稻螟赤眼蜂实时荧光定量PCR内参基因的筛选

为了筛选适合稻螟赤眼蜂试验使用的内参基因,本试验根据转录组测序结果挑选了十个稻螟赤眼蜂候选内参基因（包括PABPC1L、ACTR2、ARPC2、EF1a、EEF1D、SFRS7、HSP70、CSNK1a1、GAPDH和TMEM209）,分别检测了其在包括温度、取食、农药刺激等不同条件下,以及在稻螟赤眼蜂不同的发育历期的表达情况。利用RefFinder分析软件对Delta CT、BestKeeper、NormFinder、GeNorm四种软件分析基因表达稳定性的结果进行综合排序。结果表明,不同温度、取食、农药刺激和不同发育历期处理,表达相对稳定的内参基因分别为EF1a、EEF1D;SFRS7、ARPC2;PABPC1L、TMEM209;PABPC1L、ARPC2。本研究结果为在不同条件下选择稻螟赤眼蜂内参基因提供了参考,也有利于在稻螟赤眼蜂的基因表达研究中取得更为可靠、准确的数据。     

水稻白叶枯病菌Zur和HrpG平行调控hrcC基因表达

 水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)的III型分泌系统(Type III secretion system, T3SS)由hrp基因簇编码,其决定在寄主水稻上的致病性。hrcC是hrp基因簇中hrpA转录单元仅有的一个基因,推测编码T3SS的核心组分蛋白。在Xoo中,hrcC在致病性中的功能以及受调控的机制仍未明确。本研究构建了hrcC的缺失突变体及其功能互补子,发现hrcC缺失使Xoo丧失了在寄主水稻上的致病性以及在非寄主烟草上激发过敏反应(Hypersensitive response, HR)的能力,功能互补子能够恢复这些表型至野生型水平。启动子GUS活性的定量测定和蛋白免疫杂交试验,证明hrcC的转录表达依赖于主要的hrp调控子HrpG,而不受HrpX调控;HrpG和铁转运家族类调控子(Ferric uptake regulator family)Zur以平行独立的方式正调控hrcC基因的转录表达。异源功能互补、启动子活性和蛋白表达试验发现Xoo和水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)的hrcC基因在致病性上的功能具有互置性,以及受HrpG、HrpX和Zur的调控模式也具有相似性。这些研究为进一步解析黄单胞菌的hrp调控网络与全毒性调控网络之间的交叉提供了新的线索。     

水稻白叶枯病菌Zur和HrpG平行调控hrcC基因表达

 水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)的III型分泌系统(Type III secretion system, T3SS)由hrp基因簇编码,其决定在寄主水稻上的致病性。hrcC是hrp基因簇中hrpA转录单元仅有的一个基因,推测编码T3SS的核心组分蛋白。在Xoo中,hrcC在致病性中的功能以及受调控的机制仍未明确。本研究构建了hrcC的缺失突变体及其功能互补子,发现hrcC缺失使Xoo丧失了在寄主水稻上的致病性以及在非寄主烟草上激发过敏反应(Hypersensitive response, HR)的能力,功能互补子能够恢复这些表型至野生型水平。启动子GUS活性的定量测定和蛋白免疫杂交试验,证明hrcC的转录表达依赖于主要的hrp调控子HrpG,而不受HrpX调控;HrpG和铁转运家族类调控子(Ferric uptake regulator family)Zur以平行独立的方式正调控hrcC基因的转录表达。异源功能互补、启动子活性和蛋白表达试验发现Xoo和水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)的hrcC基因在致病性上的功能具有互置性,以及受HrpG、HrpX和Zur的调控模式也具有相似性。这些研究为进一步解析黄单胞菌的hrp调控网络与全毒性调控网络之间的交叉提供了新的线索。     

褐飞虱两个酚氧化酶原基因的特性及细菌诱导后的表达分析

为探讨褐飞虱Nilaparvata lugens（Stål）酚氧化酶原基因的发育表达模式及生物学功能,利用转录组数据和RACE方法获得两条褐飞虱酚氧化酶原基因NlPPO1（GenBank No.：ALE32751）和NlPPO2（GenBank No.：ALE32752）全长序列,褐飞虱NlPPO1全长为2316 bp,CDS编码区为2073 bp,编码690氨基酸;NlPPO2全长为2738 bp,CDS编码区为2100 bp,编码699氨基酸。通过实时荧光定量PCR方法检测NlPPO的发育表达模式及注射细菌诱导后NlPPO的表达量变化。发育表达模式结果显示,NlPPO1和NlPPO2在肠中都有较高的表达水平,而NlPPO1在表皮细胞表达量最低,NlPPO2在脂肪体表达量最低;在5龄幼虫阶段NlPPO1随时间增加表达量增加,NlPPO2表达量则维持相对较高水平;在成虫阶段NlPPO1表达量维持在较低水平,NlPPO2随时间增加表达量降低。注射大肠杆菌诱导NlPPO结果表明,诱导24 h后,NlPPO1表达量显著升高,NlPPO2表达量变化差异不显著;注射枯草芽胞杆菌诱导NlPPO结果表明,诱导24 h后,NlPPO1和NlPPO2表达量都显著升高。研究结果显示褐飞虱NlPPO1和NlPPO2的发育表达模式存在差异,对不同菌诱导免疫应答也存在差异,暗示二者具有不同的生物学功能。该结果为进一步探索酚氧化酶原在褐飞虱对病原菌的免疫响应机制奠定基础。     

水稻条斑病细菌hrp调节基因hrpGXooc和hrpXooc的克隆和序列分析

 Xanthomonas oryzae pv. oryzicola基因文库的hrp基因克隆pUHRS138携39.3-kb大小的hrp基因片段。经系列亚克隆和对hrp^-突变体的功能互补验证,4.5-kb BamHI-KpnI为最小功能片段,该片段可使X. o. pv. oryzicola的hrp^-突变体恢复在烟草上激发产生HR和在水稻上具致病性。序列测定和分析显示,4.5-kb hrp片段中含hrpXooc和hrpG_Xooc基因。单独的hrpG_Xooc和hrpXooc不能功能互补hrp^-突变体。hrpXooc与其它黄单胞菌中已克隆的hrpX的同一性达83%以上,推测的蛋白质水平上的差别主要在32、141、164、175、213、247和357位点上。HrpX序列中α-螺旋-转-α-螺旋结构在黄单胞菌中高度保守。hrpG_Xooc与水稻白叶枯病菌的hrpGXoo同一性达96%,与X. campestris pv. vesicatoria的hrpG_Xcv同一性达87%,与Ralstonia solanacearum的hrpG_Rs同源性较低,4种HrpG蛋白质水平上的差别主要集中在22、29、115和252位点上。HrpGXooc和HrpGXcv同列比较显示,3~9和216~220区域的氨基酸序列有所不同,可能反映了HrpG蛋白在感知环境信号和调节hrp基因表达方面的差别。     

RXLR类效应分子PITG_21645.2的基因序列分析及功能验证

 马铃薯晚疫病黑龙江菌株效应分子PITG_21645.2在本氏烟(Nicotiana benthamiana)上可以抑制由INF1引起的过敏性细胞坏死(Hypersensitive response, HR)。为验证其为致病疫霉致病的重要效应分子,克隆了10个致病疫霉菌株以及3个同属卵菌菌株中的PITG_21645.2同源基因,它们在氨基酸序列上相似度为93%~100%。与INF1共表达的结果显示,仅有PITG_21645.2^MP903丧失了抑制HR的功能。其中PITG_21645.2^MP903的第31位氨基酸存在特异性,编码丝氨酸,其余同源基因在该位点均编码天冬酰胺。PITG_21645.2^MP903回复突变体(S31N)能够恢复该基因抑制INF1引起HR的功能,说明第31位氨基酸是影响抑制功能的关键位点。另外,PITG_21645.2还能抑制BAX、大豆疫霉PsojNIP和效应分子Avh238在本氏烟上激发的HR,而PITG_21645.2^MP903都丧失抑制功能。本氏烟上表达PITG_21645.2能够促进致病疫霉在寄主上的定殖,从而提示PITG_21645.2在致病疫霉的侵染中发挥致病性功能。     

大豆斑疹病菌羧基蛋白酶前体基因的功能分析

 大豆斑疹病菌(Xanthomonas axonopodis pv. glycines,Xag)具有强烈的胞外蛋白酶活性,然而编码其羧基蛋白酶前体(xanthomonappepsin precursor,Xpp)的xpp基因是否参与Xag的蛋白酶活性与致病性,并不清楚。为了阐明Xpp的作用,通过同源重组技术获得了Xag的xpp基因缺失突变体(NΔxpp),并对其功能进行研究。研究表明:该突变体在寄主大豆上的生长能力和致病力相对于野生型均显著降低;功能互补恢复NΔxpp的植物表型至野生型水平。蛋白酶实验表明,NΔxpp胞外蛋白酶活性相对于野生型并无变化;而且xpp基因异源表达也不具有蛋白酶活性。qRT-PCR结果显示,DSF(diffusible signal factor)信号通路及Clp(Crp-like protein)显著负调控xpp基因的转录表达;与大豆汁液互作时xpp基因受诱导表达,并受HrpX和HrpG正调控。这些结果说明:xpp基因不参与Xag的蛋白酶活性,但其是病原菌在寄主大豆上具有致病力所需的。     

蔗糖水解酶注释基因XC0805与野油菜黄单胞菌8004菌株的蔗糖利用及致病相关

 野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。     

甘薯根腐病病原的研究

 近年来,在我国河南、山东、江苏、安徽、河北、湖北省发生的甘薯根腐病,经分离鉴定,主要致病菌为爪哇镰孢(Fusarium javanicum Koord),爪哇镰孢根生变种(F.javanicum var.radicicola),茄病镰孢蓝色变种(F.solani var.coeruleum),其中以爪哇镰孢致病力最强,出现频率也高。另外,在病根中还常分离到串珠镰孢胶孢变种(F.moniliforme var.subglutinans),串珠镰孢(F.moniliforme Sheldon),尖孢镰孢(F.oxysporium Schlecht),菜豆壳球孢(Macrophomina phaseoli(Maubl.) Ashby),它们在单独回接时致病力弱或不致病。
在河南省分离得到了Fusarium javanicum Koord的典型菌株,在实验室条件下能经常产生子囊阶段甘薯隐赤壳(Hypomyces ipomoeae(Hals) Wr.],证明这个种在中国是存在的。     

hrpE基因在水稻条斑病菌Hrp pilus形成和致病性中起重要作用

 水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xooc)的hrp(hypersensitive response and pathogenicity)基因簇编码形成Ⅲ型分泌系统(T3SS),将致病性的效应分子通过HrpF转位装置注入水稻细胞中,从而导致水稻产生抗(感)病性,但Xooc的HrpE是否形成Hrp pilus还不清楚。本研究对Xooc的hrpE基因进行突变,发现hrpE突变体在水稻上丧失致病性和在烟草上丧失激发HR的能力。与水稻互作结果显示,hrpE突变体不能够与水稻细胞互作,其在水稻组织中的生长能力显著下降。电镜结果显示,hrpE突变体不能够形成Hrp pilus,从而导致水稻条斑病菌丧失在水稻上的致病性。功能互补结果显示,完整的hrpE基因可以恢复hrpE突变体在烟草上激发HR反应的能力、在水稻上的致病性以及在水稻薄壁细胞间形成Hrp pilus的能力,表明hrpE基因形成Hrp pilus是水稻条斑病菌分泌致病性效应分子的重要条件。     

Antagonismusin vitro vonBacillus spp. gegenüberRhizoctonia solani undPythium spp.

Es konnten 132Bacillus-Stämme isoliert und gegenüber7 Rhizoctonia-solani- und 6Pythium-Stämmen auf Antagonismusin vitro untersucht werden. Die gefundenen Antagonisten hemmten die Pilzisolate unterschiedlich stark, so daß Gemische von Antagonisten für die Praxis zu empfehlen sind.There were 132Bacillus-strains isolated and tested for antagonism against 7 strains ofRhizoctonia solani and 6 strains ofPythium spp. The isolated antagonists didn't show a uniform effect against the tested strains ofRhizoctonia solani andPythium spp. For an application in practice it will be better to use a mixture of antagonists.

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Mit 4 Abbildungen und einer Tabelle     

Antagonismusin vivo vonBacillus spp. gegenüberRhizoctonia solani undPythium spp.

Es konntenBacillus-Isolate gefunden werden, die sich in Keimungsversuchen an Samen als antagonistisch gegenüberPythium aphanidermatum undRhizoctonia solani erwiesen. Die Versuche wurden mit Bohnen- und Gurkensamen durchgeführt. Die wirksamsten Antagonisten konnten in infizierter Erde Auflaufraten bei Gurken von 40–60% erzielen.Die Wirksamkeit der Antagonisten an Bohnen war niedriger, hier lagen die Keimraten kaum höher als 30%. Offenbar hängt die Wirksamkeit derBacillus-Antagonisten von der Fähigkeit ab Antibiotika zu produzieren und in Konkurrenz zu anderen Mikroorganismen zu treten.     

小麦全蚀病菌病毒的研究

 自山东泰安及烟台地区的小麦全蚀病菌中提取到两种类型颗粒,一类是球形至多边形的病毒颗粒,直径在22~45毫微米之间,多数为27~32毫微米;另一类是棒状颗粒,长度为40~185毫微米×16毫微米,平均108×16毫微米,提取的球形病毒具有核蛋白的典型吸收光谱,最大和最小吸收值的波长分别在260毫微米和240毫微米,A260/240=1.24,A260/280=1.62。以烟台株病毒制备的抗血清,分别与烟台及泰安株病毒在琼脂免疫双扩散中作用均产生沉淀线,表明二者具有共同的血清型。烟台株病毒经苯酚抽提后的核酸样品最大吸收波长是260毫微米,最小是230毫微米,经聚丙烯酰胺-琼脂糖凝胶电泳分离为两条迁移率相近的带,表明此病毒有两个基因片断,在分类上属于需要两个dsRNA片断才能复制的等轴dsRNA真菌病毒。其外壳蛋白经测定含分子量70,000的多肽。<>br从浙江、湖北等11个省(市)的12株全蚀病菌中均提取到了病毒,比较了各菌的菌落颜色,生长速度和病毒浓度。     

玫烟色虫草和球孢白僵菌对朱砂叶螨和二斑叶螨的致病力评价

为探寻具有杀螨潜力的生防真菌,采用喷雾法测定分析玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106菌株和球孢白僵菌Beauveria bassiana BB-1339菌株对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和二斑叶螨Tetranychus urticae卵、幼螨及雌成螨的致病力。结果表明,感染玫烟色虫草IF-1106菌株和球孢白僵菌BB-1339菌株后螨类的形态特征不一致,感染IF-1106菌株后形成棉絮状菌丝,而感染BB-1339菌株后则形成羊毛状菌丝。IF-1106菌株和BB-1339菌株对朱砂叶螨和二斑叶螨卵的LC₅₀分别为2.38×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和4.48×10⁷、1.21×10⁸CFU/mL,对朱砂叶螨和二斑叶螨幼螨的LC₅₀分别1.97×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和7.65×10⁶、8.99×10^5...     

玉米种质资源对丝轴团散黑粉菌的抗性筛选

<正>近年来随着玉米产业不断壮大和发展,轮作倒茬日益困难,加之感丝黑穗病品种或制种亲本的大面积种植,致使玉米丝黑穗病呈加重趋势(李莉等,2012)。筛选和培育抗病品种是病害防治的有效手段,而鉴定和评价育种亲本的抗病性则是选育抗病品种需要解决的首要问题。目前,通过田间接种鉴定筛选出一批高抗自交系,如KH23(高卫东等,     

欧亚种葡萄自交F1代对白粉病和霜霉病的抗性遗传

采用田间自然鉴定、田间接种鉴定及室内离体叶圆片接种鉴定三种方法,研究了10个欧亚种葡萄品种(系)、一个欧山杂种及其493株自交后代幼苗对葡萄霜霉病及白粉病的抗性及遗传关系,同时对其自交后代抗白粉病和霜霉病的遗传趋势进行了分析.结果表明,供试品种(系)及其自交后代对霜霉病与白粉病的抗性存在极显著相关,自交后代对两病表现伴随遗传现象,初步推断这可能是由葡萄抗病基因的多效性引起.在欧亚种葡萄品种自交后代群体中,虽然90%以上都是感病性中等或高的类型,但仍能够得到一定比例(10%以下)抗病性强的类型,这为利用欧亚种葡萄品种进行自交或品种间杂交选育优质抗病新品种提供了依据.     

水稻条斑病菌rsmA基因在致病性中的功能分析

RsmA属于CrsA/RsmA蛋白家族成员,是一类RNA结合蛋白,作为一类全局性的转录后调控因子,调控碳代谢、生物膜形成、游动性以及致病性相关基因的表达等。同源性搜索结果显示,水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)RS105中存在rsmA基因,其与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)PXO99A的rsmAXoo同源性为100%。但是,r smAXoc基因在致病性中的功能未知。本研究构建了Xoc的rsmA缺失突变体RΔrsmA。寄主水稻和非寄主烟草接种结果显示,RΔrsmA在水稻上仍具有致病性,在非寄主烟草上也能够激发HR反应,这些结果与已鉴定的Xoo rsmA突变体表型不一致。但是,与野生型菌株相比,RΔrsmA在感病水稻上的毒性显著降低;在丰富和贫乏的培养基中,RΔrsmA的生长能力也明显减弱。其他毒性相关表型的测定结果显示,与野生型菌株相比,RΔrsmA在半固体培养基上的游动能力减弱,生物膜形成能力增强,胞外多糖产量明显降低,胞外蛋白酶的活性增加。这些结果暗示在Xoc中rsmA为重要的毒性相关基因,在Xoo和Xoc中RsmA在致病性中的功能存在一定的差异,RsmA下游调控基因的鉴定可能为解析其在2个水稻致病变种中功能的差异提供线索。     

利用环介导等温扩增方法快速检测瓜类细菌性果斑病菌和番茄细菌性溃疡病菌

为建立简单、快速和灵敏地检测瓜类细菌性果斑病菌Acidovorax avenae subsp. citrulli(Aac)和番茄细菌性溃疡病菌Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis(Cmm)的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)方法,以Aac的ugpB基因和Cmm的micA基因为靶标,分别设计、合成和筛选特异性引物,摸索和优化各项反应条件和反应体系,成功建立了以钙黄绿素颜色为指示且只需要金属浴恒温反应30～60 min的LAMP扩增体系。特异性分析表明该LAMP方法可以快速检出5株不同的Aac菌株和2株不同的Cmm菌株,其它对照菌株如燕麦嗜酸菌燕麦亚种A. avenae subsp. avenae、丁香假单胞菌Pseudomonas syringae、水稻黄单胞菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae和茄科雷尔氏菌Ralstonia solanacearum则呈现阴性反应;引物比目前报道的LAMP引物有更高的DNA样品检测灵敏度,Aac和Cmm的灵敏度分别为1.72×10~2fg/μL和1.26×10~2fg/μL。研究结果表明,所设计的Aac和Cmm引物特异性好、灵敏度高,更有利于从源头上控制这2种检疫性细菌病害的流行和传播。     

The use of Verticillium dahliae and Diplodia scrobiculata to induce resistance in Pinus halepensis against Diplodia pinea infection

The pathogenic fungi Verticillium alboatrum and Diplodia scrobiculata were assayed for biological control of Diplodia pinea on Aleppo pine (Pinus halepensis) in Catalonia (north-eastern Spain). Young shoots were pre-treated with inoculations of either V. dahliae or D. scrobiculata, by placing colonized agar plugs on wounds made by removing a single needle fascicle. An inoculation with D. pinea was performed 15 days later. Two months after the shoot inoculations, the canker length on the stems was measured and the percentage of shoot dieback calculated. Verticillium dahliae and D. scrobiculata were found to significantly reduce the canker length of D. pinea (P < 0.05) when compared with positive controls. Diplodia pinea was slightly more sensitive to V. dahliae than to D. scrobiculata, but no significant differences (P > 0.05) were observed in the mean canker length between the two treatments. Trees pre-inoculated with V. dahliae resulted in 31.12% shoot dieback, while those pre-inoculated with D. scrobiculata resulted in 32.18% shoot dieback, compared with positive controls (42.85%).