玉米抗病相关基因在玉米与玉米丝黑穗病菌、玉米黑粉病菌互作过程中的表达差异分析

提取玉米丝黑穗病与黑粉病发病叶片的RNA,反转录获得c DNA后,通过玉米抗病相关基因(登录号分别为:AI881638、AW424529、CF028241、CO526016、CK371597、BM379188、AI649523、CF349132、BM074921、BM349111)的序列设计引物,对玉米抗病相关基因进行RT-PCR扩增,分析目标基因的表达差异。结果显示,抗病基因病程相关蛋白(BM379188)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酸(AW424529)、无毒性蛋白(AI881638)、富含亮氨酸重复区域蛋白激酶(CF028241)在2种病害发生过程中均呈现上调表达,其他选取基因在侵染玉米叶片中均未检测到其表达,所选取的抗病相关基因在对照玉米叶片中均未检测到其表达。     

玉米丝黑穗病菌绿荧光蛋白标记菌株的构建与应用

正玉米丝黑穗病病原菌为丝轴团散黑粉菌(Sporisorium reilianum),属于担子菌亚门冬孢菌纲黑粉菌目真菌,其引起的玉米丝黑穗病是一种土传病害,在种子时期或经根系侵染寄主[1]。其侵染方式为系统性侵染,病害症状早期不明显,直到该菌株代替寄主植株的雄性或雌性花序时,才出现典型症状[2,3]。为揭示玉米丝黑穗病菌菌丝体在     

水稻抗稻瘟病SSH-cDNA抗性文库中差异表达基因的鉴定及分析

[目的]鉴定、分析水稻抗稻瘟病SSH-cDNA文库中的差异表达基因。[方法]以接种稻瘟菌小种E1的水稻品种吉粳88和四丰43为材料,构建SSH-cDNA文库,随机挑选138个阳性克隆测序并进行Blast比对分析。[结果]聚类后得到78条非冗余ESTs,其中18条（23.1%）未找到同源性匹配,12条（15.4%）与未知功能蛋白同源性较高;其余48条与已知功能蛋白同源性较高。[结论]该研究可为控制和防治稻瘟病提供新的理论和途径。     

玉米黑粉菌单倍体菌株平板交配及其致病性分析

为验证玉米黑粉菌单倍体菌株平板交配现象可以明确不同交配型菌株的可行性,运用稀释纯化法分离纯化玉米黑粉菌单倍体菌株10个,将单倍体菌株两两混合后,运用划线法在固体培养基YPDA上培养7 d,选取菌落表面形成白色菌丝、镜检明确平板交配的菌株。通过注射接种玉米植株幼苗,分析各菌株组合对玉米植株的致病性。结果表明,在45组菌株组合中出现平板交配现象的菌株组合有9种,因与同一单倍体菌株产生平板交配现象的菌株为相同交配型菌株,由此可知3号菌株、5号菌株、8号菌株及9号菌株为相同交配型菌株;1号菌株、4号菌株、6号菌株、7号菌株及10号菌株为相同交配型菌株。通过玉米侵染试验发现,在45组菌株组合中有26种组合可以引起玉米植株肿瘤,26种组合中每组中的2个单倍体菌株为不同型单倍体菌株,进而明确2号菌株、3号菌株、5号菌株、8号菌株及9号菌株为相同交配型菌株;1号菌株、4号菌株、6号菌株、7号菌株及10号菌株为相同交配型菌株。除2号菌株外,通过平板交配现象推导结果与玉米侵染试验获得的结果完全一致。本研究表明通过玉米黑粉菌单倍体菌株平板交配现象可以进行菌株的不同交配型鉴定。     

水稻与稻瘟病菌不同小种互作的基因差异表达谱分析

【目的】分析水稻接种稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）48 h后亲和互作与非亲和互作反应的基因表达谱,探索水稻对不同稻瘟病菌抗性差异的分子机理。【方法】运用Affymetrix表达谱芯片分析差异表达mRNA;通过分子注释系统平台（MAS 3.0）对差异表达基因进行了基因注释及GO分析;应用实时定量PCR 对部分差异表达基因进行验证。【结果】在49 824个转录本中共检测到大约24 000个转录本,Fold change大于2.5的基因共1 028个,其中非亲和互作上调基因460个,下调基因568个。所验证的4个基因的荧光定量PCR结果与芯片结果基本一致。经GO分析差异基因对应蛋白的功能主要涉及信号转导、酶的调节、转录及分子转运等。【结论】水稻与稻瘟病菌非亲和与亲和互作的基因表达谱存在较大差异,基因芯片筛选到的差异表达基因通过GO注释明确了差异基因的分子功能及信号通路,有利于进一步了解植物抗病机制,并可能为稻瘟病防治措施提供新的途径。     

烟草野火病菌hrpZ基因的克隆及蛋白的原核表达

采用PCR方法从烟草野火病病原菌Psta218中扩增harpin编码基因hrpZ,将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-1上,获得重组表达质粒pGEX-hrpZPsta。将重组质粒pGEX-hrpZPsta转化至大肠杆菌BL21(DE3)菌株,得到重组大肠杆菌BL21/pGEX-hrpZPsta。经IPTG诱导得到14.7 kD的蛋白质。该蛋白质与其他已发现的harpins一样,能够使烟草等植物产生过敏性坏死反应、富含甘氨酸、热稳定以及对蛋白酶K敏感。     

玉米黑粉菌菌瘤内内生细菌对黑粉菌的冬孢子萌发的影响

利用高通量测序分析明确玉米黑粉菌菌瘤内菌粉培养液中内生细菌种类，结合16SrDNA分析，分离并鉴定在培养液中占比最高的菌株。以溶菌酶及Amp处理玉米黑粉菌冬孢子为对照，显微镜下观察菌瘤内内生细菌对玉米黑粉菌冬孢子萌发的影响。结果表明，在4份样品的菌粉培养液中，肠杆菌属细菌的占比在90%以上。当肠杆菌大量增殖时对黑粉菌的冬孢子萌发产生影响，可引起黑粉菌的冬孢子发生质壁分离，释放原生质体，部分原生质体再生成菌体；也可以使冬孢子壁直接被降解，原生质体萎缩。研究发现，玉米黑粉菌菌瘤内的内生细菌以肠杆菌为主，该内生细菌对黑粉菌的冬孢子萌发产生影响。     

基于稻瘟病菌小种变化的吉林省主要粳稻品种抗性评价及利用价值分析

【目的】稻瘟病严重威胁吉林省水稻的安全生产，选育和利用抗瘟品种是防控稻瘟病最经济、安全的措施。在明晰稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）生理小种类型、分布与致病力的基础上，进行吉林省主要粳稻品种的抗瘟性评价和品种组合利用价值分析，为品种合理布局和高效利用抗病品种提供理论依据。【方法】2021年秋季在吉林省主要稻区采集分离的115份稻瘟病菌菌株中筛选出62个优势单孢菌株，利用7个中国稻瘟病菌生理小种鉴别寄主品种（Chinese differential variety,CDV）对其进行稻瘟病菌生理小种构成和致病力分析；对吉林省主要粳稻品种进行苗期单菌株和田间异地自然诱发抗瘟性鉴定评价；苗期与田间鉴定结果相结合，运用联合抗病性系数（resistance association coefficient,RAC）和联合毒力系数（virulence association coefficient,VAC）分析品种组合的抗病效果。【结果】通过CDV抗性表型可将62个稻瘟病菌菌株划分为7群22个生理小种，优势种群为ZG和ZA，出现频率分别为35.48%和32.26%；优势生理小种依次是Z...