丁香酚对烟草抗烟草花叶病毒的诱导作用初探

为探讨植物源化合物丁香酚对烟草抗烟草花叶病毒(TMV)的诱导作用,初步研究了丁香酚对接种TMV的烟草叶片中叶绿素和丙二醛(MDA)含量,防御酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和超氧化物岐化酶(SOD)活性,以及病程相关蛋白基因 PR-1 、PR-3 、PR-5 表达的影响。结果表明:丁香酚处理可促进叶绿素的合成,减轻烟草体内MDA的积累,提高PAL、POD和SOD的活性,增强 PR-1 、PR-3 、PR-5 基因的表达。表明丁香酚可提高植物的诱导抗病性,进而减轻TMV对烟草的危害。     

基于iTRAQ定量蛋白质组技术筛选‘华月’苹果斑点落叶病抗性相关蛋白

 为了探讨苹果叶片抗病相关蛋白的表达特性,进一步解析苹果叶片自身防御反应分子机制,本文以抗病苹果品种‘华月’为试材,采用iTRAQ定量蛋白质组技术分析苹果链格孢菌处理前后,苹果叶片总蛋白差异表达情况。结果表明,与无菌水处理的叶片相比,病原菌接种后的叶片共筛选到433个差异表达蛋白,聚类分析结果较好,其中257个蛋白显著上调,176个蛋白显著下调。进一步开展差异蛋白筛选及功能分析,筛选后的53个蛋白依据功能可划分为7类,分别为代谢过程相关,防御或逆境应答反应相关,蛋白质代谢过程相关,细胞分裂相关,细胞壁修饰相关,细胞过程相关及其他功能未知蛋白。代谢通路分析表明,KEGG共富集到7个结果,64个蛋白在7条通路中得到注释,且这些蛋白对这7条信号通路均具有显著影响(P<0.05)。亚细胞定位分析结果表明,共49个蛋白得到成功定位,其中35个蛋白定位于叶绿体,表明叶片细胞中大量的叶绿体蛋白参与了病原菌胁迫应答反应。其他蛋白中,7个定位于细胞质,3个定位于细胞质膜,其余4个分别定位于细胞壁、胞外、过氧化物酶体及内质网。除了防御或逆境反应相关蛋白,光合作用及其他代谢相关蛋白也参与了苹果叶片细胞的防御反应。病程相关的PR类蛋白中包括3个过氧化物酶类蛋白(PR-9)、1个类甜蛋白(PR-5)及1个MLP样蛋白(PR-10),过敏反应相关的MLP样蛋白在果树应答逆境胁迫的研究中的报道较少,MLP蛋白的差异表达可能也与苹果叶片的防御反应相关。本研究进一步证实了苹果叶片应答链格孢菌胁迫的抗性相关蛋白中,PR类蛋白的差异表达可能是影响苹果叶片细胞抗病反应的关键因子,研究结果为进一步解析果树抗病分子机制提供了参考。     

苹果枝条表皮应答轮纹病菌侵染的蛋白质组学分析

 蛋白质提取方法是双向电泳分析的关键。本研究中,我们通过优化提取条件,建立了适于苹果枝条表皮总蛋白提取的技术体系。在此基础上,开展了苹果枝条表皮应答轮纹病菌侵染的蛋白质组学研究,以期明确轮纹病菌胁迫下苹果枝条表皮细胞参与抗病反应的关键蛋白。具体方法是以未接菌及接菌后的苹果枝条表皮为材料,分别提取总蛋白,利用双向凝胶电泳技术结合质谱(MALDI-TOF-TOF/MS)检测分析差异表达蛋白。经质谱检测及数据库检索,共有22个蛋白点得到成功鉴定,按照功能划分为光合作用相关、糖类及能量代谢相关、防御反应相关、蛋白质合成相关及未知功能蛋白等5类。其中参与防御反应的病程相关蛋白(APX、 β-1,3-葡聚糖酶、Mal d1、PR-1)可能是苹果枝条表皮细胞应答轮纹病菌胁迫过程中参与抗病反应的关键蛋白。     

毁灭炭疽菌Colletotrichum destructivum诱抗蛋白对烟草抗病性的诱导

为明确毁灭炭疽菌Colletotrichum destructivum诱抗蛋白诱导烟草的抗病性及其作用,采用喷雾、摩擦接种方法及RT-PCR技术研究了诱抗蛋白的预防保护作用,以及烟草悬浮细胞经诱导后过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及脯氨酸(Pro)含量和病程相关基因表达的变化。结果表明,接种3、5和7 d后,该诱抗蛋白对烟草炭疽病的诱抗效果分别为58.00%、48.99%和49.65%,对烟草白粉病的诱抗效果分别为83.26%、80.76%和78.60%,并可以抑制烟草普通花叶病毒的复制及在寄主体内的扩增;经诱抗蛋白处理后,烟草悬浮细胞POD、PPO、PAL活性及Pro含量明显提高;诱抗蛋白能够诱导烟草病程相关蛋白基因PR-1a、PR-1b以及抗病信号传导途径关键基因NPR1的表达。表明毁灭炭疽菌诱抗蛋白可诱导烟草产生抗病性,可能与烟草悬浮细胞中POD、PAL、PPO的活性及Pro的含量提高以及相关病程基因表达有关。     

解淀粉芽孢杆菌LJ02对黄瓜抗灰霉病菌的生防效果及其诱导抗性机理的初步研究

 为了解生防解淀粉芽孢杆菌LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的防治效果和作用机制,分别测量了LJ02的发酵上清液和菌体悬浮液的诱导持效期、最适使用浓度以及最佳施用方法,并采用荧光定量PCR的方法法测定了LJ02诱导处理后黄瓜根部和叶部组织中分别表达PR1a蛋白、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶、过氧化物酶的抗性基因PR-1、PR-2、PR-3、PR-9的相对表达量。结果表明,LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的持效期在7 d左右,且原液与100倍稀释液效果最好,灌根施用效果最佳。LJ02发酵上清液可诱导PR-1、PR-3、PR-9的表达,LJ02菌体悬浮液可诱导PR-1、PR-2、PR-3的表达。     

解淀粉芽孢杆菌LJ02对黄瓜抗灰霉病菌的生防效果及其诱导抗性机理的初步研究

 为了解生防解淀粉芽孢杆菌LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的防治效果和作用机制,分别测量了LJ02的发酵上清液和菌体悬浮液的诱导持效期、最适使用浓度以及最佳施用方法,并采用荧光定量PCR的方法法测定了LJ02诱导处理后黄瓜根部和叶部组织中分别表达PR1a蛋白、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶、过氧化物酶的抗性基因PR-1、PR-2、PR-3、PR-9的相对表达量。结果表明,LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的持效期在7 d左右,且原液与100倍稀释液效果最好,灌根施用效果最佳。LJ02发酵上清液可诱导PR-1、PR-3、PR-9的表达,LJ02菌体悬浮液可诱导PR-1、PR-2、PR-3的表达。     

沼泽红假单胞菌蛋白Rhp-PSP对烟草花叶病毒的系统抗性诱导及互作蛋白筛选

本文研究了蛋白Rhp-PSP诱导烟草抗TMV过程中相关防御酶的活性以及丙二醛（MDA）含量的变化，同时测定了抗病相关基因的表达情况。试验证明，蛋白Rhp-PSP处理烟草后，叶片中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）的活性显著提高，但降低了MDA含量。同时基因PR-1、PR-3、PR-5、PDF1.2表达显著上调，证明了蛋白Rhp-PSP具有诱导烟草产生抗TMV的活性。为阐明诱导抗性机制，利用酵母双杂交系统从烟草cDNA文库进行互作蛋白的筛选并验证，结果表明GPI锚定蛋白、VAN3结合蛋白及叶绿素结合蛋白A与蛋白Rhp-PSP互作。     

不同复垦年限煤矸山土壤微生物群落特征及其指示作用

土壤微生物是土壤生态功能的重要指示物,因此,研究其群落特征对指导煤矸山复垦具有重要意义.文中以山西省曹村煤矿复垦3a(R-3a)、5a(R-5a)和7a(R-7a)煤矸山为例,用磷脂脂肪酸法(PLFA)测定了3种复垦年限土壤微生物总浓度和群落浓度,分析了对土壤质量变化的敏感菌种.结果表明:1)复垦煤矸山土壤微生物总浓度和群落浓度随年限增加均有不同程度增加,表明煤矸山复垦土壤质量状况总体有改善.2)3种复垦样地微生物群落结构的差异及其总浓度和群落浓度低于普通果园(CK)的事实表明复垦地土壤质量仍难达到与CK相当的状况.3)普通细菌中i15:1 G和16:0、真菌中18:1 w9c、革兰氏阳性菌中i15∶0和a15∶0、阴性菌中11Me18∶1 w7c和18∶1 w5c可指示复垦土壤质量的改善.     

茉莉酸对PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2基因 表达以及小麦白粉病抗性的诱导

 为了探索小麦抗白粉病分子机理,明确茉莉酸对小麦白粉病抗性的诱导作用、对植物抗病性标志基因PR-1、PR-2、PR-5和本实验室克隆的1个新基因Ta-JA2的激活作用,以及抗病性变化与基因表达变化之间的相关性,本研究以感白粉病的小麦品种“中国春”、“濮麦9号” 和“周麦18”为材料,用茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）喷洒小麦幼苗叶片进行诱导,通过离体叶段培养法接种白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici,Bgt）进行抗性鉴定;用实时定量PCR技术检测小麦叶片中PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2基因的表达变化。结果表明MeJA处理可以显著提高“中国春”、“濮麦9号”和“周麦18”对白粉菌的抗病水平。茉莉酸处理显著激活了PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2的转录。茉莉酸诱导的抗病性提高与抗病标志基因PR-1、PR-2、PR-5及Ta-JA2的表达增强呈正相关。植物激素茉莉酸是小麦抗白粉病反应的信号分子。     

抑制南方水稻黑条矮缩病毒非结构蛋白P5-1的表达阻碍病毒在昆虫体内的增殖

为明确南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)编码的非结构蛋白P5-1参于SRBSDV在介体白背飞虱体内侵染过程中的作用机制,通过原核表达蛋白制备SRBSDV编码的非结构蛋白P5-1的多克隆抗体,并应用Western blot和免疫荧光标记法检测抗体的特异性,以注射法将来源于P5-1基因的dsRNA(ds P5-1)注入获毒1 d的白背飞虱体内,5 d后通过免疫荧光标记法检测ds P5-1对SRBSDV在白背飞虱体内增殖的影响,同时以注射来源于GFP基因的dsRNA(ds GFP)为对照。结果显示,Western blot和免疫荧光标记分别检测到SRBSDV侵染水稻和白背飞虱表达的P5-1蛋白,表明所制备的P5-1抗体具有特异性。ds GFP处理的对照组白背飞虱带毒率高达81%,而ds P5-1处理的白背飞虱带毒率仅为21%,且P5-1蛋白的表达和SRBSDV在昆虫体内的增殖均受到抑制。表明P5-1蛋白是病毒在昆虫体内增殖的关键因子,可作为阻断病毒在昆虫体内增殖的理想靶标。