西瓜嗜酸菌pilL菌毛基因的序列分析

在西瓜嗜酸菌标准菌株AAC00-1全基因组序列中选取了1个菌毛基因pilL序列,利用这个基因设计引物,选取国内外比较有代表性的7株西瓜嗜酸菌菌株进行PCR扩增,并对PCR产物进行了测序,从生物信息学的角度对这7个菌株pilL基因的序列特征、同源性、分子聚类、信号肽、疏水性、跨膜结构和二级蛋白结构进行了预测分析.结果表明:Aac5、pslbtw37、W1和pslbtw22 pilL基因之间的核苷酸氨基酸特征相近,同源性高,AAC00-1、AAC203-50和Fc376之间亦如此.预测发现7个编码蛋白表现为亲水性,都无跨膜结构,Aac5、pslbtw37和W1 pilL基因都存在一个类型为SPI的信号肽,其分泌蛋白所到达的亚细胞位点为s(即分泌到周质空间).     

西瓜嗜酸菌分泌系统的研究进展

植物病原细菌多为革兰氏阴性菌。细菌的分泌系统与其致病性有密切的联系,其研究对揭示植物病原细菌的致病机理具有重要意义。现从细菌分泌系统、西瓜嗜酸菌致病机理及Ⅱ型和Ⅲ型分泌系统与西瓜嗜酸菌致病性之间的关系等角度出发,重点阐述了与西瓜嗜酸菌分泌系统有关的功能基因,为进一步研究西瓜嗜酸菌的作用机理及寻找其致病性靶标提供理论依据。     

西瓜噬酸菌血红素氧化酶基因hemO功能研究

在生物体中,血红素氧化酶(Heme oxygenase,HemO)在血红素代谢、铁循环和氧化应激等过程中发挥重要作用。在一些病原菌中,血红素氧化酶可参与调控其致病能力。在西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)中,存在一个编码血红素氧化酶的基因hemO,然而其功能尚未可知。以西瓜噬酸菌Aac5菌株为研究对象,通过基因敲除构建hemO缺失突变体菌株,分析致病力及生物学表型,并检测致病相关基因表达量,初步探究HemO在西瓜噬酸菌中的功能。结果表明,hemO基因缺失会促进菌株生物膜的形成,并导致菌株运动性、生长能力、致病力降低,显著影响致病相关基因的表达,但不影响病原菌诱导烟草过敏性反应的能力。这表明hemO基因参与西瓜噬酸菌的致病力调控过程。     

西瓜苦萎病菌镰刀菌酸对西瓜苗的致菌活性初探

提纯的西瓜葳萎病菌镰刀菌酸对供试的４个西瓜品种胚根生长均具有强烈的抑制作用,对瓜苗也有强烈的致萎作用。但不同品种的表现有所差异,４个西板品种对镰刀菌酸的抗性与它们对苦萎病的抗性一致。     

西瓜噬酸菌磷酸盐特异性转运系统pstS基因功能分析

以西瓜噬酸菌（Acidovorax citrulli）Aac5菌株为研究对象,构建了pstS基因的缺失突变菌株和互补菌株,进行了致病能力及生物学表型的测定,并通过荧光定量PCR分析了pstS缺失对西瓜噬酸菌致病相关基因和磷酸盐特异性转运系统相关基因表达量的影响。此外,测定了西瓜噬酸菌的PstS蛋白在大肠杆菌中表达时对Pi的结合能力。结果表明,pstS的缺失,降低了西瓜噬酸菌的致病能力、运动能力、体外生长能力和生物膜形成能力,但不影响西瓜噬酸菌诱导烟草产生过敏性坏死反应的能力。pstS缺失后Ⅲ型分泌系统基因hrpG、鞭毛基因fliC、毒力相关基因virB、趋化性相关基因cheA、群体感应基因luxR的相对表达量显著上调,Ⅲ型分泌系统基因hrpX的相对表达量下调。磷酸盐特异性转运系统相关基因Aave＿2627、Aave＿2628、Aave＿2629、Aave＿2631和Aave＿2632表达量均上调。经PstS对Pi的结合能力试验,证明在大肠杆菌中异源表达的PstS蛋白具有Pi结合能力。研究表明,pstS在西瓜噬酸菌致病能力和Pi转运吸收过程中的Pi结合环节起到重要作用。     

西瓜YABBY基因家族的全基因组鉴定与生物信息学分析

以西瓜YABBY基因家族为研究对象,利用TBtools、MEGA、ITOL等软件对西瓜YABBY基因家族进行全基因组鉴定与生物信息学分析,包括对西瓜YABBY基因家族的全基因鉴定、染色体定位、基因结构分析、蛋白保守基序分析、系统进化树分析、启动子顺式作用元件分析和共线性分析,以期能够为西瓜YABBY基因的功能研究与分子机制提供参考依据。结果表明：西瓜YABBY基因家族共9个成员,分布于7条染色体上。西瓜YABBY基因编码蛋白质组成的氨基酸数量范围为169～242 aa,蛋白质分子量变化范围为19.07～26.91 kDa,蛋白质理论等电点PI的范围为7.53～9.69。西瓜YABBY基因家族分为3个类群,同一类群具有相同的外显子-内含子排列方式,且具有相似的蛋白保守基序排列。西瓜、拟南芥、水稻、番茄的YABBY基因家族被分为5个亚族,每个亚族均有西瓜YABBY基因成员分布。西瓜YABBY基因启动子区域含有激素应答、光响应、胁迫应答、转录因子结合位点等相关的多种顺式作用元件。西瓜YABBY基因家族共有3对基因存在串联重复和片段复制。     

西瓜噬酸菌调控因子aryR的基因功能分析

瓜类细菌性果斑病是危害葫芦科作物的世界性病害,其病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)。以西瓜噬酸菌野生型菌株Aac-5为研究对象,构建了转录调控因子aryR的全基因缺失突变株,并构建了互补菌株。测定了野生型、突变株和互补菌株的致病性、致敏性、生物膜形成能力和运动能力等生物学特性。同时,使用qRT-PCR定量检测了鞭毛基因fliR和fliC以及III型分泌系统功能基因hrpE和hrcN的表达水平。结果显示,aryR的缺失降低了Aac-5对西瓜的致病力和运动能力,增强了生物膜形成能力,对非寄主烟草仍具有致敏性。hrpE、hrcN、fliR、fliC基因在突变株中的表达量下调,表明aryR对hrpE、hrcN、fliR、fliC基因均为正调控。综上所述,基因aryR在Aac-5致病过程、运动能力和其他表型中起着重要的调控作用。     

西瓜枯萎病菌镰刀菌酸对西瓜苗的致萎活性初探

提纯的西瓜枯萎病菌镰刀菌酸对供试的4个西瓜品种胚根生长均具有强烈的抑制作用,对瓜苗也有强烈的致萎作用。但不同品种的表现有所差异,4个西瓜品种对镰刀菌酸的抗性与它们对枯萎病的抗性一致。     

28个农药产品推荐剂量对西瓜噬酸菌的抑制活性

西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli,简称Ac)引起的西瓜细菌性果斑病(Bacterial Fruit Blotch,简称BFB)是西瓜和甜瓜生产上重要的毁灭性种传细菌病害。一旦发病,用于该病害防治的有效药剂的选择就极为重要。为了筛选出高防效药剂,笔者采用抑菌圈法测定了乙酸素等28个农药产品的推荐剂量对2株西瓜噬酸菌的抑制活性。试验结果表明,供试药剂0.3%四霉素AS稀释30倍液和50倍液、30%乙蒜素EC 500倍液和700倍液、80%乙蒜素EC 1 500倍液和1 800倍液对供试菌株AacJ-N和Aac7500的抑菌活性较好,抑菌圈直径均在15 mm以上;46%氢氧化铜WG 700倍液和1 000倍液、53.8%氢氧化铜WG 500倍液和600倍液、20%溴硝醇WP 1 000倍液和1 500倍液、2%春雷·45%王铜WP(江门植保)470倍液和750倍液、3%噻霉酮ME 360倍液对供试菌株AacJ-N和Aac7500的抑菌圈直径在10～15 mm;其余供试药剂在试验剂量下均无抑菌作用。不同菌株对相同药剂同一浓度的敏感性存在差异。     

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。     

瓜类果斑病菌（Acidovorax citrulli）基因组信号肽预测分析

利用Signal 3．0、LipoP和TargetP对瓜类果斑病菌Acidovorax avenae subsp．chrulli AAC00—1菌株基因组中4709个ORFs进行分析．对该病菌基因组中信号肽的数量、长度和氨基酸组成进行了预测,并对其进行分类。结果确定其中476个ORFs所编码的N-端有信号肽序列,占全部ORFs的10．10％。信号肽长度为14—48个氨基酸,以20～35个氨基酸居多．26个氨基酸的信号肽最多。组成信号肽的氨基酸中,非极性氨基酸占47．80％,极性氨基酸占23．04％．带负电荷的酸性氨基酸占15．87％,带正电荷的碱性氨基酸占8．73％。预测的476条信号肽中,有384条分泌型信号肽（SPI）,40条脂蛋白型信号肽（sPII）,51条TM}Ⅱ型信号肽和1条CYT型信号肽。在分泌型信号肽中,有96个信号肽具有RR—motif的保守区段。     

西瓜细菌性果斑病菌检测技术研究进展

西瓜细菌性果斑病菌能引起西瓜果斑病和哈密瓜果斑病等,由于病菌危害果实而成为一种毁灭性病害,常给生产带来严重损失。对于该细菌病害,较为可行的控制措施是实行检疫控制其扩展,而这有赖于准确、快速、灵敏的检测技术的应用。该文章较为系统地综述了国内外西瓜细菌性果斑病菌的分布与危害、生物学特性及检测方法等方面的研究进展。     

打瓜细菌性果斑病品种抗性鉴定及药剂筛选研究

通过人工接种的方法,对“红大片”、“红小片”、“新籽一号”、“民籽一号”、“黑丰大板”和“内蒙黑中片”6个打瓜品种进行打瓜细菌性果斑病的抗性鉴定.结果表明:“黑丰大板”、“内蒙黑中片”的抗性较强,属于中抗品种;“新籽一号”、“民籽一号”属于中感品种;“红大片”、“红小片”抗性较差,属于感病品种,未发现高抗或免疫品种;用9种杀菌剂对打瓜细菌性果斑病进行了室内、盆栽防治试验,所有供试药剂对该种病害防治效果都不理想,其中较好的为53％氢氧化铜粉剂1.5 g/L,防治效果为54.6％.     

甜瓜果斑病致病基因生物信息学分析

以已报道的甜瓜果斑病的致病基因和多个与致病性相关的未知蛋白为试材,采用生物信息学方法研究了其致病基因,并且利用生物信息学的工具和软件分析这些未知蛋白,以期为今后从分子水平防治果斑病奠定理论基础。结果表明:通过DNAMAN软件的比对分析,得到3个综合匹配程度较高的未知蛋白,预测这些蛋白是由该病菌Ⅲ型分泌系统的hrp基因簇编码;通过Bioedit和ProtParam软件工具分析获得6个未知蛋白的氨基酸组成、大小、分子质量、理论等电点和疏水性;同时运用DNAMAN软件分析得到相对应的二级结构。该研究结果可为今后深入研究此类基因提供指导作用。     

苹果锚蛋白基因ANK家族生物信息学鉴定分析

 利用生物信息学方法对苹果ANK基因家族成员及分类鉴定,同时对其染色体定位、系统进化关系及芯片表达特性进行了分析。苹果MdANK家族包含351个基因,根据蛋白结构域差异分为16个类别,ANK-M类型最为庞大,有143个ANK蛋白;苹果的17条染色体均有ANK家族基因分布,其中第2条染色体上分布最多,有36个ANK基因。MdANK编码的蛋白在72 ~ 2 429个氨基酸范围内,等电点在4.30 ~ 11.13之间。芯片分析发现,在苹果果实成熟时期及砧木接穗互作过程中,多数MdANK基因的表达都有不同程度变化。     

黄瓜MADS-box基因家族生物信息学分析及CsMADS-box AGL62的克隆

分别以全雌系D1104-2-4、强雌系D1158♀-2、雌雄异花同株D0528-2为母本,与1个雌雄异花同株父本D0708-2杂交获得杂种一代,调查开花初期、根瓜期、盛果期3个时期雌性相关农艺性状,筛选出差异显著的组合进行转录组测序分析进而分析黄瓜杂交组合间MADS-box家族的差异基因。结果表明:以全雌系D1104-2-4为母本的杂种一代C15-114在雌花数、雌花节率上均具有超亲优势,3个杂交组合F1均具有早熟的中亲优势。转录组分析结果发现,以全雌系D1104-2-4为母本的杂种一代基因表达情况显著的偏向母本,挑选的37个黄瓜MADS-box家族基因只有6个与母本有表达差异,17个与父本有表达差异。生物信息学分析并命名了1个差异最显著的基因Cs MADS-box AGL62,该基因全长745 bp,编码187个氨基酸,编码的蛋白属于线粒体中不稳定的亲水性跨膜蛋白,NCBI比对结果表明该蛋白是1个转录因子,系统进化分析发现其与甜瓜中AGL62同源性最高,在黄瓜中该蛋白和其他黄瓜AGL62亚型属于同一分支并且属于I型。     

梨贝壳杉烯氧化酶基因PpKO的克隆及生物信息学分析

以黄金梨（Pyrus pyrifolia Nakai）茎尖为试材,应用同源克隆和RACE方法从梨茎尖中克隆到赤霉素合成代谢的关键酶：内根-贝壳杉烯氧化酶（KO）基因cDNA的全长序列,命名为PpKO,GenBank登录号为：HM003112,其长度为1 752 bp。PpKO的开放阅读框（ORF）编码515个氨基酸,相对分子量为59.007 kD,等电点为7.19。氨基酸同源性分析表明,PpKO与已报道的其它植物的KO氨基酸序列具有59.4% ~ 95.9%相似性;氨基酸聚类分析表明,梨和苹果首先聚类,其次是草莓;生物信息学分析表明：PpKO含有细胞色素P450核心功能域FXXGXRXCXG和氨基端的跨膜结构域。     

不同甜瓜材料苗期细菌性果斑病抗性鉴定

以25份不同甜瓜材料为试材,采用苗期喷雾接种法,分析研究了不同甜瓜材料对果斑病的抗性,为甜瓜抗病性育种提供参考。结果表明:筛选出T1、T4、T11等中抗材料8份,中感材料8份,T6、T12、T13等感病材料9份,没有免疫和高抗材料;另外,田间植株表现病害的T12、T13、T20等材料均属于中感或感病级别。T1、T4等抗性较高材料与T6、T12等感病材料抗病指数有明显的差异。