与推测的油梨炭疽病菌pacl基因所编码的蛋白质同样大小,二者氨基酸序列相似性达99%,只有1个氨基酸的差异,可以肯定克隆的目的片段为C.gloeosporioides pac1基因,为进一步研究C.gloeosporioides侵染芒果时的pH调控奠定了基础.     

野茼蒿变叶病病原物的分子鉴定

利用植原体16S rDNA通用引物R16mF2/R16mR1对海南表现变叶症状的野茼蒿样品总DNA进行PCR扩增,获得约1.4 kb的特异片段,并对扩增产物进行核苷酸序列测定。通过BLAST程序比较、系统进化树构建及iPhy Classifier分析表明,海南发生的野茼蒿变叶植原体在分类上属于花生丛枝植原体组中的A亚组,即16Sr II-A亚组。这是我国首次在野茼蒿上发现植原体病害。     

菜豆几丁质酶基因的克隆、序列分析及其表达

根据GenBank中收录的菜豆几丁质酶基因mRNA序列设计一对引物,以菜豆品种五常油豆总DNA为模板,通过PCR扩增获得一个约1.1kb的DNA片段Bchi,将其克隆入pUC18载体.测序和序列分析结果表明,该序列全长1088bp,含有一个981bp的完整开放读码框,无内含子,编码327个氨基酸,编码产物在结构上具有Class Ia几丁质酶的结构特征:N-端具有一个26个氨基酸的信号肽,其后是富含8个半胱氨酸、长41个氨基酸的几丁质结合区和由249个氨基酸组成的高度保守的催化区,C-端为由11个氨基酸组成的液泡定位多肽.序列与结构上的同源性分析表明Bchi基因是菜豆Class Ia几丁质酶基因.此序列已在GenBank中注册,登录号为AY357300.以pQE-30为原核表达载体,构建成pQE-Bchi重组表达载体,转化表达受体菌E.coliM15,经IPTG诱导后表达出一个约35kD的蛋白,与推测的Bchi基因编码产物的大小一致,表明Bchi基因在大肠杆菌中能够表达,是一个具有表达功能的基因.     

海南槟榔黄化病病原物的分子鉴定

槟榔黄化病是槟榔上的一种重要病害,如何快速检测该病原菌是防治该病的重要基础。利用植原体16SrDNA通用引物对海南感染黄化病的槟榔花苞总DNA进行巢式PCR扩增,获得约1.2kb的特异片段,并对扩增产物进行核苷酸序列测定。通过BLAST程序比较、系统进化树构建及iPhyClassifier分析表明,引起海南槟榔黄化病病原植原体属于翠菊黄化植原体组(16SrⅠ组),且为该组中一个新的亚组,即G亚组,现将其暂命名槟榔黄化植原体(Arecanut yellow leaf phytoplasma,AYL)。     

黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pita及其同源基因的检测与分析

【目的】为了检测黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pita及其同源基因分布情况与变异机制,了解其变异类型的致病表型。【方法】采用3个无毒基因AVR-Pita1、AVR-Pita2和AVR-Pita3的特异性引物,对202个采自黑龙江省各稻区的稻瘟病菌单孢分离菌株的DNA进行PCR扩增,通过琼脂糖凝胶电泳检测分析,挑选不同带型和不同地区代表菌株的PCR产物进行测序。测序结果与相应无毒基因序列进行碱基与氨基酸序列的比较分析,并利用水稻抗性单基因系,对不同变异类型的稻瘟病菌株进行功能验证。【结果】AVR-Pita1的出现频率为36.14％,AVR-Pita3出现频率为59.41％。AVR-Pita2在黑龙江省202个菌株DNA中未扩增出目的条带。对AVR-Pita1和AVR-Pita3的部分PCR产物进行序列分析,检测出AVR-Pita1有5种变异类型,它们是AVR-Pita1-1、AVR-Pita1-A、AVR-Pita1-B、AVR-Pita1-C和AVR-Pita1-D。经功能验证,AVR-Pita1-1、AVR-Pita1-A、AVR-Pita1-B和AVR-Pita1-D无毒功能丧失。而无毒基因AVR-Pita3未检测出变异菌株。【结论】AVR-Pita1变异能力较强,导致大多数菌株无毒功能丧失,需与其他抗性基因搭配使用。在黑龙江省稻瘟病菌生理小种中未发现AVR-Pita2基因。AVR-Pita3基因序列在菌株中比较稳定。     

番茄LE-ACC_2合酶基因5′端前导序列分离方法的研究

通过ＰＣ／Ｇｅｎｅ软件对 Ｒｏｔｔｍａｎｎ等人发表的番茄 ＬＥ－ＡＣＣ２合酶的 ５’端 ２．０ Ｋｂ的前导序列作分析,设计了４对特异引物;以番茄果实、叶片的总ＤＮＡ为模板,采用特异ＰＣＲ扩增技术获得了 ２．０, １．８７, １．５８, １．２８ Ｋｂ ４个特异片段,用 Ｔ－Ｖｅｃｔｏｒ技术构建了１个克隆（２．０ Ｋｂ）、３个亚克隆（１．８７,１．５８,１．２８ Ｋｂ）,对４个克隆产物进行了 ＤＮＡ序列测定,借助 ＰＣ／Ｇｅｎｅ软件对所获得的各克隆序列进行综合处理与分析,获得了番茄 ＬＥ－ＡＣＣ２ ５’端前导序列的同源率为９９．９％,但第－９７９位的 Ｃ和第－１０７６位的 Ｔ分别为 Ｔ和 Ｃ所替代。对利用 ＰＣＲ技术分离大片段ＤＮＡ的各环节作了较详细的研究。     

茶毛虫感染核型多角体病毒(EpNPV)的快速分子鉴定

根据茶毛虫核型多角体病毒(Euproctis pseudoconspera nuclear polyhedrosis virus,EpNPV)两个核心基因A13-1lef-8和A13-1polyhedrin的核苷酸序列,设计合成了两对特异性引物,应用PCR方法分别扩增获得538bp和281bp的2个DNA片段。克隆至T载体测序后与Genbank中已知EpNPV两基因序列比对,匹配率为100%。证实所克隆的特异性DNA片段可以作为鉴定茶毛虫感染EpNPV的标志性序列。本研究建立了茶毛虫感染EpNPV的分子鉴定方法,并为EpNPV防治茶毛虫效果的评价以及EpNPV侵染茶毛虫途径等毒理学研究提供依据。     

茄子冷诱导转录因子CBF的分离及分析

利用白菜CBF基因序列搜索茄子基因组DNA序列和茄子EST序列,然后参考这些序列设计开放型阅读框两端的特异引物,以茄子叶片cDNA为模板克隆获得了该基因的cDNA序列。经生物信息学分析证实该序列是CBF基因,命名为SmCBF（登录号：KY780486.1）。该基因编码211个氨基酸,包含AP2功能域和DNA结合位点,属于AP2超基因家族。用PlantCARE分析SmCBF基因启动子序列的顺式作用元件,发现了1个MYC识别位点和1个MYB结合位点,说明该基因受到MYC和MYB的调控。采用Real-time PCR研究了SmCBF基因在低温诱导茄子中的表达情况,结果显示该基因随着低温处理时间延长表达量逐渐升高,在6 h达到最高值,说明低温诱导该基因表达。     

甜菜Actin基因片段的克隆及序列分析

根据其它植物Actin基因设计一对简并性引物,以甜菜根总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增出Actin基因片段并克隆到pUCm-T载体上,阳性克隆经PCR鉴定测序。序列分析表明,克隆得到Actin基因家族的两个成员,其片段长度均为598 bp,编码198个氨基酸,它们间的同源性为87%。将其分别命名为BvACT1和BvACT2,已在GenBank中注册,登录号为KF214784和KF214785。多重序列比较表明,Bv A CT1氨基酸序列与其他植物Actin基因的同源性在92%以上,而Bv A CT2则在93%以上。     

利用PCR方法从苎麻中检测出粉虱传双生病毒

从苎麻植株上采集了叶片呈现花叶和黄绿斑驳并扭曲的2个病样.用粉虱传双生病毒简并引物对2个样品进行了PCR检测,结果发现2个样品都能扩增到预期大小的DNA片段.PCR产物经克隆后进行序列测定,BLAST比对结果表明,此样品的DNA扩增片断序列与Hsinchu番茄曲叶病毒福建分离物(EF125190,EF125191)和台湾分离物(DQ866131)的同源性都为95%,推测侵染苎麻的双生病毒可能是Hsinchu番茄曲叶病毒.