橡胶树白粉病菌OhPbs2的克隆及功能分析

【目的】Pbs2是MAPK信号途径HOG-MAPK通路的重要成员之一,在植物病原菌渗透压调节方面发挥着重要作用。橡胶树白粉病菌(Oidium heveae)是专性寄生菌,论文借助橡胶树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides),研究橡胶树白粉病菌OhPbs2的功能。【方法】采用同源克隆方法,分别以橡胶树白粉病菌基因组DNA和c DNA为模板,PCR扩增OhPbs2;利用生物信息学分析该基因的结构域,对该基因和其他真菌的7个同源蛋白序列进行系统进化分析,并利用MEGA6中最大简约法构建系统进化树来进一步分析鉴定该基因;利用同源重组和原生质体转化技术,将OhPbs2转化到缺失Pbs2的橡胶树炭疽菌突变体ΔCgPbs2中;在PDA+1.5 mol·L-1山梨醇的平板上筛选转化子,同时提取转化子的基因组作为模板,用橡胶树白粉病菌OhPbs2的引物对进行PCR鉴定,选择正确的转化子ΔCgPbs2+OhPbs2进行后续表型测定;在不同培养条件下,比较ΔCgPbs2、ΔCgPbs2+OhPbs2和野生型菌株生长状态,并在橡胶树叶片接菌检测3个菌株致病力。【结果】OhPbs2基因序列全长1 927 bp,c DNA序列全长1 860 bp,含有一个内含子,编码一个619个氨基酸的蛋白;生物信息学分析表明该蛋白具有与Cg Pbs2相同的S_TKc功能域,构建系统进化树发现橡胶树白粉病菌Pbs2蛋白与烟曲霉(Aspergillus fumigatus)Pbs2蛋白亲缘关系最近,相似度为55%,与橡胶树炭疽病菌的相似度为49%,与粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)、稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、禾谷镰孢(Fusarium graminearum)的Pbs2蛋白具有较近的亲缘关系,相似度分别为54%、53%、53%、50%;ΔCgPbs2+OhPbs2菌株能在PDA+1.5 mol·L-1山梨醇培养基上长出白色菌落,ΔCgPbs2菌株不能生长,并且测序结果显示OhPbs2已成功转入ΔCgPbs2;ΔCgPbs2+OhPbs2在MM培养基上菌落呈白色,气生菌丝较短,不同于wild type菌株。在含有不同浓度Na Cl、山梨醇、SDS、H2O2及咯菌腈的MM培养基上,ΔCgPbs2、ΔCgPbs2+OhPbs2和wild type菌株随着浓度增加,菌落生长速度逐渐降低,OhPbs2不仅能恢复橡胶树炭疽菌菌株耐渗透压尤其耐受山梨醇的能力以及对咯菌腈的敏感性,甚至具有增强的能力,OhPbs2互补改变了橡胶树炭疽病菌颜色,抑制了气生菌丝生长;Cg Pbs2可能参与了橡胶树炭疽病菌致病性,但OhPbs2互补没有恢复其致病性。【结论】OhPbs2可能参与调控病菌的营养生长、氧化应激反应、渗透压响应及细胞壁形成等,并能增强橡胶树炭疽病菌相应功能,但与Cg Pbs2调控病菌致病力的机制可能存在不同。     

稻瘟病菌突变体 Y34- 0453 的表型分析和 T- DNA 插入位点的定位

对稻瘟病菌 T- DNA 插入突变体 Y34- 0453 的表型分析,发现其菌落黄化,气生菌丝减少,产孢量增加,不能侵染正常的感病水稻品种,但可以侵染具有微伤口的水稻叶片,分生孢子接种洋葱皮没有形成侵染钉。初步认为是该突变体附着胞不能正常分化,从而不能正常产生侵染钉致使致病力丧失。通过 DW- ACP-PCR,获得了 T- DNA 插入的侧翼序列。测序并进行比对的结果表明,T- DNA 插入在Ⅱ号染色体的 5.184 超级重叠群（Supercontig5.184）中的未知蛋白编码基因（MGG 02065.5）下游 1 773 bp 处,T- DNA 插入位点处可能有个远程调控元件。     

橡胶树炭疽菌CsPbs2基因的原核表达分析

HOG MAPK途径参与植物病原真菌生长发育、致病和对杀菌剂敏感性等过程,CsPbs2基因是HOG MAPK信号通路的关键成员。为研究CsPbs2蛋白的互作蛋白及其调控机制,本研究克隆了橡胶树炭疽菌(Colletotrichum siamense) CsPbs2基因,构建融合蛋白表达载体,利用SDS-PAGE和Western Blot检测蛋白表达。结果显示橡胶树炭疽菌(C. siamense)的CsPbs2基因全长2 051 bp,编码667个氨基酸,包含个1个内含子,具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域。CsPbs2基因在进化关系上与球孢白僵菌(Beauveria bassiana)、禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的Pbs2基因有最近的亲缘关系。构建的GST-CsPbs2蛋白融合表达载体在供试条件下(IPTG:0.6 mmol/L, 0.8 mmol/L,1.0 mmol/L温度16℃和25℃)均可较好诱导表达,GST-CsPbs2融合蛋白大小约为96 kD。用GST亲和层析柱纯化获得蛋白,经Western Blot检测显示该蛋白可与GST单克隆抗体特异性结合。本研究成功构建了GSTCsPbs2蛋白融合表达载体,纯化得到GST-CsPbs2融合蛋白,为后续利用Pull-down技术钓取Cs Pbs2的互作蛋白提供基础。     

大豆的需肥规律及施肥要求浅议

大豆是我国的主要经济作物,在全国各地都有广泛的种植,在大豆的生长过程中,如何满足大豆的养分供给主要是通过施肥来实现的,要做到合理施肥,必须了解大豆的营养特点、各种肥料元素的性质和作用,掌握科学的施用技术,这样才能保证大豆的高产、稳产.     

中国橡胶树苗圃2种炭疽病菌分子鉴定及分布分析

根据胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌特异引物对,对采自中国云南、海南、广东和广西植胶区的138株炭疽病菌进行分子鉴定。结果显示:138株炭疽菌中鉴定为胶孢炭疽菌的有100株,占总测定株数的72.46%,尖孢炭疽菌的有38株,占总测定株数的27.54%。其中海南、云南和广东橡胶苗圃中胶孢炭疽菌占所分析菌株总数比例分别为81.82%(54/66)、60.0%(15/25)和77.27%(17/22),而广西3个橡胶苗圃中的2个苗圃地尖孢炭疽和胶孢炭疽病菌各占一半。总体来看,国内橡胶树苗圃地炭疽病病原菌仍以胶孢炭疽菌为主,部分苗圃同时存在胶孢和尖孢炭疽菌的危害。     

多基因序列比较分析海南橡胶树炭疽病菌遗传种群

橡胶树炭疽病是橡胶树上一种重要叶部病害,已知病原菌有胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌,它们是复合种群,群下种类多,遗传多样性丰富。利用ITS、GAPDH、CHS-1和ACT基因的部分序列,对来自海南省橡胶树不同植胶地点的16株炭疽菌,进行基因谱系比较分析。结果显示,采用单基因部分序列和4基因拼接序列都能将供试菌株分为两大类群:胶孢炭疽菌复合群和尖孢炭疽菌复合群。其中,来自于儋州HN06、乐东志仲HN02和保亭大本HN16的3个菌株聚类于尖孢炭疽菌复合群,其余13个菌株聚类于胶孢炭疽菌复合群。4基因拼接序列分析还可以看出,胶孢炭疽菌复合群下参试的9个菌株都属于分支Musae Clade。但是采用单基因或4基因拼接序列均不能将海南橡胶炭疽菌鉴定到复合群下的具体种。     

10种无机盐对橡胶树多主棒孢病菌的抑菌作用及对粗毒素的钝化

以橡胶树棒孢霉落叶病病原菌及其产生的粗毒素为供试材料,研究了10种无机盐对多主棒孢菌株菌丝生长、分生孢子萌发的抑制作用和对其粗毒素的钝化作用。结果表明:CuSO4.5H2O、FeCl3和FeSO4.6H2O在2～5mg/mL浓度范围内对多主棒孢病菌菌丝生长及其孢子萌发都有很强抑制作用,菌丝生长抑制率为100%,孢子萌发率为0。KMnO4在0.5～5 mg/mL浓度范围内能够完全抑制孢子的萌发,而1～5 mg/mL浓度范围内却促进菌丝的生长。KMnO4和FeCl3在浓度为0.5 mg/mL时对该毒素均有很强的钝化作用,萎蔫指数分别为2.04%和3.97%。     

9种热区植物白粉病菌的rDNA-ITS序列及系统发育分析

为弄清橡胶树、野艾蒿、大尾摇、胡萝卜、车前草、马占相思、红木、苦瓜和九里香等热区植物上白粉病菌的种类和彼此之间的系统发育关系,对这些白粉病菌的rDNA-ITS序列进行扩增和测序,与GenBank上公布的序列进行同源性比对,并进行分类.结果表明:橡胶树、马占相思、红木和九里香上的白粉病菌相似性非常高,均在99％以上;野艾蒿、大尾摇和苦瓜白粉病菌与叉丝单囊壳白粉菌的亲缘关系较近,分别达到100％和99％;胡萝卜白粉病菌与白粉菌属的独活白粉菌相似性在99％以上;而车前草白粉病菌与污色白粉菌的相似性达100％.利用供试菌和GenBank上公布的rDNA-ITS序列构建了系统发育树,将供试白粉菌分为4个类群,确定供试白粉菌之间的亲缘关系.     

南繁区棉花炭疽病菌生物学特性研究

研究南繁区棉花炭疽病菌的生物学特性为筛选其杀菌剂提供理论依据。从海南省南繁棉花区采集病样分离得到病原菌,对病原菌进行生物学特性研究。结果表明:棉花炭疽病菌(HNNC8)菌丝在PDA培养基上生长最好;菌丝生长和孢子萌发的最适温度分别为25和30℃;最适p H值分别为7~9和6~8;连续黑暗条件较适合菌丝生长;菌丝在以麦芽糖、阿拉伯糖为碳源的培养基上生长最好;在以蛋白胨为氮源培养基上生长最好;病菌分生孢子致死温度为55℃水浴处理5 min。温度过高或过低酸性环境都会影响菌丝生长和分生孢子的萌发,且不同的碳源、氮源亦会影响病菌菌丝的生长。