水稻多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因(Ospgip1)原核表达及编码产物生物信息学分析

 据GenBank及相关文献提供的序列,从水稻基因组DNA中扩增出930 bp的Ospgip1基因完整开放阅读框。原核表达Ospgip1基因,表达产物能显著抑制水稻纹枯病菌菌丝生长及其多聚半乳糖醛酸酶活性。生物信息学分析表明,OsPGIP1为分子量32.8 kDa、pI 7.26的疏水蛋白,主要位于细胞壁（55.6%）,信号肽切点位于第17和18位氨基酸之间。在N端和C端各有4个半胱氨酸残基,形成3个二硫键（第56和63位、第278和298位、第300和308位氨基酸）。以α-螺旋、β-折叠和不规则盘绕等为主要结构原件,具有典型的富含亮氨酸重复（LRR）结构。相比其他植物的PGIP,OsPGIP1缺少第7个LRR。在空间上9个LRR形成类似凹陷或裂隙结构,可能是其与病原菌多聚半乳糖醛酸酶互作的活性位点区。     

不同香蕉品种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白活性的比较

植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是一种富含亮氨酸重复区域的蛋白质,能够非竞争性地抑制真菌的多聚半乳糖醛酸酶(PG)的活性.以目前生产上几个主要抗枯萎病的香蕉品种为材料,参照Gross的PGIP活性测定方法,通过测定了Musa AAA、Musa ABB、Musa ABB、Musa AA和Musa AAAB等不同细胞基因型的香蕉品种的PGIP活性,发现东莞大蕉(Musa ABB)的活性最高.通过对东莞大蕉根、假茎、叶不同部位的PGIP活性比较,发现假茎的活性最高.用香蕉枯萎病菌4号生理小种接种诱导东莞大蕉能明显提高PGIP活性,观察还发现东莞大蕉苗期PGIP的活性明显高于后期.     

剑麻斑马纹病菌5个多聚半乳糖醛酸酶基因的克隆与序列分析

以寄生疫霉菌多聚半乳糖醛酸酶pppg1～pppg5等5个基因cDNA序列为参考,设计基因编码区特异性引物。利用5对引物分别对剑麻斑马纹病菌进行分子检测以及基因同源克隆。通过此方法首次从剑麻斑马纹病菌中获得了5个多聚半乳糖醛酸酶基因,并分别命名为Szpg1～Szpg5。检测结果表明,Szpg1～Szpg5基因普遍存在于被检测剑麻斑马纹病菌中。序列分析结果表明,Szpg1～Szpg5基因与pppg1～pppg5对应基因之间存在核苷酸序列差异,由此导致个别氨基酸的差异,甚至提前终止。由此推测,Szpg1～Szpg5基因与pppg1～pppg5在功能上可能存在着一定的差异。     

2个番木瓜多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因的克隆与分析

采用RT-PCR扩增获得了2个番木瓜果实多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因cDNA和DNA全长序列,将其命名为CpPGIP1和CpPGIP2.CpPGIP1基因全长为984 bp,编码325个氨基酸;CpPGIP2基因全长为1 025 bp,编码326个氨基酸.2基因均没有内含子序列,核苷酸序列有66.54％的相...     

水稻多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因(Ospgipl)原核表达及编码产物生物信息学分析

据GenBank及相关文献提供的序列,从水稻基因组DNA中扩增出930 bp的Ospgip1基因完整开放阅读框。原核表达Ospgip1基因,表达产物能显著抑制水稻纹枯病菌菌丝生长及其多聚半乳糖醛酸酶活性。生物信息学分析表明,OsPGIP1为分子量32.8 kDa、pI 7.26的疏水蛋白,主要位于细胞壁(55.6%),信号肽切点位于第17和18位氨基酸之间。在N端和C端各有4个半胱氨酸残基,形成3个二硫键(第56和63位、第278和298位、第300和308位氨基酸)。以α-螺旋、β-折叠和不规则盘绕等为主要结构原件,具有典型的富含亮氨酸重复(LRR)结构。相比其他植物的PGIP,OsPGIP1缺少第7个LRR。在空间上9个LRR形成类似凹陷或裂隙结构,可能是其与病原菌多聚半乳糖醛酸酶互作的活性位点区。     

柚多聚半乳糖醛酸酶基因家族的鉴定和分析

草莓、桃、苹果等果实在生长后期和贮藏过程中逐渐软化,而柑橘类特别是柚在成熟后期和贮藏过程中出现粒化,严重影响其经济价值.本研究分析和鉴定了柚基因组中多聚半乳糖醛酸酶基因(CgPG)家族成员以及PG酶活的变化,旨在揭示柚果实成熟过程中CgPG表达与汁胞粒化形成的关系.本研究对柚基因组库中CgPG基因家族成员的数量、基因定...     

小麦纹枯病菌多聚半乳糖醛酸酶及其理化性质研究

为了解小麦纹枯病菌产生的多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)的理化性质,先用丙酮法提取PG粗蛋白,再经DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换柱、Phenyl-Sepharose 6Fast Flow疏水柱和Sephadex G-75凝胶柱纯化,得到一种具有较高活性的PG纯蛋白。该蛋白分子量为41.78kD;等电点为5.34;含有糖基,含糖量为9.10%;含有α氨基酸,但不含芳香族氨基酸;不含脂基。这种蛋白在pH 4～12范围内均具有活性,pH为6时活性最大;对热不稳定,100℃下水浴20min,活性完全丧失;对胰蛋白酶和蛋白酶K敏感,酶处理后其活性只有对照的15.7%和10.2%;对紫外线和氯仿亦敏感,处理后活性仅为对照的18.6%和14.9%。     

大豆疫霉菌与其它几种疫霉菌同工酶电泳比较研究

本对大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）的15个菌株及其它7种疫霉的8个菌株进行了4种同工梅电泳比较研究。结果表明，大豆疫霉菌种内菌株间4种同工酶基本一致。疫霉属种间酯酶（EST）和超氧化物歧化酶（SOD）酶谱存在明显差异，表现为酶带的多少和Rf值的不同；淀粉酶（DIA）和过氧化氢酶（CAT）同工酶酶谱差异不很明显，与某些疫霉种酶谱相似，只表现为酶带强度上的差异。本首次报道了大豆疫霉菌的SOD、CAT和DIA同工酶，并指出EST和SOD同工酶在P.sojae种的鉴定上具有重要意义，在P.sojae种的鉴定提供一个辅助性手段。     

大豆疫霉菌检测鉴定方法

大豆疫霉菌是一种较难分离和培养的病原菌,在国内,也是一种重要的植物检疫对象.因此,对大豆疫霉菌分离、鉴定方法的研究显得尤为重要.其传统的分离检测鉴定方法主要有病组织分离法、土壤诱集检测法等,近年来,随着生物技术的发展,血清学技术、同工酶技术及核酸技术等已应用到大豆疫霉菌的检测鉴定中.现综述这些方法在大豆疫霉菌检测鉴定中的应用现状,并对这些方法的应用进行评价.     

黑龙江省大豆疫霉菌毒性变异及毒力结构分析

采用国外一套鉴别寄主对2009～2012年黑龙省大豆产区的疫霉菌毒性变异及毒力结构进行了系统测定.结果表明:黑龙江省大豆疫霉菌含有目前已知的全部致病基因,能克服所有已知的主效抗性基因.供试的300个疫霉菌株可分为28种毒力结构,毒力类型1a,7;6,7;7;1a,1c,6,7;1a,3c,4,6,7;1a,1d,3c,5,7;1b,1k,4,6,7是黑龙江大豆疫霉的主要组成类型,分别占测定菌株数的17％ 、21％、9％、7％、4％、5％、6％,前3种毒力类型在黑龙江省东部、中部和北部大豆主产区内均有分布.黑龙江大豆产区中的大豆疫霉毒力结构比较复杂,种类最多的哈尔滨和齐齐哈尔地区达到了15种.rps1k基因是重要的抗病基因,目前已经存在对它具有毒性的病原菌,并且所占比例为10.3％,表明黑龙江大豆生产区存在着疫霉菌的强毒性菌株.因此,亟需挖掘新的抗病基因和培育新的抗病资源.     

东北三省大豆种质资源对大豆疫霉根腐病的抗性表现

以大豆疫霉根腐病病原菌1、25号生理小种，对黑龙江、吉林、辽宁省的大豆品种（系）956份进行了抗源筛选，筛选出了23个品种（系）兼抗25号和1号生理小种，占供试材料的2．54％。筛选出抗25号生理小种的品种（系）68份，占7．48％，抗1号生理小种的品种（系）251份，占27．77％。     

野生大豆接种大豆疫霉菌后木质素含量的变化

对抗感不同的野生大豆接种疫霉菌后木质素含量的变化进行了研究,结果表明:在接种疫霉菌之前,抗感野生大豆的木质素含量平均值无明显差异;在接种疫霉菌之后,抗病野生大豆茎中木质素含量在病程的大部分时期高于对照,且在病程前期比感病野生大豆增幅大;在病程的大部分时期,抗感野生大豆叶中木质素的含量低于对照。     

大豆疫霉菌遗传多样性的RAPD分析

利用随机扩增DNA (RAPD)技术分析了15个大豆疫霉菌( Phytophthora sojae)的遗传多样性,并同其它7 个疫霉种的8个菌株进行了比较。运用筛选出的12个引物共获得152个RAPD标记,其中84. 2%具有多态性。通 过聚类分析结果表明,疫霉属种间的遗传相似系数的变化幅度为0. 533～0. 783,大豆疫霉菌与其它几种疫霉的遗 传距离相对较远,用引物OPB06扩增到P. sojae种特有的一个RAPD标记; P. sojae种内菌株间遗传相似系数的变化 幅度为0. 855～0. 967,亦存在较丰富的遗传多样性,该遗传多样性与菌株毒力之间有一定相关性,而与菌株地理来 源没有相关性。     

大豆疫霉根腐病菌游动孢子侵染野生大豆下胚轴的透射电镜观察

用大豆疫霉根腐病菌的游动孢子悬浮液处理抗感性不同的野生大豆下胚轴,接种后3～72 h,用透射电镜观察野生大豆与大豆疫霉菌的亲和性与非亲和性互作中细胞超微结构的变化。结果表明:接种后3～36 h,感病野生大豆随接种时间延长下胚轴细胞器结构破坏严重,而抗病野生大豆细胞结构基本完整;接种后48 h,抗病野生大豆的细胞壁物质累加,出现胞壁沉积物,而感病野生大豆细胞壁出现部分降解;接种后72 h,抗病野生大豆细胞质壁分离,但细胞器结构基本完整,感病野生大豆细胞器几乎无完整的结构。     

大豆疫霉菌子1代单游动孢株群体毒力变异

采用大豆幼苗下胚轴伤口接种法测定了7个大豆疫霉菌的68个1代单游动孢株的毒力，并对其中的45个1代单游动孢株毒力进行聚类分析，结果表明，1代单游动孢株中已无与其出发菌株毒力相同的个体，变异率高达100%。与出发菌株相比，子代单游动孢株个体毒力总体表现为减弱。但来源于同一个出发菌株的无性繁殖后代之间的毒力基本保持一致。     

拮抗大豆疫霉菌植物内生细菌的筛选与鉴定

大豆疫霉根腐病是世界范围内危害严重的毁灭性大豆病害,筛选内生菌进行生物防治是未来该病害防治的重要发展方向。以大豆根系为材料筛选得到67株内生细菌,采用平板对峙生长实验,发现其中18株对大豆疫霉菌的菌丝生长具有抑制作用,其中以A2、A4、A7和B8效果最佳,抑制率分别达到72.8%、55.5%、76.0%和87.1%。利用无菌发酵滤液与大豆疫霉孢子共培养发现,A2和A4对孢子萌发具有明显抑制效果,抑制率达75.4%和85.8%。盆栽实验表明,A2和A4无菌发酵滤液能使经大豆疫霉孢子侵染后的大豆种子萌发率由63.1%分别提高到80.0%和80.3%,健康幼苗率由31.4%提高到45.7%和50.9%。根据16S rDNA序列系统发育分析,初步确定A2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),A4、A7和B8皆为芽孢杆菌(Bacillus sp.)。     

大豆疫霉根腐病部分抗性的遗传分析

利用苏88-M21×新沂小黑豆衍生的176个重组自交家系（NJRISX）,采用根部创伤接种方法接种大豆疫霉菌株P6497,研究大豆对大豆疫霉根腐病部分抗性的遗传机制。结果表明苏88-M21对大豆疫霉P6497的部分抗性是由2对互补的主基因加多基因控制,主基因遗传率为74.13%,多基因遗传率为23.79%。     

大豆接种疫霉根腐病菌后过氧化物酶活性的变化

通过分析不同抗性大豆品种接种疫霉根腐病菌l号生理小种后，根、茎、叶中过氧化物酶(POD)活性变化的规律，探讨了过氧化物酶在大豆抗疫霉根腐病中的作用。研究结果表明：抗感品种接种疫霉根腐病1号生理小种后，同一品种不同部位POD活性变化是不相同的，通过不同部位之间POD活性的变化来共同完成抵抗病原菌侵害的过程。大豆接种疫霉根腐病菌后过氧化物酶活性的变化，不宜作为一种生化指标来鉴定品种对疫霉根腐病的抗性。     

野生大豆接种大豆疫霉根腐病菌后多酚氧化酶(PPO)活性变化

以8个对黑龙江省大豆疫霉菌1号优势生理小种抗感性不同的野生大豆为材料,对接种大豆疫霉菌游动孢子后野生大豆根、茎、叶中多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)活性变化情况进行了初步研究。结果表明:抗病野生大豆根和叶中PPO活性在整个病程均比相应对照增加,茎中PPO活性在病程的大部分阶段高于对照,且根中PPO活性高于茎和叶的PPO活性增幅;感病野生大豆根和叶中PPO活性在病程的大部分阶段低于对照。