白粉菌诱导簇毛麦叶片酵母双杂交文库构建及CMPG1-Ⅴ候选互作蛋白筛选

[目的]本文旨在使用MatePlate~(TM)技术构建簇毛麦受白粉菌诱导的酵母双杂交文库,鉴定正向调节小麦白粉病抗性的簇毛麦E3泛素连接酶蛋白CMPG1-Ⅴ的互作蛋白,为解析其抗病性机制奠定基础。[方法]提取白粉菌诱导前及诱导后1、2、4、6、12、24和48 h的簇毛麦叶片总RNA,利用SMART技术分离纯化mRNA,合成ds cDNA,将ds cDNA和pGADT7-Rec载体共同转入酵母菌株Y187,构建簇毛麦酵母双杂交文库,明确文库插入片段大小和滴度。以CMPG1-Ⅴ为诱饵筛选文库,并对部分互作蛋白进行了回补验证,利用BiFC方法验证CMPG1-Ⅴ与筛选到的1个互作蛋白CMIN6(MYB25-V)的体内互作。[结果]成功构建了受白粉菌诱导的簇毛麦叶片酵母双杂交文库,文库滴度为9.5×10~7 CFU·mL~(-1),插入片段长度为250～2 000 bp,重组率为100%。以CMPG1-Ⅴ为诱饵筛选文库,获得79个互作蛋白,挑选其中10个互作蛋白进行回补验证。通过BiFC试验验证了CMPG1-Ⅴ与MYB25-V的体内互作。MYB25-V及其在小麦中的同源基因TaMYB25受白粉菌诱导后均上调表达,推测MYB25-V可能参与调控小麦白粉病抗性。[结论]本研究成功构建了白粉菌诱导的簇毛麦酵母双杂交文库,为鉴定CMPG1-Ⅴ的互作蛋白并解析其抗病性机制奠定了基础。     

水稻幼苗酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为解析水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)与寄主水稻的互作机制,筛选水稻中与病毒互作的蛋白,以易感RBSDV的水稻品种日本晴3~4叶期的组织样品为材料,通过提取总RNA后分离获得m RNA,合成cDNA双链后连入pDONR222载体,获得初级文库。初级文库的滴度为6.6×10~6CFU/mL,库容为1.9×10~7CFU,重组率95%,插入片段平均长度1 kb。提取初级文库质粒,通过重组反应将水稻cDNA文库转移至pGADT7-DEST载体,构建获得水稻幼苗的酵母双杂交cDNA文库,文库的滴度为4.5×10~6CFU/mL,库容为1.3×10~7CFU,重组率95%,cDNA插入片段平均长度1 kb。采用RBSDV候选基因进行文库筛选,结果表明所构建的酵母文库可用于筛选病毒互作蛋白。     

白粉菌诱导的中国野生毛葡萄抑制消减文库构建及EST序列分析

【目的】构建白粉菌诱导下中国野生毛葡萄"商-24"的抑制消减文库,获得抗白粉病差异表达基因EST序列。【方法】应用抑制消减杂交(Suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建白粉菌诱导下高抗白粉病的中国野生毛葡萄"商-24"叶片SSH-cDNA文库,通过生物信息学方法对文库中的EST序列进行分析。【结果】成功构建了白粉菌诱导的中国野生毛葡萄"商-24"抑制消减cDNA文库,对消减文库测序后获得了200个EST序列,大小为300～1000bp;BLAST分析表明,其中19个EST序列与已知功能基因序列同源性很高,分别参与了植物的防卫反应、胁迫反应、细胞解毒和信号转导等。【结论】获得了葡萄抗白粉病的EST序列,这为进一步克隆抗葡萄白粉病基因、探明其抗病分子机理奠定了基础。     

受褐飞虱诱导的水稻酵母双杂交文库的构建

为了研究水稻抗褐飞虱的分子机制,构建了受褐飞虱取食诱导的水稻的酵母双杂交文库。检测结果表明构建的文库容量为2.22×106 CFU,文库滴度为5.4×107 CFU/mL,文库cDNA插入片段长度主要分布在700～1 000 bp之间。     

小麦转录因子TaWRKY26的克隆及其在抗、感白粉病和近等基因系中的差异表达

WRKY转录因子家族在植物抗逆反应中发挥着重要的作用。本研究以抗白粉病小麦Brock为材料,从中克隆到一个WRKY基因,该基因全长1 485 bp,预测ORF长1 392 bp,编码463个氨基酸,分子量为49.8 kDa。经NCBI/Blastx比对发现,该基因与粗山羊草中WRKY26基因(序列号XP_020151406)所编码的转录因子同源性高达98%,故将其命名为TaWRKY26,并将扩增得到的序列全长上传至GenBank进行登记,序列号为MK358190。利用实时荧光定量PCR技术,对白粉菌胁迫后TaWRKY26在不同抗性小麦品种(抗病小麦Brock,感病小麦京411,抗病近等基因系Brock/京4117)中不同时间(0,2,4,8,12,24,48,72,120,168 h)的表达量进行分析,结果发现,在受到白粉菌侵染后,3个品种小麦的TaWRKY26表达量除12和72 hpi外,各时间段均表现为抗病小麦Brock近等基因系Brock/京4117感病小麦京411,抗白粉病小麦近等基因系Brock/京4117(抗病)中TaWRKY26表达趋势更偏向抗病亲本Brock。综合推测TaWRKY26在小麦对白粉菌侵染的应答反应过程中发挥了积极作用。     

链格孢菌（Alternaria tenuissima）cDNA酵母表达文库的构建

为了解细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)遗传学背景,克隆及研究该菌功能基因,根据Gateway技术构建了既能在酵母细胞中表达外源基因又能在原核细胞大量复制的酵母表达载体pRS-DEST42,构建了细极链格孢菌(A.tenuissima)cDNA酵母表达文库.经检测,文库的平均滴度为2.44×106 cfu/ml,文库总容量为2.44×107 cfu(colony-forming unit),阳性克隆率为100%,平均插入片段约为1.38 kb.细极链格孢菌cDNA酵母表达文库是一个质量较高的表达文库,为克隆与分离全长目的基因及其功能奠定了坚实的基础.     

枯萎病菌诱导的节瓜抑制差减cDNA文库的构建

以抗枯萎病节瓜品种杂交20号为材料,利用抑制差减杂交(Suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建了枯萎菌(Fusarium oxysporum f.sp.beniacasa)诱导的节瓜SSH-cDNA文库。文库质量检测表明,差减杂交效率较高,质量较好。得到正向差减文库的滴度为3.64×105 CFU/mL,反向差减文库滴度为6.80×105 CFU/mL;正向和反向差减文库的重组率均大于90%,插入片段在400～800bp之间。     

腥掷孢酵母17wy1的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探

采用26S rDNA序列对分离自异常生长小麦白粉菌分生孢子上的菌株17wy1进行鉴定,明确其分类地位;通过孢子萌发抑制试验、室内盆栽和田间小麦白粉病防治试验测定17wy1发酵液对小麦白粉菌分生孢子萌发的影响及对小麦白粉病的生防效果,并通过定量PCR技术分析小麦病程相关蛋白基因PR1、PR2、PR5、TaPAL的表达模式,解析17wy1的拮抗机制,为小麦白粉病的生物防治提供依据。结果表明,菌株17wy1为腥掷孢酵母（Golubevia albescens）,其发酵液（5×107个/mL）对小麦白粉菌分生孢子萌发抑制率为85.1%,对室内盆栽麦苗和田间小麦白粉病的防效分别为58.5%和69.8%;喷施酵母17wy1发酵液后,室内显症麦苗体内的病程相关蛋白基因PR1、PR5被诱导显著上调表达。可见,酵母菌17wy1可抑制小麦白粉菌分生孢子萌发,对室内盆栽麦苗和田间小麦白粉病具有较好的防治作用,是小麦白粉病的潜在生防菌。     

小麦抗白粉病基因Pm21抗病差异的蛋白质组学研究

 【目的】对小麦白粉菌侵染后的叶片进行差异蛋白质组学研究,以期发现抗白粉病基因Pm21转入后,对抗病机制起重要作用的蛋白。【方法】以对小麦白粉病敏感（百农3217）和对小麦白粉病免疫（W2132-6,携带抗病基因Pm21）的2个小麦近等基因系为材料,分别提取2个材料拔节期接种48 h后的叶片蛋白,应用双向电泳联合质谱(MALDI-TOF-MS)技术分析Pm21基因转入后差异蛋白表达。【结果】双向电泳后,CBB染色,用ImageMasterTM 2D Platinum软件分析检测出12个差异蛋白点,经过质谱（MALDI-TOF-MS）分析和数据库检索,鉴定出9个蛋白质,其中7个分别与能量代谢、基因调控、防卫和稳定蛋白质相关,参与了增强能量代谢、基因调控、抗氧化、细胞壁加厚和木质化等抗病生理反应。【结论】抗白粉病基因Pm21转入后,材料对白粉菌侵染响应发生变化,脯氨酸富集蛋白等胁迫反应蛋白得到增量表达,这些蛋白可能与小麦抗白粉病有一定相关性。     

外源ABA处理的玉米叶片酵母双杂交cDNA文库的构建及评价

为深入研究ABA信号转导机制以及筛选该信号途径中相关重要蛋白的相互作用,利用Gateway技术,以外源ABA处理的玉米叶片为材料首先构建了cDNA初级文库,初级文库再通过LR重组的方式最终构建成以pDEST22为目的载体的酵母双杂交cDNA文库。经质量鉴定,该文库的滴度为3.9×106CFU/m L,文库总容量达到1.17×107CFU,平均插入cDNA片段长度大于800 bp,重组率大于95%。结果表明所获酵母双杂交文库质量较高,符合文库构建的标准,保证了文库的覆盖度,为进一步开展互作蛋白筛选的后续工作奠定了基础。     

利用SMART技术构建海带配子体cDNA文库

用Trizol试剂提取海带配子体总RNA,用SMART cDNA文库构建试剂盒构建cDNA文库。经测定原始文库滴度达到1.1×108Pfu/ml,文库有500μl体积,库容量为5.5×107Pfu,通过PCR检测,文库的重组率达100%,扩增出的片段主要集中在0.8~1.8 kb,平均插入片段长度约为1.34 kb。这些数据表明,已获得高质量的海带cDNA文库,为海带基因资源保存及新基因的克隆奠定了基础。     

蓝点马鲛头肾cDNA文库的构建及鉴定

研究运用SMART技术对蓝点马鲛头肾构建了cDNA文库,该文库原始文库滴度为2.26×106pfu/m L,文库容量为1.36×106pfu,符合文库构建的要求。从文库中随机挑选24个单克隆菌,以载体的通用引物进行菌落检测PCR,结果表明:重组率为95.8%,插入片段大小平均为1 000bp。该文库的构建满足了基因的分离与筛选,为进一步研究其相关基因克隆及分子生物学研究奠定基础。     

生物间遗传学在小麦白粉病和叶锈病研究中的应用

应用生物间遗传学原理和方法,研究了小麦白粉菌群体对小麦品种的毒力频率和联合致病性,结果证实了这种方法可直接了解品种的抗白粉性水平,从而确定了适于推广的品种组合。把毒力频率和侵染型分级的百分率结合起来分析,可发现白粉病性的品种材料。根据小麦单基因与白偻菌群体的相互作用,按基因对基因关系,测定了小麦白粉菌群体的毒性基因结构,并采用不通过品种杂交,根据侵染型推导寄主和病原限定性基因的方法,分析了小麦品种     

葱蝇夏滞育蛹的全长cDNA文库构建

葱绳具有夏滞育的特性且与果绳近缘.为构建葱蝇夏滞育蛹的全长cDNA文库,并为进一步的夏滞育专化基因筛选、克隆和表达分析莫定基础,利用RNAiso试剂盒提取葱绳夏滞育蛹的总RNA,采用SMART技术合成全长cDNA,限制性酶切消化后将cDNA克隆到质粒载体pDNR-LIB.经鉴定原始文库的滴度为2.4×107cfu/mL.随机挑取克隆,经PCR快速鉴定,插入片段大小在0.35～2.2kb之间,平均大小约为0.9kb,重组率达100%,获得了高质量的葱绳夏滞育场cDNA文库.     

利用SMART技术构建蓝狐脾脏cDNA文库

用Trizol试剂提取蓝狐脾脏总RNA.用SMARTcDNA文库构建试剂盒构建全长cDNA文库.经测定,原始文库滴度达到3.0×106Pf/mL,文库的重组率达到了90%,通过随机PCR检测,扩增出的片断主要集中在0.6～1.8kb,平均插入片段长度约 为1.2 kb.这些数据表明,已获得高质量的蓝狐脾脏cDNA文库.构建的蓝狐脾脏的cDNA文库为进一步筛选、克隆脾脏特异表达基因奠定了基础.     

小麦白粉病及其防治 Ⅵ.小麦品种的抗白粉性

小麦白粉病及其防治Ⅵ．小麦品种的抗白粉性何文兰宋玉立何家泌张忠山（河南省农业科学院植物保护研究所，郑州４５０００２）实践表明，小麦品种对小麦白粉菌的侵染具有明显不同的反应，表现为抗病或感病或居中间状态。而小麦品种抗白粉性则是小麦与白粉菌在长期的共同演...     

茄子青枯病诱导的cDNA文库构建与鉴定

以茄子抗青枯病自交系E-31为材料,在4叶期接种青枯病菌,48 h后采集叶片提取RNA,利用Gateway技术构建茄子uncut型cDNA文库。经检测,本研究获得的茄子叶片cDNA文库滴度达到0.01亿CFU/mL,总库容量为0.15亿CFU,平均插入片段长度在1.2 kb以上,重组率为100%。说明构建的文库能达到所需要的标准,可用于分离茄子的功能基因。     

小麦与条锈菌非亲和互作的cDNA文库构建及表达序列标签分析

【目的】了解小麦受条锈菌诱导后的基因表达情况,从分子水平揭示寄主与病原菌非亲和互作机理。【方法】以小麦品种水源11和条锈菌CY23号小种组成的非亲和组合为材料,利用SMART技术构建条锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库。随机挑取克隆测序,对其中获得的507条高质量表达序列标签（EST）进行生物信息学分析。【结果】得到原始文库的滴度为1.2×106 pfu•ml-1,扩增文库滴度2×109 pfu•ml-1,重组率97%,插入片段大小为0.4～3 kb。对获得的237个非重复序列进行BLAST分析,已知功能基因大部分与能量代谢、蛋白质合成修饰及 加工、转运、信号转导、防卫反应等相关。【结论】该cDNA文库质量较高,信息丰富,获得的已知功能基因中能量和代谢相关约占40%,抗病与防御相关约占17.1%,这些信息有利于在分子水平上研究小麦与条锈菌互作机制,为进一步克隆小麦与条锈菌互作中的相关重要基因及功能分析奠定基础。     

辣椒疫霉菌诱导辣椒酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)引起的辣椒疫病是在世界范围内广泛分布的毁灭性病害之一,对我国辣椒生产造成严重的经济损失。为深入研究辣椒疫霉的致病机制,寻找辣椒疫霉在辣椒体内的互作蛋白,利用SMART同源重组交换技术,在酵母菌株Y187中构建了被辣椒疫霉侵染不同时期辣椒的cDNA文库。文库质量评定结果显示cDNA文库的滴度为1.13×10~6 CFU/m L,文库的库容量为1.7×10~7 CFU,文库的重组率为96%,插入片段平均长度在1Kbp左右。该文库的构建为研究辣椒疫霉的致病机制、辣椒的抗病机制及寻找药物靶标位点奠定基础。