可可毛色二孢全基因组分泌蛋白的预测及分析

【目的】可可毛色二孢（Lasiodiplodia theobromae）是一种世界性分布的重要植物病原真菌,可引起严重的葡萄溃疡病（Botryosphaeria dieback）,影响果木品质并造成巨大的经济损失。本研究预测并分析可可毛色二孢基因组范围内的分泌蛋白,并明确其基本特征,为该病菌分泌蛋白致病机理的研究打下基础。【方法】依据已公布的可可毛色二孢全基因组序列,利用信号肽预测软件SignalP v5.0、跨膜结构分析软件TMHMM v2.0、细胞器定位分析软件ProtComp v9.0、GPI锚定预测软件big-PI Fungal Predictor和亚细胞器定位分析软件TargetP v2.0生物信息学软件对该菌中的典型分泌蛋白进行筛选。对分泌蛋白N端信号肽的长度、氨基酸使用频率及其切割位点进行统计分析。依据蛋白序列的同源性,应用BLASTP程序对分泌组蛋白进行功能注释分析,预测其生物学功能。采用蔗糖酶缺陷的酵母分泌系统,对所选分泌蛋白的信号肽进行活性检测。利用qRT-PCR方法检测所选分泌蛋白基因在可可毛色二孢侵染葡萄中的表达情况。【结果】在可可毛色二孢全基因组编码蛋白中共筛选获得552个潜在的具有典型信号肽的分泌蛋白,占全基因组预测蛋白总数的4.3%,其编码蛋白长度集中于101—400 aa。信号肽统计分析表明,其信号肽长度以18—20 aa的序列最为集中,信号肽长度为20 aa的蛋白数量最多。信号肽中使用频率最高的氨基酸为丙氨酸;非极性、疏水的氨基酸使用频率最高,占氨基酸总数的60.2%。其信号肽的-3至-1位置上的氨基酸相对保守,切割位点属于A-X-A类型,可被Sp I型信号肽酶识别并切割。336个分泌蛋白具有功能注释,其功能较多集中于细胞壁降解有关的酶类以及致病相关蛋白,并且这些蛋白在分子量、等电点、脂肪族氨基酸指数等方面均存在差异。通过蔗糖酶缺陷的酵母分泌系统证实,挑选的9个分泌蛋白信号肽均具有分泌活性。qRT-PCR检测结果表明,所选分泌蛋白基因在该病菌侵染初期的表达发生变化。【结论】利用生物信息学分析技术从可可毛色二孢全基因组中共预测获得552个经典分泌蛋白。其信号肽氨基酸长度分布广泛,氨基酸组成中非极性、疏水的氨基酸使用频率最高。功能注释主要集中在细胞壁组分降解相关的酶类、致病侵染相关的坏死诱导相关蛋白以及几丁质结合蛋白等。     

葡萄VvSUC12基因启动子的克隆及上游调控因子鉴定

枝干病害葡萄溃疡病近年来严重限制了葡萄产业发展。研究表明葡萄蔗糖转运蛋白参与寄主植物和病原菌的互作过程。为解析蔗糖转运蛋白VvSUC12在葡萄免疫反应过程中的功能,本研究克隆了VvSUC12基因翻译起始位点上游1 500 bp的启动子区,通过生物信息学分析发现该区域包含4个Dof转录因子结合序列(A/TAAAG)及多种激素调节与防御相关的顺式元件。实时荧光定量分析显示,接种可可毛色二孢菌显著诱导VvSUC12和VvDof19基因的表达。通过酵母单杂交实验筛选得到与VvSUC12启动子互作的转录因子VvDof19。酵母双杂交实验证实VvDof19具有自激活活性;进一步通过烟草瞬时表达发现Dof19-GFP的相对GUS活性约为对照GFP的9倍,表明转录因子VvDof19能够激活VvSUC12基因的表达。研究结果为深入研究蔗糖转运蛋白在葡萄免疫反应中的功能奠定基础。     

广西南宁避雨栽培葡萄炭疽病的病原菌鉴定

炭疽病是葡萄的主要病害之一, 避雨栽培措施对葡萄炭疽病具有较好的防控作用?然而2020年, 在广西地区避雨栽培的葡萄上也发生了较严重的炭疽病, 田间调查发现, 炭疽病病穗率高达70%~80%, 造成产量损失50%?本研究于2020年从广西南宁市的‘阳光玫瑰’葡萄炭疽病病果中分离得到4株炭疽病菌?根据形态特征和多基因(ITS? ACT? TUB2? GAPDH 和CAL)系统发育分析, 将4个菌株鉴定为Colletotrichum viniferum?这是在广西首次发现C.viniferum引起葡萄炭疽病?     

葡萄白粉病抗性鉴定方法优化及品种抗性评价

本研究通过对叶盘保湿方法的改进, 不同菌源接种后发病严重度的分析, 抗?感病对照品种的确定, 建立了一种更为便捷?可靠?稳定的葡萄白粉病室内抗性鉴定方法:取葡萄藤自上而下第2~4片幼嫩叶片, 打取直径15 mm的叶盘置于1.5%水琼脂平板进行保湿, 采集田间菌源直接制备孢子浓度为2×105个/mL的孢子悬浮液接种, 选定抗?感病葡萄品种做对照, 14 d即可完成抗性鉴定?采用此方法对11个葡萄品种(品系)进行了葡萄白粉病抗性评价, 结果表明:供试的11个品种(品系)对葡萄白粉病的抗性存在明显差异, 其中高感品种为‘巨峰’‘夏黑’和‘阳光玫瑰’等, 感病品种为‘玫瑰香’和‘马瑟兰’, 抗病品种为‘瑞都科美’和‘无核翠宝’, 高抗品种为‘北冰红’?试验结果为葡萄抗病品种的选育及利用提供了方法和基础参考数据?     

可可毛色二孢β-1,4-葡聚糖内切酶LtEg1信号肽的鉴定及其酶活性分析

为明确可可毛色二孢β-1,4-葡聚糖内切酶LtEg1是否能够分泌至胞外及其活性,采用酵母互补试验分析了内切酶LtEg1的信号肽活性,利用3,5-二硝基水杨酸法检测了内切酶LtEg1活性,通过实时荧光定量PCR测定了LtEg1基因在不同侵染阶段的表达量。内切酶LtEg1的信号肽和酵母蔗糖酶的融合表达能够引起酵母蔗糖酶的外泌,使得酵母转化子能够在以棉子糖为唯一碳源的培养基上生长。内切酶LtEg1能够以羧甲基纤维素钠为底物,发挥其酶活功能。与营养菌丝阶段相比,LtEg1基因在病原菌侵染阶段的表达水平显著升高;且在接种后48 h,LtEg1基因的表达量达到高峰,约为营养菌丝阶段的12倍,表明内切酶LtEg1作为重要的外泌蛋白酶,在可可毛色二孢侵染致病过程发挥了重要作用。     

北京樱桃园斑翅果蝇发生动态及不同诱液诱集效果比较

斑翅果蝇在果园发生严重,但在北京鲜有报道。2020年在北京市通州区樱桃园成功诱集到45头斑翅果蝇成虫,同年越冬种群调查,12月11日最后一次诱集到斑翅果蝇,2021年斑翅果蝇首次出现和种群波动时间与樱桃果实成熟期相吻合。比较4种常用诱液对果蝇的诱集效果,发现苹果醋（Bragg）配制的酒醋液诱集效果最佳;糖酵母液对斑翅果蝇具有一定的诱集特异性。北京地区樱桃园斑翅果蝇应引起关注,谨防其种群暴发,给樱桃和其他果树生产造成重大损失。     

草莓根腐病的Dactylonectria病原菌鉴定

<正>0引言草莓(Fragaria×ananassa Duch．)为蔷薇科草莓属多年生草本植物^[1],是北京市特色优势果品之一,为北京农民增收,区县经济发展,发挥了重要作用。引起草莓根腐病的病原菌种类众多,是较难防治的草莓病害。据报道,引起草莓根腐病常见的病原菌有镰刀菌属(Fusarium)、刺盘孢属(Colletotrichum)、疫霉属(Phytophthora)和丝核菌属(Rhizoctonia)^[1]。     

2020年北京房山酿酒葡萄霜霉病发生动态监测

霜霉病是世界范围内葡萄上的一种重要流行性病害.2020年,本研究系统调查了北京市房山区3个酿酒葡萄酒庄中4个不同葡萄品种的霜霉病发生情况,并记录了实时温湿度、降雨数据和用药时间,还分析了葡萄霜霉病的发生与降雨、相对湿度和用药时间的关系以及不同葡萄品种对霜霉病感病性的差异.结果 表明:房山3个酿酒葡萄酒庄在2020年5月...     

引起甜樱桃叶斑病的葡萄座腔菌的鉴定

Cherry leaf spot disease is one of the most common diseases of sweet cherry. In 2018 and 2019, a leaf spot symptom was observed on sweet cherry in Beijing city, Shandong province and Liaoning province, and the pathogen fungi were isolated from diseased samples. Seven fungal isolates (JZB310197-JZB310203) were identified as Botryosphaeria dothidea according to morphological characteristics and multi-gene (ITS, EF 1-α and TUB2) phylogenetic analysis. To fulfill the Koch′s postulation, pathogenicity assay was carried out on detached leaves and tissue cultured seedlings. The inoculation results showed that all isolates were pathogenic to cherry leaves, proving that B. dothidea was a pathogen of cherry leaf spot disease. This is the first report of B. dothidea causing leaf spot of sweet cherry in China.     

辽宁省北镇市葡萄叶斑病的病原鉴定

近年来辽宁省北镇市出现一种葡萄叶斑病,症状表现为圆形或椭圆形小黑斑,病斑周围褪绿变黄,为明确引起该病的病原菌,利用组织分离法对病样进行分离纯化,采用多基因系统发育学分析(ITS、GAPDH、CHS-1、ACT、TUB2基因)和形态学特征观察对纯化后的菌株进行鉴定,并结合柯赫氏法则对其进行验证。结果确定病原菌为平头炭疽菌Colletotrichum truncatum.