大丽轮枝菌蛋白激发子PevD1诱导棉花抗病性及作用机理

 PevD1是一种大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)分泌蛋白,具有激发烟草过敏反应(HR)和系统获得性抗病(SAR)的功能。为明确蛋白PevD1诱导棉花抗病性及其作用机制,本文利用大肠杆菌表达、纯化的PevD1诱导棉苗植株,检测棉苗对大丽轮枝菌的抗性及免疫应答反应。结果表明,大肠杆菌表达的PevD1重组蛋白不是棉花品种“新陆早42号”的致萎因子,叶片注射8 μg/mL PevD1蛋白诱导3 d后根部接种大丽轮枝菌,15 d后PevD1处理组病害减轻率达35.04%。PevD1能诱导棉花叶片抗性早期信号分子H₂O₂产生和NO积累,维管束细胞壁加厚、木质素和酚类物质的积累。另外,PevD1处理能提高防御酶PAL、POD和PPO活性,提高棉花抗性基因和木质素合成相关基因PAL、C4H1、4CL的转录水平。说明PevD1通过激发棉花免疫系统而提高抗病性,该研究不仅为利用PevD1蛋白激发子控制棉花黄萎病提供了科学依据,同时也为阐明棉花与大丽轮枝菌互作机理提供了理论基础。     

激活蛋白PeaT1在烟草细胞膜上的结合位点及其特性

 激活蛋白PeaT1是从极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)中分离的,能诱导植物产生系统获得抗性的蛋白激发子。为了阐明PeaT1诱导植物提高抗性的分子机制,本文采用RT-PCR技术研究了PeaT1诱导烟草悬浮细胞后不同时间PR-1a基因的转录活性,在烟草悬浮细胞中加入20μg/mL的PeaT18h后,PR-1a基因转录活性达到最高;相同浓度的PeaT1处理烟草植株,烟草叶片中酸性PR蛋白表达量升高。激光共聚焦显微镜观察到FITC荧光素标记的PeaT1可与烟草悬浮细胞表面结合;免疫荧光法进一步证明PeaT1可与烟草细胞质膜结合;使用共价交联剂BS³证明¹²⁵I-PeaT1可与烟草细胞质膜上的2个分子结合,而与加热或蛋白酶处理的质膜不能发生交联,说明与PeaT1结合的分子具有蛋白特性,分子量分别为20kDa和30kDa。上述实验结果证明在烟草细胞质膜上存在着激发子PeaT1受体样的结合位点。     

灰葡萄孢菌激活蛋白对番茄灰霉病的诱导抗性及防御相关酶活性的影响

为探索激活蛋白对植物诱导抗病性机理,分析诱导过程中植物的应激反应,采用室内盆栽的方法,研究了来源于灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的14 kD激活蛋白PEBC2诱导番茄对灰霉病的抗性,结果表明,经1.182μg/mL激活蛋白诱导处理后番茄对灰霉病的抗性有显著提高,番茄接种灰霉菌17 d后,对灰霉病的诱抗效果达到67.03%。测定了番茄体内与抗病代谢有关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化,经激活蛋白处理后,番茄幼苗叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性均有不同程度提高,PAL活性在诱导48 h后达到最高,比对照提高53.82%;POD活性在诱导168 h后达到最高,是对照的2.63倍;PPO活性在24 h和120 h出现2个峰值,分别比对照增加77.57%和87.21%。说明防御相关酶活性的提高,是激活蛋白诱导番茄植株抗灰霉病的主要生理机制之一。     

烯醇化酶在病原生物侵染寄主中的作用

烯醇化酶（enolase）是一种多功能蛋白,广泛存在于各种生物中,除在细胞内参与糖酵解过程外,还在病原生物侵染寄生的过程中发挥重要作用;定位于不同位点的烯醇化酶发挥着不同的功能。近年来对病原生物表面的烯醇化酶参与侵染过程的研究日益受到研究者的重视。本文对烯醇化酶的理化特性、分布特征、在不同病原生物侵染中的作用和参与侵染的机理进行了综述,并分析了烯醇化酶在生物防治中的应用前景,对利用烯醇化酶的方式提出了建议。     

极细链格孢菌蛋白激发子PeaTl在酵母双杂交系统中转录激活活性的检测

2000年笔者从植物病原真菌中提取获得一类新型蛋白激发子,它能提高植物自身免疫力,促进植物生长,提高作物产量和产品品质。并在研究该类蛋白的过程中,从极细链格孢菌中分离纯化到1种能诱导植物产生系统抗性、促进植物生长的蛋白,并进一步克隆了编码该蛋白的基因peaTl（Genbank登录号CH445335）。为进一步阐明PeaTl的分子作用机理,拟采用酵母双杂交技术,     

极细链格孢菌蛋白激发子PeaTl在酵母双杂交系统中转录激活活性的检测

2000年笔者从植物病原真菌中提取获得一类新型蛋白激发子,它能提高植物自身免疫力,促进植物生长,提高作物产量和产品品质。并在研究该类蛋白的过程中,从极细链格孢菌中分离纯化到1种能诱导植物产生系统抗性、促进植物生长的蛋白,并进一步克隆了编码该蛋白的基因peaTl（Genbank登录号CH445335）。为进一步阐明PeaTl的分子作用机理,拟采用酵母双杂交技术,     

Peatl蛋白及其3个缺失突变体的表达与热稳定性分析

从极细链格孢菌中提取出一种植物激活蛋白,后命名为Peatl,其分子量为35 kD。该蛋白具有良好的热稳定性。生物信息学分析显示,Peatl含有2个保守结构域,即NAC（Nascent polypeptide-associated complex）和UBA（Ubiquitin-associated）结构域。该文将Peatl在E.coli中进行克隆和表达,并构建3个缺失突变体,拟对赋予Peatl热稳定性的区域进行初步定位。     

拒食蛋白XnAFP2三个结构域片段的表达及其生物活性分析

嗜线虫致病杆菌北京变种Xenorhabdus nematophila var. pekingensis CB6菌株产生的蛋白XnAFP2对多种昆虫有拒食活性。生物信息学分析表明,XnAFP2包含DomainⅠ、DomainⅡ和DomainⅢ3个功能结构域。为确定其主效活性区域,分别对3个结构域进行了克隆、表达和生物活性测定。结果表明,3个蛋白片段对棉铃虫Helicoverpa armigera3龄幼虫的生长抑制率分别为17.4%、39.8%和20.2%,对玉米螟Ostrinia furnacalis3龄幼虫的生长抑制率分别为20.2%3、8.6%和21.7%,对小菜蛾Plutella xylostella3龄幼虫的非选择性拒食率分别为25.7%、44.1%和26.8%。研究结果表明,DomainⅡ是拒食蛋白XnAFP2的主效活性区域。