十字花科黑腐病菌hrpW基因导入油菜之研究初报

为了研究十字花科植物黑腐病菌（Xanthomonas campestris pathovar campestris,简称Xcc）hrpW基因的功能及Xcc的致病机理,实验以甘蓝型油菜为试验材料,以5~6d无菌苗的带柄子叶为外植体,建立了高效稳定的带柄子叶再生体系,同时探索了影响根癌农杆菌介导转化甘蓝型油菜子叶柄的各种因素;并用农杆菌介导法将hrpW基因导入甘蓝型油菜中,经PCR检测法分析,证明hrpW基因已整合到油菜基因组中。hrpW基因编码HarpinXcc（十字花科植物黑腐病菌Harpin蛋白）,该转基因植株的获得,为进一步研究十字花科植物黑腐病菌的致病机理提供了材料,也为选育高效抗病油菜种质奠定了基础。     

镉胁迫下大豆中镉与几种微量元素的分布状况

镉是一种毒性较大的重金属元素,易在作物中积累,通过食物链危害动物和人类健康。日本发生的骨痛病便是镉污染的典型病症。我国有1万多公顷农田遭受镉污染,镉污染直接导致农产品品质恶化,在一些地区已出现了镉中毒人群。 　　大豆是植物性蛋白和油脂的主要来源,也是重要的食粮和精饲料,我国是大豆的主产国也是最大的消费国。由于大豆具有较强的耐旱、耐贫脊的特点,往往作为废矿复垦等污染区的主要作物。因此,弄清镉在大豆中（油分、粗蛋白和淀粉）的分布状况对于合理加工利用污染区农产品、切断重金属在食物链中的传递具有一定环保和经济意义。本研究初步探明了镉胁迫下大豆对镉与微量元素营养元素吸收,及其在大豆植株、籽粒、油分和豆粕中的分布状况,为利用基因工程改良大豆的重金属耐性积累了基础资料...     

野油菜黄单胞菌XC3813-3815基因启动子的定位分析

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种（简称Xcc）是十字花科作物黑腐病的病原菌,同时也是发酵工业生产黄原胶的菌种。在以前的工作中,证实了Xcc8004菌株基因组中一个包含XC3813-3815三个基因的新位点与致病性和胞外多糖（EPS,又称黄原胶）合成有关。本工作通过PCR合成包含相应ORF及其上游不同长度的DNA片段,并克隆于不带启动子的质粒载体pLAFR6后,将所获的重组质粒互补相应的突变体。通过这一功能互补的方法,确定了这三个基因在其ORF上游约50bp内分别拥有自身的启动子。     

野油菜黄单胞菌hpa2基因的突变和功能分析

利用自杀质粒pK18mob诱变野油菜黄单胞菌Xcc8004的hpa2基因,获得整合突变体PK3001。致病性和过敏反应检测发现,hpa2突变体PK3001过敏反应完全丧失,但致病性无明显变化。利用gus报告基因和RT-PCR检测hpa2基因的表达调控,结果表明,hpa2基因在基本培养基上高表达,且受hrpG、hrpX正向调控。     

十字花科黑腐病菌应急反应相关基因spoT_(Xcc)对T3SS基因调控作用的分析

通过反向遗传学方法和半定量RT-PCR方法,研究了十字花科黑腐病菌中被注释的应急反应相关基因spoT_(Xcc)与Ⅲ型分泌系统(T3SS)基因的调控关系。基于自杀质粒pK18mob同源整合方法构建了十字花科黑腐病菌spoT_(Xcc)基因(XC_0956)的非极性整合突变体,检测了突变体的多种表型,发现spoT_(Xcc)突变体延迟了在非寄主植物辣椒ECW-10R上引发的过敏反应(HR)。利用GUS(β-葡糖苷酸酶)活性检测、原位组织染色和半定量RT-PCR的方法,发现T3SS相关基因在spoT_(Xcc)基因的非极性整合突变体中表达量降低,表明十字花科黑腐病菌中被注释的应急反应相关基因spoT_(Xcc)显著正调控T3SS相关基因的表达。     

柑桔锰中毒症的诊断与防治

柑桔是一类对高锰胁迫比较敏感的木本植物，其锰中毒症常发生于酸性土壤或矿区土壤桔园，当柑桔叶中锰含量高于１００ｍｇ／ｋｇ时，柑桔即表现出明显的锰中毒症状，叶片不均匀退绿，并伴有褐色枯死斑点，老叶易落，根系生长受阻，柑果产量和品质显著下降。实践证明，施用石灰及钙、镁、硅等肥料，以及叶面喷施铁盐或硅酸钠溶液是有效平抑柑桔锰毒的有效措施。     

酵母耐铜基因CUP1改良荧光假单胞菌耐铜性研究初报

利用根际促生菌(PGPR)荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)等微生物的生物修复作用可治理土壤重金属污染。酿酒酵母耐铜基因CUP1编码铜金属硫蛋白(Cu-MT),对铜有很高的亲和性,可拮抗重金属铜毒性。为提高荧光假单胞菌的生物修复能力,将酿酒酵母耐铜基因CUP1克隆至荧光假单胞菌。通过引物设计,将SD序列添加至酵母耐铜基因CUP1编码序列前端,PCR扩增得到约200bp的CUP1片段,克隆至测序载体pUC19,经测序证明正确后,胶回收CUP1片段连接到具有广泛宿主范围的柯斯质粒pLAFR3上,经三亲接合转移至荧光假单胞菌AS1.1381,得到重组菌株AS1.1381/pL3CUP1。铜实验表明,重组菌株AS1.1381/pL3CUP1的抗铜能力(6mM Cu2 )显著高于AS1.1381/pLAFR3(4.5mMCu2 ),重组菌株抗铜性得到提高。     

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种一个新的致病相关基因的克隆和鉴定

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xcc)是十字花科植物重要的病原菌,能引起十字花科作物发生黑腐病.本课题组采用转座子Tn5gusA5对Xcc野生型菌株8004诱变,获得17280株Tn5gusA5突变体,并从中筛选到一批致病缺陷突变体,采用TAIL-PCR对致病缺陷突变体的Tn5gusA5插入位点进行定位,发现5株突变体的Tn5gusA5插在8004菌株的基因组ORF1857内(未发表资料), 该ORF功能尚未见报道.序列分析表明,ORF1857演绎的编码产物与铜绿假单胞菌(Pseudomonase aeruginosa)的wbpL基因演绎的编码产物具有33%的一致性和45%的相似性,并具有第4家族的糖基转移酶功能域,因此本文暂将ORF1857命名为wbxL基因.对 wbxL基因进行缺失,获得的缺失突变体用剪叶法接种到寄主萝卜叶片时,缺失突变体完全丧失致病性,一段PCR合成的包含wbxL基因的DNA片段能互补缺失突变体,恢复缺失突变体的致病性.这证实wbxL基因是Xcc的一个新的致病相关基因.     

一个用于体外鉴定野油菜黄单胞菌Ⅲ型效应物的报告质粒的构建

许多革兰氏阴性植物病原细菌通过Ⅲ型分泌系统(T3SS),将效应物蛋白分泌并转运进入植物体内,从而引起植物发病或过敏反应.效应物是病原细菌和植物分子互作的关键物质.全基因组筛选鉴定Ⅲ型效应物蛋白并研究其功能,对于解明病原菌的致病机理、寄主范围和进化具有重要意义.利用avrBs1作为报告基因,将其过敏反应诱导结构域(AvrBs159-444)克隆到不含启动子的穿梭质粒pLAFR6上,构建一个用于Ⅲ型效应物转运体外鉴定的报告质粒pLJB,并以已经鉴定为效应物基因的XC-1553的启动子验证该报告质粒,证明pLJB工作正常.该报告质粒为进一步进行全基因组筛选鉴定野油菜黄单胞菌Ⅲ型效应物提供材料.     

水稻白叶枯病菌III型效应物基因hpaF与毒力相关

【目的】稻黄单胞杆菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae （Xoo）PXO99^A菌株中PXO_03420基因被注释为编码具有多个LRR的III型效应物基因hpaF,本研究旨在明确hpaF基因的功能,为完善Xoo III型效应物的研究提供一定的理论基础.【方法】通过同源双交换构建hpaF基因的缺失突变体,并通过表型分析、致病性试验和遗传互补对该基因的功能进行研究.【结果和结论】本研究发现,hpaF基因突变后对水稻日本晴品种的致病力降低了51.81%,减弱了细菌在非寄主植物蓖麻上的过敏反应.而带有hpaF全基因片段的pLAFR3能够恢复hpaF突变体的致病表型,结果表明hpaF基因与水稻白叶枯病菌的致病性相关.