捕食线虫真菌的潮霉素抗性基因标记及其在土壤抑菌研究中的应用

用潮霉素磷酸转移酶基因(hygB)转化了捕食线虫真菌蠕虫节丛孢Arthrobotrys vermicola;转化率为1-3个转化子μg^-1DNA;转化子的潮霉素抗性稳定性为87．5％。选取了一个潮霉素抗性稳定、生长和形态与原始菌株相似的转化子Tav36。研究了其在土壤中的生长及其对线虫的捕食。证明了此转化子能够在自然土壤中正常地生长和捕食线虫。但其生长速率和对线虫的致病能力受到了土壤抑菌作用的抑制。     

TUB2基因鉴定及其在毛壳菌中的转化

TUB2基因为植物病原菌抗苯并咪唑类杀菌剂基因 .以pRB12 9质粒为模板对该基因进行PCR扩增 ,得到一条长约 1 4kb的DNA片段 ,经酶切鉴定证明该DNA片段是TUB2基因 .利用PEG方法 ,将含有TUB2基因的pRB12 9质粒转化于毛壳菌原生质体中 ,并在高于毛壳菌敏感的多菌灵浓度 (10 μg mL)下筛选转化子 ,此质粒转化率为 3 (2× 10 5) .使得对多菌灵非常敏感的毛壳菌能够在 30 0 μg mL多菌灵的培养基上正常生长 ,其抗药性提高了30 0倍以上 ,而且转化子稳定性试验表明 ,其抗药性在非选择性培养基上连续培养 10代保持不变 .     

根癌农杆菌介导致病疫霉转化体系的建立

为建立低成本、快速、高效的根癌农杆菌介导的致病疫霉转化体系,以菌株 HK0919为材料,从抗生素筛选浓度、共培养转膜方式、乙酰丁香酮（AS）浓度、共培养时间和共培养温度等方面对致病疫霉的转化体系进行了研究。综合各因素优化结果,建立的转化体系条件为：以1．0μg/mL的潮霉素B进行转化子筛选,采用玻璃纸作为共培养介质,AS浓度为200μmol/L,培养6 d,温度为22℃。在此条件下的转化效率为每106个游动孢子获得50～60个转化子。随机选取10个转化子,利用特异性引物对潮霉素抗性基因hph进行PCR扩增,转化子均能扩增出800 bp左右的预期条带;同时,利用根癌农杆菌vir基因特异引物对转化子进行 PCR扩增,排除了转化子被农杆菌污染所致的假阳性;转化子继代培养5代后,仍能在含潮霉素 B的黑麦培养基上生长。说明外源T DNA已成功整合到致病疫霉基因组中,并能稳定遗传。     

以潮霉素B抗性基因为选择标记的水稻立枯丝核菌遗传转化体系的构建

使用含裂解酶(来自Trichoderma harzianum)10mg/ml的0.8MNaCl(Ph5.8),28℃下,处理水稻立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)菌丝8小时,获得其原生质体。采用PEG介导的方法,将含有潮霉素B抗性标记的质粒pSM565转入水稻立枯丝核菌的原生质体,并在潮霉素B浓度为30μg/ml的选择性培养基上筛选转化子,获得了5-6个转化子/μgDNA的转化频率。随机挑选8个转化子,通过PCR方法检测到其中存在潮霉素抗性基因。     

里氏木霉外源表达载体的构建

[目的]构建里氏木霉外源表达载体。[方法]以里氏木霉40359的CBHI启动子和终止子构建了里氏木霉40359外源表达载体,并用该表达载体成功表达了抗潮霉素B磷酸转移酶基因,得到6株可在含175 mg/L潮霉素的基础培养基上生长的抗性菌株;提取6株抗性菌株的DNA整合到里氏木霉菌株中,并对其进行潮霉素耐受性检测。[结果]6株抗性菌株的抗潮霉素能力比原始菌株提高了75%;转基因菌株的潮霉素抗性可以稳定遗传,证明表达载体构建成功。[结论]为开展里氏木霉分子生物学研究与遗传改造奠定了基础。     

里氏木霉外源表达载体的构建（摘要）

[目的]构建里氏木霉外源表达载体。[方法]以里氏木霉40359的CBHI启动子和终止子构建了里氏木霉40359外源表达载体,并用该表达载体成功表达了抗潮霉素B磷酸转移酶基因,得到6株可在含175mg/L潮霉素的基础培养基上生长的抗性菌株;提取6株抗性菌株的DNA整合到里氏木霉菌株中,并对其进行潮霉素耐受性检测。[结果]6株抗性菌株的抗潮霉素能力比原始菌株提高了75%;转基因菌株的潮霉素抗性可以稳定遗传,证明表达载体构建成功。[结论]为开展里氏木霉分子生物学研究与遗传改造奠定了基础。     

REMI介导红曲霉遗传转化条件的优化

为了构建限制性内切酶介导的整合(REMI)技术介导的红曲霉(Monascus anka)遗传转化系统,以潮霉素B作为抗性筛选标记,pBC-Hygro、pCB1003、pAN7-1作为转化质粒,采用REMI技术转化红曲霉.结果表明,用REMI技术介导红曲霉转化时,质粒pBC-Hygro和pCB1003适合于红曲霉的转化.环状质粒与线性质粒的转化率无显著差别;在用REMI技术介导转化时添加酶切缓冲液不利于转化;原生质体浓度为1×107～1×108个/mL时,每微克质粒可获得的潮霉素B抗性转化子为2 800～3 200个;HindⅢ介导转化时的最佳酶用量为105～120 U;在质粒用量为8μg/100 μL时转化率最高.     

绿色荧光蛋白在贵阳腐霉的组成性表达

以潮霉素抗性基因hph为筛选标记,以双元载体pPK2为基本骨架,将增强型绿色荧光蛋白基因egfp置于组成型启动子PgpdA和色氨酸C终止子TtrpC之间,构建了组成性表达egfp的载体pPK2EGFP,利用根癌农杆菌介导的遗传转化法,转入贵阳腐霉(Pythium guiyangense)表达.对转化子进行RT-PCR和荧光显微镜检测,结果表明,egfp基因在贵阳腐霉转化子中能稳定表达.     

稻瘟病菌REMI突变体的筛选和鉴定

利用构建的含潮霉素(HygB)抗性标记的质粒pUCATPH在稻瘟病菌菌株M 131中建立一个转化体系,通过限制酶介导整合(REM I)插入诱变技术,以HygB抗性作为突变体筛选标记,获得639个转化子。对其中200个转化子进行表型和致病性测定后,通过点杂交鉴定分别获得6个致病性突变菌株和部分表型突变菌株。对2个表型突变菌株和rep-PCR图谱差异性较大的2个致病性突变菌株进行RFLP分析,结果表明:突变体中均已插入质粒,但转化质粒在M 131中整合具有一定的随机性。     

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。     

球毛壳菌荧光标记与重寄生现象研究

    球毛壳菌是一种非常重要的生防真菌.为了从分子生物学水平研究球毛壳菌与立枯丝核菌的拮抗机制,选用GFP(green fluorescent protein)作为报告基因对球毛壳菌进行标记.通过构建和转化EGFP(Enhanced GFP)表达载体,得到氯嘧磺隆抗性的转化子.经过几轮验证筛选,包括选择性平板筛选、PCR扩增目的片段验证、Southern杂交、荧光镜检等,确认SUR基因和EGFP基因已经插入球毛壳菌的基因组并在其中表达标记.取一个确认为荧光标记转化子的菌株,进行生防特性分析.主要通过与病原真菌平板共培养、载玻片对峙培养等方法初步研究了球毛壳菌与立枯丝核菌的拮抗机理.结果发现,在对立枯丝核菌的抑制过程中,球毛壳菌的拮抗机理主要是重寄生作用.     

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。     

Construction and Identification of Plasmid pTA—TUB2

1　Introduction　　Benzamidazole fungicide plays an important role in plant disease control.However,as systemic fungi-cide,due to a long time application,it is facing a serious challenge from resistance problem.For instance,the resistance of Cercosporabeticola〔1〕　　　　 ,Penicillium digitatium Sacc.〔2〕Pyricularia oryzaecav〔3〕 to benzami-dazole fungicides was1 0 0 0 ︼g· m L-1.The resistance of wheat scab( Fusarium graminis)〔4〕,Botrytiscinerea〔5〕 and Sclerotinia sclerotiorum〔6…     

球毛壳菌ACCC30566木聚糖酶生产低聚木糖的研究

利用玉米芯生产粗木聚糖,再用球毛壳菌 ACCC30566木聚糖酶液酶解粗木聚糖,获得低聚木糖,最后对低聚木糖进行提取纯化,并用薄层层析法初步测定了低聚木糖成分.结果表明:球毛壳菌ACCC30566木聚糖酶酶解产物主要成分为木二糖、木三糖、木四糖等低聚木糖,葡萄糖含量较少.该菌株所产木聚糖酶成分较纯,纤维素酶含量较低.可以用来生产低聚木糖.     

病原菌细胞壁诱导下球毛壳菌葡聚糖酶活测定及抑菌试验

通过对峙培养试验,研究球毛壳菌对稻瘟病菌、尖孢镰刀菌、立枯丝核菌及核盘菌4种植物病原菌生长的抑制作用,结果表明,球毛壳菌对稻瘟病菌、尖孢镰刀菌、立枯丝核菌生长抑制作用更明显。在6种植物病原真菌细胞壁诱导下,球毛壳菌可产生β-1,3-葡聚糖酶,但是产酶规律不同。在稻瘟病菌、立枯丝核菌和尖孢镰刀菌细胞壁诱导下,β-1,3-葡聚糖酶活要明显高于杨树烂皮病菌、核盘菌和叶枯菌。其中,在稻瘟病菌细胞壁诱导11 d后,酶活达到最高,为0.61 U;而杨树烂皮病菌和叶枯菌细胞壁的诱导产酶效果最差。球毛壳菌可作为生物防治真菌。     

Development of Highly Efficient Transformation System of Yeast-Like Conidia of Tremella fuciformis

Tremellafuciformis is one of higher basidiomycetes. Its basidiospore can reproduce yeast-like conidia, which is also called the blastospore by budding. The yeast-like conidia of T. fuciformis is monokaryotic and easy to culture by submerged fermentation similar to yeast. Thus, it is a good recipient cell for exogenous gene expression. In this study, the expression plasmid pAN7-1 （containing promoter gpd-An derived from Aspergillus nidulans and selectable marker gene hph conferring resistance to hygromycin B） and plasmid pLg-hph （containing promoter gpd-Le derived from Lentinula edodes and selectable marker gene hph） were transformed into the yeast-like conidia of T. fuciformis by PEG-mediated protoplast transformation, respectively. The primary putative transformants were selected by the sandwich screening method with the selective medium containing 50 μg mL^-1 hygromycin. The putative transformants were obtained from the primary putative transformants transferred on PDSA plates containing 100 μg mL^-1 hygromycin for second round selection. Experimental results showed that the optimal concentration of PEG 4000 for mediating protoplast transformation was 25%. PCR and Southern blotting confirmed that the selectable marker gene hph was integrated effectively into the genome of the yeast-like conidia of T. fuciformis with plasmid pLg-hph transformation. Its transformation efficiency was 110 transformants per μg DNA, and the hph gene was integrated into the genome of some yeast-like conidia with plasmid pAN7-1 transformation. However, its transformation efficiency was only 9 transformants per μg DNA. The presence of hph gene in the genome of transformants after 5 generations of sub- culturing on PDSB medium was confirmed by PCR, suggesting that the foreign gene hph was stable during subculture.     

实时荧光定量PCR技术在球毛壳ND35定殖检测中的应用

对球毛壳(Chaetomium globosum)ND35菌株的RAPD扩增特异性DNA片段进行分析,利用Prim-er 5.0软件设计了一对引物,即ND35-1:5'-GCTCGCAGCTCTGGTGCGGT-3',ND35-2:5'-GCCGATTGC-CCATGTCCACCTC-3',以球毛壳ND35菌株基因组DNA为模板,利用此引物建立并优化了SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR反应的最佳体系,并据此对杨树和黄瓜两种植物中ND35菌株的定殖情况进行了检测。结果表明,该引物可以用于球毛壳ND35的实时荧光定量PCR检测。     

链格孢菌苹果致病型的ATMT转化体系的建立

【目的】链格孢菌（Alternaria alternate）苹果致病型是苹果上的重要致病菌,可以侵染苹果叶片和果实。论文旨在建立农杆菌介导的链格孢菌苹果致病型高效稳定的分子转化体系,为在分子水平上研究链格孢苹果致病型病菌的致病机制提供技术支持。【方法】质粒pKO1-HPH是以pCAMBIA1300骨架为基础构建的穿梭质粒,含有潮霉素抗性基因,并在其多克隆位点上插入了绿色荧光蛋白基因,这个质粒在大肠杆菌和农杆菌细胞中都能够稳定地复制繁殖。将质粒pKO1-HPH采用冻融法转化到农杆菌菌株AGL1中,然后与链格孢苹果致病型菌株XP-1的分生孢子在诱导培养基上共培养进行基因转化,转化子在含有潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上进行筛选;在含有50 μg·mL^-1潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上检测转化子细胞中抗性基因在转化子中的表达情况;用荧光显微镜检测绿色荧光蛋白基因在转化子细胞中的表达情况。在初步确认可以将绿色荧光蛋白和潮霉素B磷酸转移酶基因转入链格孢苹果致病型菌株中后,对菌落培养时间、转化前分生孢子的预处理方法对转化效率的影响进一步优化。转化子的稳定性采用分生孢子5次继代培养后,能否在含有潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上稳定生长来检测;采用PCR方法检测绿色荧光蛋白外源基因和潮霉素B磷酸转移酶基因是否存在于转化子基因组中;用Southern杂交检测外源基因在转化子基因组中插入的拷贝数;在苹果果实和叶片上接种检测转化子致病性的变化。【结果】将100 μL孢子悬浮液（含10⁵孢子）涂布于马铃薯-胡萝卜-琼脂平板上菌落培养36-48 h后,链格孢苹果致病型菌株XP-1可以产生足量的孢子用于农杆菌介导的分子转化。将分生孢子用无菌水洗下,在4℃处理6 h,再与含质粒pKO1-HPH的农杆菌进行诱导共培养,转化子在含有50 μg·mL^-1潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上进行筛选,转化效率较好,10⁷个分生孢子转化可获得约200个转化子。转化子经过5次继代培养,对潮霉素B的抗性没有改变。特异性引物PCR检测表明外源基因能够成功地整合到供试菌株的基因组中;Southern杂交表明外源基因多以单拷贝形式随机插入到链格孢苹果致病型菌株XP-1细胞的基因组中;转化子的菌丝和分生孢子在荧光显微镜下可以观察到明显的绿色荧光,说明荧光蛋白基因在菌丝及孢子中均能够成功表达。通过部分转化子的致病性试验,筛选获得数个在苹果果实和叶片上致病性都显著降低的菌株。【结论】建立了农杆菌介导的链格孢菌苹果致病型稳定高效的分子转化体系,为进一步开展此病菌与其寄主的分子互作研究打下基础。     

球毛壳菌生物菌肥对草莓生长和品质的影响

【目的】研究球毛壳菌生物菌肥不同用量对草莓植株生长、果实产量和品质的影响,为球毛壳菌生物菌肥在生产上的应用提供参考。【方法】在温室大棚中开展试验,按不同球毛壳菌生物菌肥施肥量（0.5、1.0、2.0g/株）设3个处理,不施肥为对照处理,检测内生真菌球毛壳菌ND35在草莓上的定殖率;分析不同菌肥用量对草莓生物量和生理指标及果实产量和品质的影响。【结果】球毛壳菌ND35可以在草莓植株内定殖,其定殖率与菌肥用量正相关。不同处理的球毛壳菌生物菌肥对草莓植株生长、果实产量和品质具有显著影响,施用0.5g/株和1.0g/株的菌肥用量有利于草莓的生长和发育。【结论】0.5~1.0g/株用量的球毛壳菌生物菌肥可提高草莓产量和改善其品质,球毛壳菌生物菌肥可应用于草莓田间大规模生产中。