利用绿色荧光蛋白(GFP)标记香蕉枯萎病菌及其稳定性检测

利用PEG-CaCl2介导的原生质体法将携带绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)的质粒pSC001转化进香蕉枯萎病菌中,荧光显微镜观察结果显示,转化子在蓝光光源的激发下,菌丝及孢子均能产生稳定的绿色荧光,表明GFP基因已成功转化至香蕉枯萎病菌并获得表达.将GFP标记的病原菌进行连续继代培养和接种巴西蕉,结果表明:GFP的导入对病原菌的遗传稳定性和致病性没有显著影响.     

建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌F-02的绿色荧光蛋白基因标记

【目的】开展建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌F-02的绿色荧光蛋白标记研究,直观观察尖孢镰刀菌在建兰植株上的侵染为害,明确病原菌的致病过程,为开展建兰茎腐病原菌的相关研究提供良好技术手段。【方法】采用农杆菌介导法对建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌F-02进行绿色荧光蛋白(GFP)转化,并检测转化子的遗传稳定性。【结果】GFP基因可被成功导入到尖孢镰刀菌F-02中并获得表达,转化子在蓝色光源激发下,菌丝和分生孢子均能稳定散发绿色荧光;转化子10次继代培养后菌落生长良好,菌丝和分生孢子仍可稳定散发出绿色荧光,对寄主植物的致病力也未发生改变,【结论】GFP基因可在建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌F-02中稳定存在,并对其致病力没有影响。     

拟轮枝镰孢ATMT突变体库的构建及分析

【目的】通过建立适用于拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)的农杆菌介导遗传转化体系,构建绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记的拟轮枝镰孢ATMT(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation)突变体库,并对突变体库进行筛选分析,为研究拟轮枝镰孢在玉米果穗上的侵染途径和致病的分子机制打下基础。【方法】筛选头孢噻肟钠(cefotaxime sodium,Cefo)和氨苄青霉素钠(ampicillin sodium,Amp)对根癌农杆菌AGL-1的抑菌浓度和拟轮枝镰孢对潮霉素B(hygromycin B)的敏感浓度;以含有绿色荧光蛋白基因(GFP)、潮霉素抗性基因(HPH)的穿梭质粒为载体,通过ATMT构建GFP标记的拟轮枝镰孢突变体库;利用潮霉素抗性筛选、GFP的特异性引物进行PCR检测和荧光显微镜观察,检测分析T-DNA插入情况及转化子稳定性;从突变体库中随机挑选9个转化子菌株并进行分析,对其产孢量、分生孢子萌发率、致病力等进行测定。【结果】通过农杆菌抑菌试验发现当Cefo/Amp的浓度为150/150μg·mL~(-1)时,AGL-1生长受到抑制;当潮霉素B的浓度为150μg·mL~(-1)时,拟轮枝镰孢完全丧失生长能力。利用优化后的ATMT转化获得了2 465株GFP标记的拟轮枝镰孢转化子;转化子在不含潮霉素B的PDA培养基上连续转接5代再转到含潮霉素B的培养基上仍能正常生长,说明HPH成功插入野生型基因组且稳定遗传;利用GFP特异性引物对转化子进行PCR检测,测序结果显示与NCBI中GFP(登录号:LC420351.1)的同源性为99.26%,表明GFP已成功整合到野生型基因组中;转化子菌丝和孢子在荧光显微镜下观察均呈现绿色,而野生型菌株未观察到任何荧光,表明GFP转移到拟轮枝镰孢野生型菌株基因组中,且能够成功表达。对部分转化子分析发现,与野生型相比转化子54的产孢量明显增多,约为野生型的1.9倍;转化子24的分生孢子萌发率在相同时间内明显下降;转化子13的致病力增强,病害级别达到9级,转化子33和16致病力减弱为3级,转化子4致病力最弱为1级,部分转化子生物学性状未发生明显变化。【结论】构建了农杆菌介导GFP标记的拟轮枝镰孢突变体库,筛选分析获得了产孢量、孢子萌发率、致病力发生变化的突变体,为进一步研究拟轮枝镰孢侵染玉米果穗的途径和致病的分子机制打下了基础。     

农杆菌介导的芒果胶孢炭疽菌遗传转化及致病性缺陷突变体的筛选

构建含潮霉素抗性基因和GFP基因的双元载体p CAMBgfp,以其为转化载体用农杆菌EHA105介导的方法对芒果胶孢炭疽菌Cg-8菌株进行遗传转化,以潮霉素抗性和GFP荧光来筛选阳性转化子。然后,通过离体接种芒果叶片和果实观察病斑大小筛选致病性缺陷转化子。结果获得500个阳性转化子,转化效率为平均106个孢子可获得400个左右同时具有潮霉素抗性和GFP荧光的阳性转化子,且其经多次在无潮霉素的培养基上传代后能得到稳定遗传。随机挑选其中13个突变体进行PCR检测,均可扩增出潮霉素基因目的条带,致病性分析从中筛选得到8个致病性减弱或缺失突变体。     

利用绿色荧光蛋白报告基因标记研究麦根腐平脐孺孢对小麦根和叶片的侵染

【目的】利用绿色荧光蛋白标记研究麦根腐平脐孺孢（Bipolaris sorokiniana,引起小麦根腐病和叶枯病）对小麦根系和叶片的侵染过程,建立直观、非破坏性研究病原菌-植物互作的体系。【方法】采用农杆菌介导法将gfp导入麦根腐平脐孺孢菌株Bs-1中,对转化子进行荧光表达、PCR验证、遗传稳定性、生长特性和胞外酶代谢分析。选用与野生型菌株表现相近的转化子Bs-GFP研究麦根腐平脐孺孢对小麦品种矮抗58根和叶片的侵染过程。【结果】转化子Bs-GFP的菌丝和分生孢子表达明亮的绿色荧光,利用基因特异标记扩增证明gfp被整合到真菌的基因组中。对GFP标记菌株Bs-GFP的遗传稳定性和生长特性分析表明,gfp在转化子中能稳定地遗传,菌落的生长速度和胞外酶代谢与野生型菌株相比没有显著差异。菌株Bs-GFP可以在小麦的地下和地上部分引起病症,而且与野生型菌株Bs-1在小麦植株根系和茎基部组织定殖的数量（即CFU值）相近。【结论】利用农杆菌介导方法获得表达绿色荧光的麦根腐平脐孺孢菌株可以直观地观察病原菌对寄主的侵染过程,研究结果有助于更好地解析麦根腐平脐孺孢与小麦以及其它禾谷类寄主之间的互作。     

聚乙二醇介导咖啡炭疽菌遗传转化体系的建立

[目的]建立高效制备咖啡炭疽菌原生质体及聚乙二醇(PEG)介导的遗传转化体系的方法,为开展咖啡炭疽菌的致病分子机理研究打下基础.[方法]以咖啡炭疽菌野生型菌株BSC2-2为试验材料,通过PEG介导原生质体转化法将含有氯嘧磺隆标记和绿色荧光蛋白报告基因(GFP)的质粒pCB1532-G转入BSC2-2原生质体中,对获得的转化子进行遗传稳定检测、PCR分子检测和激光共聚焦显微观察.[结果]BSC2-2对氯嘧磺隆的耐受浓度为200.0 mg/L.最佳遗传转化体系为:28℃下用2.5%裂解酶酶解BSC2-2菌丝2 h,收集原生质体,再经MTC缓冲液冲洗重悬后将质粒pCB1532-G转入原生质体,在RM培养基中混匀再生,获得转化子.GFP基因的PCR扩增和分生孢子荧光观察结果表明,GFP基因已成功插入并整合到咖啡炭疽菌BSC2-2基因组中.转化子与野生型菌株在菌落形态、生长速率及致病力上无明显差别,表明GFP基因在咖啡炭疽菌BSC2-2基因组中稳定遗传.[结论]成功建立了PEG介导的咖啡炭疽菌遗传转化体系,获得与野生型菌株在菌落形态、生长速率及致病性上无明显差别的转化子,为后续研究咖啡炭疽菌的基因功能和致病机理提供技术支持.     

根癌农杆菌介导的新暗色柱节孢菌遗传转化

火龙果是一种新兴的热带水果,随着种植面积的不断增大,病害问题日趋严重,其中危害最大的是火龙果溃疡病,导致火龙果溃疡病的病原菌为新暗色柱节孢菌（Neoscytalidium dimidiatum）。为了研究新暗色柱节孢菌的遗传变异与基因功能,必须建立有效的遗传转化体系,但目前国内外未见相关报道。本研究通过构建含有gpdA启动子、绿色荧光蛋白（green fluorescent protein）和潮霉素（Hygromycin）抗性基因为筛选标记的双元表达载体,对新暗色柱节孢菌的孢子进行根癌农杆菌介导的遗传转化,成功获得了阳性转化子。通过荧光显微镜观察表明,阳性转化子菌丝能够产生绿色荧光,野生型菌丝不能产生绿色荧光;PCR检测证明了转化子基因组中整合了潮霉素抗性基因。因此,本研究成功实现了根癌农杆菌介导下绿色荧光蛋白基因在新暗色柱节孢菌中的稳定遗传表达,为研究新暗色柱节孢菌对火龙果溃疡病的致病机制奠定了技术基础。     

梨炭疽病菌原生质体遗传转化体系的建立及GFP标记菌株的获得

为建立梨炭疽病菌的原生质体遗传转化体系,以梨炭疽病菌菌株II-17为供试菌株,研究了菌龄、酶解液组合及酶解时间等对梨炭疽病菌原生质体制备的影响。结果表明,制备梨炭疽病菌原生质体的适宜条件为:CM液体培养基培养分生孢子24 h后,再转接到新的CM液体培养基中培养24 h,获得新鲜的菌丝;最适酶解液组合为9.0 mg/ml裂解酶+1.0 mg/ml崩溃酶+1.0 mg/ml蜗牛酶;酶解时间为2.5~3.0 h时酶解效率最高。对获得的转化子进行PCR鉴定和荧光观察,结果表明,GFP标记基因已成功整合到梨炭疽病菌的基因组中,转化子发出强烈的绿色荧光且遗传性稳定。致病性测定结果表明,转化子致病性与野生型菌株无明显差别,成功获得了梨炭疽病菌的GFP标记菌株。     

绿色荧光蛋白标记穿梭表达载体构建及重组乳酸菌制备

以红霉素耐药性基因/thy A基因双筛选压力大肠杆菌-乳酸杆菌穿梭表达载体pW425et为基本骨架,将绿色荧光蛋白(GFP)基因插入该载体,构建GFP标记的穿梭表达载体pW425et-GFP.通过连续的荧光强度检测,验证gfp基因能否在重组菌中得到稳定表达.重组表达质粒pW425et-GFP酶切和PCR鉴定结果与预期片段大小相符,SDS-PAGE显示27 kD的绿色荧光蛋白获得表达,在蓝光的激发下,可见明显的绿色荧光,且荧光稳定性强,连续传代30次仍可见荧光.结果表明已成功构建了GFP标记穿梭表达载体pW425et-GFP,为乳酸菌作为益生生理菌载体进行体内定植规律研究和食品级、疫苗级乳酸菌产品的开发奠定了基础.     

拟轮枝镰孢ATMT突变体库的构建及分析

【目的】通过建立适用于拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）的农杆菌介导遗传转化体系,构建绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）标记的拟轮枝镰孢ATMT（Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation）突变体库,并对突变体库进行筛选分析,为研究拟轮枝镰孢在玉米果穗上的侵染途径和致病的分子机制打下基础。【方法】筛选头孢噻肟钠（cefotaxime sodium,Cefo）和氨苄青霉素钠（ampicillin sodium,Amp）对根癌农杆菌AGL-1的抑菌浓度和拟轮枝镰孢对潮霉素B（hygromycin B）的敏感浓度;以含有绿色荧光蛋白基因（GFP）、潮霉素抗性基因（HPH）的穿梭质粒为载体,通过ATMT构建GFP标记的拟轮枝镰孢突变体库;利用潮霉素抗性筛选、GFP的特异性引物进行PCR检测和荧光显微镜观察,检测分析T-DNA插入情况及转化子稳定性;从突变体库中随机挑选9个转化子菌株并进行分析,对其产孢量、分生孢子萌发率、致病力等进行测定。【结果】通过农杆菌抑菌试验发现当Cefo/Amp的浓度为150/150 μg·mL ^-1时,AGL-1生长受到抑制;当潮霉素B的浓度为150 μg·mL ^-1时,拟轮枝镰孢完全丧失生长能力。利用优化后的ATMT转化获得了2 465株GFP标记的拟轮枝镰孢转化子;转化子在不含潮霉素B的PDA培养基上连续转接5代再转到含潮霉素B的培养基上仍能正常生长,说明HPH成功插入野生型基因组且稳定遗传;利用GFP特异性引物对转化子进行PCR检测,测序结果显示与NCBI中GFP（登录号：LC420351.1）的同源性为99.26%,表明GFP已成功整合到野生型基因组中;转化子菌丝和孢子在荧光显微镜下观察均呈现绿色,而野生型菌株未观察到任何荧光,表明GFP转移到拟轮枝镰孢野生型菌株基因组中,且能够成功表达。对部分转化子分析发现,与野生型相比转化子54的产孢量明显增多,约为野生型的1.9倍;转化子24的分生孢子萌发率在相同时间内明显下降;转化子13的致病力增强,病害级别达到9级,转化子33和16致病力减弱为3级,转化子4致病力最弱为1级,部分转化子生物学性状未发生明显变化。 【结论】构建了农杆菌介导GFP标记的拟轮枝镰孢突变体库,筛选分析获得了产孢量、孢子萌发率、致病力发生变化的突变体,为进一步研究拟轮枝镰孢侵染玉米果穗的途径和致病的分子机制打下了基础。