PCR、DIA与致病性测定法检测柑桔溃疡病菌的比较

 依据柑桔溃疡病菌全基因组序列的独有保守区域设计筛选出的特异性引物对JYF5/JYR5，用于柑桔溃疡病菌的PCR检测，具有很好的检测特异性、灵敏度和稳定性。同时比较了PCR与DIA（斑点免疫结合技术）及传统的致病性测定法在检测灵敏度、稳定性及田间样品检出率等方面的差异。结果表明，PCR的检测灵敏度可达103～104 cfu·ml-1（每个反应体积约10个细菌），明显高于DIA（104～105 cfu·ml-1，每个样点约300个细菌）；PCR、DIA和致病性测定法检测田间显症样品的检出率均可达到100%，而检测柑桔无症样品的检出率依次降低。此外，通过排除PCR抑制物质和在PCR反应体系中加入终浓度为15%的甘油，有效地降低了检测中存在的假阴性。     

水稻黄单胞菌avrBs3/PthA家族基因研究进展

 水稻黄单胞菌白叶枯致病变种（Xanthomonas oryzae pv.oryzae，Xoo）和稻生致病变种（X.oryzae pv.oryzicola，Xooc）分别引起水稻白叶枯病（bacterial blight，BB）和水稻细菌性条斑病（bacterial leaf streak，BLS），对中国和世界水稻产量造成较大损失。基因组学揭示，Xoo和Xooc不同小种中存在15～30个数量不等的avrBs3/PthA（avr/pth）家族基因。新近研究结果表明，avr/pth基因既是毒性基因，又是寄主植物先天免疫的抑制因子，还是与抗病基因（R）匹配的无毒基因。Xooc中虽然存在avr/pth基因，但因存在能够抑制avr/pth无毒基因功能的抑制因子，故而未在水稻中发现抗BLS的R基因。除结构上的共有特征外，avr/pth基因间的差异主要表现在102 bp重复单元在每个avr/pth基因中的重复数多少上。avr/pth基因的进化可能由简单进化为复杂，这可能是Xoo和Xooc致病性变异的主要原因。     

一个新的体外快速鉴定十字花科黑腐病菌Ⅲ型效应物的报告质粒的构建

植物病原菌侵染寄主的过程就是病原菌和寄主植物相互作用的过程。在这个相互作用过程中,Ⅲ型分泌系统和Ⅲ效应物与病原菌致病密切相关。大部分革兰氏阴性植物病原菌通过Ⅲ型分泌系统定向的把效应物蛋白传递到宿主细胞,效应物蛋白进入植物体引起致病或过敏反应。本研究将百日咳杆菌的腺苷酸环化酶基因连接至含启动子的pLAFRJ载体上,从而构建出一个新的体外快速鉴定Ⅲ型效应物的报告质粒pJ-JA,并用已鉴定为Ⅲ型效应物基因的十字花科黑腐病菌XC1553的启动子和信号区验证该报告质粒,证明这个系统是可以工作的。该报告质粒为进一步精确筛选鉴定十字花科黑腐病菌Ⅲ型效应物提供了材料。     

水稻白叶枯病菌GX1329基因组文库的构建及含编码TAL效应物基因的克隆的分离

由革兰氏阴性细菌水稻白叶枯病菌引起的水稻白叶枯病是亚洲、北美以及非洲部分地区最严重的水稻病害之一,水稻白叶枯病可使水稻减产高达50％以上。研究表明水稻白叶枯病菌的毒力主要依靠三型分泌系统所分泌的效应物。为了解水稻白叶枯病菌广西菌株GX1329中含有avrBs3／pthA家族基因的情况,本研究应用Alu I部分酶切其基因组DNA,构建了含有736个克隆的菌株GX1329的基因组文库。BamHI酶切分析随机挑取的15个文库克隆表明,克隆的外源DNA随机性良好,克隆的最小片段为27．7kb,最大为58．5kb,平均大小为39．9kb,文库克隆容量约为2．8×10^3Mb,该文库中包含基因组中任一个基因的概率为99．4％。利用来自水稻白叶枯病菌菲律宾菌株PX086的无毒基因avrXa10的第252位～第486位核苷酸序列作为探针,通过菌落原位杂交从GX1329基因组文库中筛选到37个含avrBs3／pthA家族基因的克隆。再通过Southern杂交分析,得到了17个独立克隆。这17个克隆中至少含有13个不同的avrBs3／pthA家族基因。这些基因在GX1329基因组中有的单独存在,有的两个或两个以上串联存在。本工作基本上明确了菌株GX1329基因组中avrBs3／pthA家族基因的数量,为进一步研究菌株GX1329中avrBs3／pthA家族基因的功能奠定了基础。     

水稻白叶枯病菌基因XOO2193的突变体构建及其毒力和胞外多糖分析

水稻白叶枯病菌是一种引起水稻白叶枯病的植物病原细菌,水稻白叶枯病是世界水稻生产中最严重的细菌性病害之一。本研究采用携带同源序列的自杀质粒pK18MobGⅡ整合的办法构建了水稻白叶枯病菌中国菌株13751编码6-磷酸葡糖酸内酯酶的基因XOO2193的非极性突变体GNM2193。对突变体的表型分析发现其毒力在杂交水稻品种特优63上显著减弱,突变体在非寄主植物蓖麻上不能引起过敏反应。此外,突变体胞外多糖的产量是野生型的43.4%。用一段含有XOO2193基因的DNA片段对GNM2193进行功能互补,互补菌株在水稻上的毒力、引起过敏反应的能力和胞外多糖产量恢复到野生型水平。说明XOO2193基因与病菌的毒力和胞外多糖的产生有关。     

水稻细菌性条斑病菌拮抗细菌的筛选、评价与应用研究

从江苏省南京、泰州、扬州和宿迁等地区水稻田采集水稻病叶、健叶、根围土等样品90份,分离纯化得到1173个细菌分离物,对其进行水稻细菌性条斑病菌Xanthomonasoryzaepv．oryzicola皿内抑制试验,共获得12株拮抗能力较强的细菌,其中4株拮抗细菌抑菌圈直径大于27mm。盆栽试验结果表明,12株拮抗能力较强的细菌中有4株对水稻细菌性条斑病菌防效大于50％,其中菌株Lx-1l盆栽防效达62．5％。大面积示范试验结果表明菌株Lx．11田间防效达60．2％,显著高于化学药剂20％叶枯唑的防效（51．2％和45．8％）。形态特征、理化特性和分子鉴定分析确定菌株Lx．11为解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens。     

国外新引进水稻品种（系）对我国水稻白叶枯病致病型的抗性反应

采用成株期人工剪叶接种鉴定方法,评价451份新引进的国外水稻新品种（系）对我国田间流行的5个水稻白叶枯病致病型的抗性反应。结果显示国际水稻研究所新材料是水稻白叶枯病重要的抗源。本试验还筛选出一批抗性较好的抗性材料,可供育种家在选配亲本时选用。     

枯草芽孢杆菌SO113分泌蛋白的抑菌作用及抗菌蛋白的分离纯化

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)SO113对水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzaepv.oryzae）有强烈的抑菌作用（表现出一透明抑菌圈）。培养液上清中加入60％饱和度的硫酸铵沉淀所得的蛋白粗提液对热稳定，对链霉蛋白酶E不敏感，对蛋白酶K部分敏感，对中国各稻区白叶枯病菌的7种致病型都有强烈的抑杀作用，蛋白粗提液100℃加热15min后脱盐，经DEAE0－Sepharose Fast Flow柱层析得3个未分开的抗菌活性峰，示吸附部分经CM－Sepharose Fast Flow柱层析，得到1个主活性峰，由于B.subtilis SO113的分泌蛋白对水稻白叶枯病菌表现出良好的广谱抗性以及丰富的抗菌活性峰，因此对其进一步的研究和设法隆编码抗菌蛋白的基因都具有重要意义。     

Symbiosis with bacteria enhances the use of chitin by the springtail,Folsomia candida (Collembola)

Summary The relationship between Folsomia candida and chitin-degrading microorganisms was studied. On chitin agar, 10¹⁰ bacteria were isolated per g faeces, and 3.8×10¹¹ bacteria per g gut contents, 1/3 of them showing a clear (chitin-free) zone around the colony. The most abundant chitin-degrading bacteria were Xanthomonas maltophilia and Curtobacterium sp. To determine the bacterial contribution in the use of chitin by F. candida, a feeding experiment was carried out. F. candida were fed with chitin, either amended with or without tetracycline as an inhibitor of bacteria. When tetracycline was omitted the biomass of F. candida was increased compared to those fed chitin with tetracycline. However, this result was observed only when the food replacement intervals were long enough to allow bacterial colonization before ingestion of the food. In a food-selection experiment, a preference for chitin colonized with microorganisms as opposed to sterile chitin was found. The results indicate that a mutualistic symbiosis of F. candida with chitinolytic microorganisms is likely to enhance chitin degradation. This relationship is not only intra-intestinal but also involves an extra-intestinal phase.Dedicated to the late Prof. Dr. W. Kühnelt     

甘蓝黑腐病菌rPf基因簇对胞外蛋白酶Ⅰ基因表达的调控

甘蓝黑腐病黄单胞菌（ＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓＰｖ．ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）产生的胞外蛋白酶Ⅰ在致病的早期阶段起重要作用，该酶以及其它胞外酶和胞外多糖的合成受一致病因子调控基因簇（ｒＰｆ基因簇）的正向调控。本研究利用带有β－半乳糖苷酶报道基因（ｌａｃＺ）的转座子Ｔｎ５－Ｂ２０诱变蛋白酶Ⅰ基因克隆，获得了ｌａｃＺ在蛋白酶Ⅰ基因启动子控制下表达的Ｔｎ５－Ｂ２０插入突变质粒。通过将这种突变质粒导入野生型和各ｒｐｆ基因突变体菌株后，测定ｌａｃＺ基因在细胞生长周期中的表达水平，不仅进一步证实了这些ｒｐｆ基因对蛋白酶Ⅰ基因的正向调控作用，而且明确了它们的调控水平．发现ｒｐｆＡ、ｒｐｆＣ、ｒｐｆＥ、ｒｐｆＧ或ｒｐｆＨ突变后，蛋白酶Ⅰ基因的转录会降低９０％左右，而ｒｐｆＢ突变后，蛋白酶Ⅰ基因的转录只降低４８％。