黄瓜多主棒孢菌致病基因CcTLS2功能探究

为探究CcTLS2基因在多主棒孢菌（Corynespora cassiicola）致病过程中的作用,以强致病力菌株HG14102524为研究对象,通过克隆多主棒孢菌CcTLS2基因,构建Cc TLS2敲除株,并结合生物信息学分析、致病力测定、差异表达分析等方法,初步确定了CcTLS2对多主棒孢菌致病的影响。与野生型菌株相比,CcTLS2基因敲除菌株致病力丧失,菌落生长速度变慢,产孢量显著减少。多主棒孢菌G蛋白信号途径相关基因（A7125、A1402、A0835、A8311和A2529）在CcTLS2敲除株中的相对表达量显著下调。结果表明,CcTLS2可能通过G蛋白相关途径影响多主棒孢菌的产孢机制、菌丝生长和致病力,在多主棒孢菌致病中起重要作用。     

辣椒水通道蛋白基因CaTIP1-1启动子的克隆及序列分析

利用巢式PCR技术,分离获得CaTIP1-1基因上游1749 bp的片段。利用Plant CARE软件预测发现该序列含有启动子典型的基本元件TATA-box、CAAT-box及非生物胁迫相关的元件和光应答元件。以PBI121载体为基础,构建CaTIP1-1启动子驱动下绿色荧光蛋白GFP报告基因植物表达载体。利用叶盘法转化烟草获得转基因植株,通过荧光显微镜能够检测到T1代烟草悬浮细胞系能够稳定表达荧光。结果表明该启动子具有驱动绿色荧光蛋白表达的活性。     

基于绿色荧光蛋白观察的花粉介导转化泡桐初探

以泡桐花粉为受体,在超声波的作用下将含有绿色荧光蛋白(GFP)基因的质粒与花粉共处理,利用荧光显微镜对GFP基因在花粉粒及花粉管中的表达进行了示踪观察。结果表明:100g/L的蔗糖溶液是泡桐花粉较适宜的体外培养液;花粉粒有较强烈的自发荧光,因此不能根据花粉粒荧光来确定GFP基因是否表达;处理组花粉管较对照呈现强烈的绿色荧光,表明GFP基因在花粉管中表达。该试验首次利用泡桐花粉对GFP基因的表达观察,初步证明了这一转基因方法对泡桐花粉转化的可行性。     

蝉棒束孢居群分布及生境调查

蝉棒束孢(Isaria cicadae)为世界性广布种,在我国秦岭-淮河以南18个省区均有分布,分布海拔10 m~2 800 m,生长期6月~10月,适宜温度18℃~30℃。蝉棒束孢在上海、浙江、福建、安徽、江苏、广东和江西等地多分布于竹林,在云南、四川、贵州、陕西、海南和广西等地则多生长于阔叶林和针阔叶混交林。通过对云南3个蝉棒束孢生境样地的调查发现,昆明野鸭湖样地YY1是元江栲(Castanopsis orthacantha)为标志的常绿阔叶林,昆明野鸭湖样地YY2是以云南松(C.orthacantha)和元江栲(Pinus yunnanensis)为标志的常绿阔叶林与云南松混交林,兰坪菊香村样地JX1是以头状四照花(Dendrobenthamia capitata)为标志的常绿阔叶林。蝉棒束孢的生境中有多种虫生真菌伴生,包括蛹虫草(Cordyceps militaris)、下垂虫草(Ophiocordyceps nutans)、细脚棒束孢(Isaria tennuipes)和粉棒束孢(I.farinosa)。     

圆叶葡萄‘Noble’的芪合成酶STS启动子的功能分析

【目的】分析圆叶葡萄‘Noble’的芪合成酶(stilbene synthetase,STS)基因上游调控序列的顺式作用元件及其功能,为研究白藜芦醇在葡萄抗病机制中的作用提供理论基础。【方法】在前期通过染色体步移法分离得到圆叶葡萄‘Noble’芪合成酶Mr STS基因上游调控序列的基础上,利用Plant CARE在线启动子预测工具对其顺式作用元件进行初步预测,构建该启动子5’端侧翼序列缺失表达载体,启动报告基因绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)表达,并通过农杆菌介导法真空瞬时转化离体葡萄叶片,研究激素和霜霉菌诱导条件下GFP蛋白的活性差异。【结果】PlantCARE在线预测结果表明,Mr STS基因上游调控序列含有启动子的特定结构,如TATA-box、CAAT-box,另外也含有一些与逆境相关的顺式作用元件,如ABA响应元件ABRE、Me JA响应元件CGTCA-motif、赤霉素响应元件P-box、激发子响应元件Box-W1和胁迫响应元件TC-rich repeats等;不同诱导条件下,5’端侧翼序列缺失表达载体启动GFP蛋白的活性存在显著差异。【结论】Mr STS基因上游调控序列含有启动子核心区域和与逆境相关的顺式作用元件,并受ABA、Me JA和霜霉菌的诱导。     

MdMYB1转录因子调控红星苹果果实着色的计算机模拟分析及表达验证

 从‘红星’苹果(Malus domestica‘Delicious’) 果实中克隆获得了MdMYB1基因, 通过生物信息学分析( in silico analysis) 和活体细胞融合蛋白荧光观察, 确定其编码蛋白定位于细胞核。同时, 克隆了MdDFR和MdUFGT基因的启动子, 模拟分析表明2个基因的启动子序列中含有MYB结合的顺式作用元件。为了探讨MdMYB1转录因子是否调控MdDFR和MdUFGT基因的表达, 对不同光照条件下果皮花青素含量和基因表达进行了检测, 结果表明光照能够诱导花青素积累, 并迅速启动3个基因表达, 且3个基因表现出高度相似的表达模式, 表明MdMYB1转录因子可能直接调控MdDFR和MdUFGT基因的表达。     

长期培养的黄瓜毛状根中外源基因遗传稳定性分析

 对在固体培养基上培养3 年的黄瓜转gfp 基因毛状根进行gfp 和rol 位点系列基因的PCR 扩增、gfp 的荧光定量PCR、Western blot 杂交以及荧光观察分析。结果显示,由组成型启动子35S 驱动的gfp 在转录水平上能正常表达,而且能够翻译出编码蛋白;此外,培养3 年后的毛状根,能扩增出与毛状根形态构成有关的rol 系列基因。本研究结果表明长期培养的毛状根能保持其遗传稳定性,这为利用毛状根长期工厂化生产外源基因表达的蛋白产物和药用植物的活性成分提供了理论依据。     

野生毛葡萄芪合成酶基因双向启动子活性分析

【目的】研究中国野生毛葡萄‘丹凤-2’(Vitis quinquangularis‘Danfeng-2’)芪合成酶(stilbene synthase)基因双向启动子的启动活性与差异。【方法】通过染色体步移技术克隆中国野生毛葡萄‘丹凤-2’芪合成酶基因双向启动子,并与Uid A基因(β-葡萄糖苷酶基因,GUS)融合,利用真空渗透法在葡萄叶片中瞬时表达,组织化学染色和GUS蛋白定量法分别检测白粉菌接种、温度处理、茉莉酸甲酯、脱落酸和水杨酸处理对双向启动子活性的影响。以毛葡萄‘丹凤-2’和欧洲葡萄‘赤霞珠’不同成熟时期果实的c DNA为模板,通过荧光实时定量PCR的方法分析Vq STS12/Vv STS31和Vq STS33/Vv STS32的表达情况。【结果】Pvq DSTS12受到白粉菌、茉莉酸甲酯、高温和低温的诱导后,启动活性增强,对水杨酸和脱落酸处理不敏感;Pvq DSTS33在茉莉酸甲酯处理下启动活性增强,在高温和低温的处理下启动活性降低,对水杨酸、脱落酸和白粉病处理不敏感。荧光实时定量PCR结果显示,在果实发育的6个时期中,‘丹凤-2’Vq STS12和Vq STS33的表达量均高于‘赤霞珠’Vv STS31和Vv STS32。4个基因的基本表达趋势为:浆果转色期之前持续增长,转色后期下降,浆果半熟期达到最高峰,浆果成熟期表达降低。其中毛葡萄‘丹凤-2’Vq STS12的表达量在转色后期并未降低且增加到上一时期的2.3倍;欧洲葡萄Vv STS32基因在成熟期表达量升高为前一时期的1.42倍。【结论】双向启动子活性的研究为利用植物天然双向启动子提供依据。     

多主棒孢菌CcTLS1对黄瓜的致病机理分析

为了解多主棒孢菌CcTLS1基因对黄瓜棒孢叶斑病的致病机理,以多主棒孢菌强致病力菌株HG14102524和弱致病力菌株HG15052104为研究对象,通过对CcTLS1在强致病力菌株中敲除、回补以及在弱致病力菌株中异源表达等方法,研究CcTLS1在多主棒孢菌对黄瓜致病过程中的作用。CcTLS1全长为1 222 bp,与GenBank中已注释的基因无序列相似性。与野生型菌株相比,CcTLS1基因敲除菌株对黄瓜的致病力明显下降,产孢量和产孢梗数量显著减少,菌丝变细易卷曲,隔膜减少,纤维二糖水解酶分泌显著降低;而CcTLS1回补菌株致病力、产孢量以及纤维二糖水解酶分泌得到恢复;与野生型菌株相比,CcTLS1异源表达菌株对黄瓜的致病力提升,菌丝粗壮且隔膜增多,纤维素酶及纤维二糖分解酶分泌显著增加。影响多主棒孢菌致病的蛋白激酶基因CCK1、产孢相关基因（Ccflbc、CcstuA）以及黑色素合成相关基因CcSCD1,在CcTLS1基因敲除菌株中的相对表达量显著下调。结果表明,CcTLS1的表达影响菌株产孢机制、菌丝生长、蛋白激酶表达以及黑色素合成,在多主棒孢菌致病中起重要作用。     

高雄山虫草无性型研究进展

高雄山虫草(Cordyceps takaomontana)无性型的名称历经多次变迁,现认为细脚棒束孢(Isaria tenuipes)是其真正的无性型.细脚棒束孢具有重要的药理、药化作用,子实体和发酵液中可分离出具有抗肿瘤、抗菌和镇静等作用的有效活性组分,基于此也产生了各种各样细脚棒束孢的培养方法和产品,笔者通过对近几年该方面的研究进行综述,以期对细脚棒束孢的研究开发工作提供参考和借鉴.     

黄瓜棒孢叶斑病病原菌RFP标记转化株的构建

由多主棒孢(Corynespora cassiicola)侵染引起的黄瓜棒孢叶斑病已成为我国黄瓜生产上的重要新流行病害,目前尚缺乏抗性品种,病原菌侵染机制及与寄主的互作关系尚不清楚。为了开展多主棒孢的病原学研究,本试验采用农杆菌基因介导技术(ATMT),获得了红色荧光蛋白(RFP)标记的多主棒孢转化株,转化株在PDA培养基转接6次后仍能在菌丝和分生孢子上发出强烈的红色荧光,生物学测定和致病性测定结果表明该转化株与野生型菌株无显著差异。     

绿色荧光蛋白（GFP）标记的尖孢镰刀菌在西瓜抗、感寄主根系中侵染和定殖

<正>目的与意义:西瓜枯萎病是由半知菌亚门镰孢属尖孢镰刀菌寄生引起的一种真菌土传病害,是世界范围内导致西瓜产量和品质降低的最严重病害。明确枯萎病菌与寄主植物之间的互作机制,揭示其相互作用的分子机制,可为西瓜抗枯萎病育种和病害防治奠定理论基础。利用绿色荧光蛋白(GFP)作为标记,研究枯萎病菌在西瓜抗、感寄主根系     

刺葡萄0943抗白腐病转录因子VdWRKY49的克隆及序列分析

【目的】获得来源于中国野生抗病种质刺葡萄0943的转录因子Vd WRKY49基因,揭示其序列特征、基因功能与抗葡萄白腐病之间的关系,初步揭示抗病种质抗病机制。【方法】利用同源克隆的方法分别获得刺葡萄0943的转录因子Vd WRKY49基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌和水杨酸诱导的反应,同时以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中的转录因子Vd WRKY49基因序列及表达差异。【结果】来源于中国野生种质刺葡萄0943的Vd WRKY49基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列特征和位点特征,同时也存在不同,在DNA和氨基酸水平上与来源于欧亚种的‘黑比诺’Vv WRKY49有差异,这些差异可能造成了其结构功能的差异;受到葡萄白腐病和水杨酸诱导后,Vd WRKY49基因的表达量明显高于Vv WRKY49。【结论】来源于刺葡萄0943的Vd WRKY49基因受到白腐病菌和水杨酸诱导后表达量和表达模式明显区别来源于‘黑比诺’的Vv WRKY49基因,推测在葡萄抗病途径中转录因子WRKY49具有重要的生物学作用。     

西瓜噬酸菌DeoR家族转录因子glpR的功能研究

DeoR(Deoxyribonucleoside operon repressor)家族转录因子是在原核生物中广泛存在的转录调控因子。DeoR通过调节毒力因子的表达来影响病原细菌的致病性,并且在不同的病原细菌中有不同的调控网络。为了阐明DeoR在西瓜噬酸菌中的功能和信号通路,Aac5菌株被用来构建DeoR转录因子glpR的缺失突变株及互补菌株,通过进行表型及转录水平的测定,对西瓜噬酸菌中DeoR转录因子glpR的功能进行初步探究。结果表明,缺失glpR基因后,Aac5菌株利用果糖的能力、对西瓜苗的致病能力、西瓜子叶体内生长能力以及形成生物膜的能力均显著下降,体外生长速度减慢,而抗高盐胁迫能力以及抗铜离子胁迫能力显著增强。同时,基因glpR的缺失会导致三型分泌系统基因hrpG、hrpE及hrcJ表达量显著下调,果糖利用相关基因fruA、fruB与fruK表达量显著下调,生物膜相关基因flgG表达量显著下调,与WT-fruBpGUS相比,ΔglpR-fruBpGUS的fruB的启动子活性显著减弱。以上结果表明,glpR基因在西瓜噬酸菌果糖利用、抵抗逆境胁迫以及致病过程中起重要作用。     

黄瓜CsDREB1的克隆及其在霜霉威胁迫下的表达分析

以高农药残留黄瓜品系‘D9320’和低农药残留黄瓜品系‘D0351’为试材,采用PCR技术克隆获得响应霜霉威(propamocarb)的黄瓜CsDREB1基因的全长,并对其进行生物信息学分析及表达分析,以期为低农残黄瓜品种的选育提供参考依据。结果表明:黄瓜CsDREB1基因全长603bp,与同属葫芦科的甜瓜CmDREB1D为同一个进化小分支,亲缘关系最近。启动子序列分析结果表明,CsDREB1的启动子区域含有5UTR Py-rich stretch高转录水平调节、O2-site蛋白代谢调节和CGTCA-motif茉莉酸甲酯响应元件等。实时荧光定量PCR结果表明在农药霜霉威胁迫下,低农残品系‘D0351’中CsDREB1的表达量显著下降;而在高农残品系‘D9320’中的CsDREB1的表达量与对照无显著差异。组织特异性表达分析表明,CsDREB1主要在果实表达;CsDREB1编码的蛋白质定位于细胞核上,属于核蛋白。黄瓜CsDREB1负响应霜霉威胁迫,过表达CsDREB1转基因拟南芥植株抵抗霜霉威胁迫能力明显下降。CsDREB1不能响应ABA、干旱和高盐类非生物胁迫及多主棒孢霉菌生物胁迫,能够响应JA胁迫。     

菠萝AcSERK1启动子的转录起始位点及胚性细胞特异性鉴定

AcSERK1是菠萝(Ananas comosus)体细胞胚发生初期特异表达的基因,为探讨其转录调控规律,对其5′上游调控序列的转录起始位点及启动特性进行了鉴定。采用hiTAIL-PCR技术从菠萝基因组DNA中克隆了AcSERK1完整的5′上游调控序列,利用5′RACE技术鉴定出其转录起始位点位于起始密码子(ATG)上游258 nt(G)处。以AcSERK1 5′上游完整调控序列取代pBI121中的CaMV 35S启动子,构建植物表达载体AcSERK1(–2090/+258)︰︰GUS,并在菠萝不同组织器官中进行瞬时转化分析,发现AcSERK15′上游完整的调控序列(–2090/+258)能够启动GUS在胚性细胞中特异性表达,与AcSERK1表达规律相同,说明该启动子为胚性细胞特异性启动子,对调控外源基因在体细胞胚早期特异表达有重要意义。     

香蕉MaTIFY1转录因子特性及其在成熟过程中基因表达分析

从香蕉果实中分离获得1个TIFY亚族的转录因子基因,命名为MaTIFY1。该基因含有一个681 bp的ORF,编码一条长度为227 aa,分子量为24.97 kD,等电点为7.85的氨基酸多肽链。MaTIFY1定位于细胞核,并且具有转录激活活性。荧光定量PCR分析表明,MaTIFY1随着香蕉果实成熟进程表达明显增强,并且外源丙烯处理可诱导其表达。此外,MaTIFY1启动子活性受乙烯利诱导激活,进一步表明MaTIFY1可能参与香蕉果实成熟的调控。原核表达并纯化了MaTIFY1重组蛋白。     

草莓FaABI5基因的克隆与表达分析

以‘红颜’草莓为试材,采用同源克隆方法得到FaABI5基因,利用荧光定量PCR法获取该基因的表达模式,通过转录活性验证和亚细胞定位分析其蛋白的特性,利用大肠杆菌诱导表达该蛋白,以期为进一步解析FaABI5的基因功能提供参考依据。结果表明:草莓FaABI5基因的开放阅读框为1329bp,共编码442个氨基酸,预测分子量约为47.1kDa,理论等电点为9.70,属于不稳定亲水蛋白。氨基酸序列比对显示该基因与其它物种的ABI5蛋白具有较高一致性,系统发育树表明草莓FaABI5与森林草莓、月季中的同源蛋白聚为一支,亲缘关系较近。获得该基因起始密码子上游1500bp长的启动子序列,分析显示除了有大量ABA响应元件ABRE外,还存在许多光、植物激素及非生物胁迫响应元件。qRT-PCR结果表明,FaABI5在草莓的根和茎中表达量最高,在果实中表达量较低。在酵母中,FaABI5不具有转录激活能力。亚细胞定位试验证明FaABI5为核定位蛋白。在大肠杆菌Rosetta(DE3)中,28℃自诱导24h可以获得具有生物活性的FaABI5重组蛋白。     

金针菇转运蛋白基因fv-mfs1的序列与表达分析

通过分析金针菇(Flammulina velutipes)子实体原基期、伸长期、成熟期的转录组数据,得到一个差异表达基因fv-msf1。对其结构、序列特征及表达情况进行分析,结果显示该基因全长2709 bp,包含13个外显子,12个内含子,开放阅读框长1770 bp,编码589个氨基酸。结构域分析表明该基因编码的蛋白含主要协助转运蛋白超家族(major facilitator superfamily,MFS)保守结构域。通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative fluorescence PCR,q-PCR)对子实体不同发育阶段以及菌盖不同发育时期的表达量进行分析,结果显示该基因在金针菇伸长期的菌盖(尤其是0.3~0.9cm)中高表达,由此推断该基因在金针菇菌盖发育中发挥一定作用。     

CclSAUR49基因的表达特征及对类柠檬苦素生物合成的影响

【目的】探究CclSAUR49基因对柑橘类柠檬苦素生物合成的影响。【方法】通过高效液相色谱(HPLC)检测叶片中的诺米林和柠檬苦素含量;利用实时荧光定量PCR分析基因的表达量。分别从柚和湖北早实枳中克隆CclSAUR49基因编码序列(coding sequence,CDS)及启动子,利用瞬时转化烟草对CclSAUR49蛋白进行表达定位;通过遗传转化湖北早实枳分析该基因的组织表达特性及其对类柠檬苦素生物合成的影响。【结果】类柠檬苦素含量和CclSAUR49表达水平在2个沙田柚品种间以及叶片的生长发育中均呈显著负相关。CclSUAR49蛋白定位于质膜和细胞核。从湖北早实枳中克隆得到的CclSAUR49基因的启动子序列中不含吲哚乙酸(IAA)响应元件。启动子活性分析发现,CclSAUR49基因主要在茎、根和老叶中表达,在嫩叶中没有表达。超量表达CclSAUR49导致类柠檬苦素含量显著降低,植株的叶片和节间显著伸长,茎增粗。【结论】柑橘CclSAUR49基因的表达有明显的组织特异性,对类柠檬苦素的合成或积累有抑制作用。