植物非寄主抗性机制研究进展

非寄主抗性是植物对多数病原菌的抗病形式,具有广谱性和持久性。早前多认为非寄主抗性是植物体识别病原菌激发子,释放抗病信号,经一系列级联放大反应,进而产生非寄主抗性,目前研究还发现了一些参与病原菌防御的非寄主抗性基因和转录因子。从非寄主抗性的组分和类型对植物非寄主抗性机制进行阐述。     

Identification and molecular tagging of two Arabidopsis resistance genes to Botrytis cinerea

To map Arabidopsis resistance genes to Botrytis cinerea, Arabidopsis Col-0 ecotype resistant to B. cinerea BC18 isolate and Arabidopsis Ler ecotype susceptible to B. cinerea BC18 isolate were crossed. According to the resistant responses of the F₁, BC₁ and F₂ populations to B. cinerea, we identified two genes, named BC1 and BC2, responsible for the resistance of Arabidopsis Ler ecotype to B. cinerea. Through the method of map-based cloning, BC1 was linked to DNA markers CCR1 and DHS1 on the fourth chromosome of Arabidopsis with genetic distances of 1.2 cM and 1.6 cM for CCR1 and DHS1, respectively, and BC2 was linked to DNA markers CA72/NGA151 and NGA106 on the fifth chromosome with genetic distances of 1.4 cM and 2.4 cM for CA72/NGA151 and NGA106, respectively. Our results are beneficial for chromosome walking so that we can obtain the whole gene sequences, which will facilitate the understanding of their roles and manners of resistance to B. cinerea.     

Activation of floral homeotic genes in Arabidopsis

The identity of floral organs in Arabidopsis thaliana is determined by homeotic genes, which are expressed in specific regions of the developing flower. The initial activation of homeotic genes is accomplished at least in part by the products of two earlier acting genes with overlapping functions. These are the floral meristem-identity genes LEAFY and APETALA1. The requirements of LEAFY and APETALA1 activity vary for different homeotic genes.     

植物抗病基因研究现状

植物抗病基因研究是植物遗传学和植物病理学所关注的热点问题,主要介绍了近十年来植物抗病基因的研究进展,包括抗病基因的克隆方法,抗病基因的分类,抗病基因的结构特点及其功能,并讨论了抗病基因的应用前景.另外,对近几年兴起的抗病基因类似序列研究情况及可能存在的问题进行了简要的评述.     

拟南芥抗病基因克隆的策略及利用

生物技术的快速发展为植物抗病基因的克隆奠定了坚实的基础。克隆抗病基因不但有利于深入研究植物与病原物的分子互作机理,而且为植物重要病害的防治提供了有效措施。迄今为止,在拟南芥中已经克隆了十几个抗病基因。对拟南芥抗病基因的种类和特性、克隆策略以及克隆抗病基因的应用前景进行了综述。详细介绍了定位克隆技术和转座子标签技术的原理及其在拟南芥抗病基因克隆中的应用。     

植物抗病基因结构特征及其类似序列的研究进展

植物抗病基因的克隆一直为植物遗传学家和病理学家所关注。克隆的抗病基因在氨基酸水平上表现出一定程度的相似性, 在一些区段高度保守, 如 Ｎ Ｂ Ｓ、 Ｌ Ｒ Ｒ、激酶、 Ｌ Ｚ等。这些保守序列, 不仅有助于对抗病基因的分类及其作用机理的理解, 而且为抗病基因克隆提供了一条新途径。根据这些保守序列合成 Ｐ Ｃ Ｒ 引物, 在许多植物中已扩增出大量的抗病基因类似序列 （ Ｒ Ｇ Ａ）。遗传作图表明 Ｒ Ｇ Ａ 与抗病性密切相关。对 Ｒ Ｇ Ａ 与 Ｒ 基因的关系及 Ｒ Ｇ Ａ 的基因组分布一并进行了讨论。     

植物抗病基因工程研究进展

对植物抗病基因工程研究进展进行了综述,内容涉及PCR扩增克隆、表型基因克隆、转座子标记技术、mRNA差异显示法、功能克隆、同源序列克隆基因、DNA芯片技术、定位克隆技术等植物基因克隆的方法,并对各种方法的原理、应用及研究进展进行了阐述.     

Broad-spectrum mildew resistance in Arabidopsis thaliana mediated by RPW8

Plant disease resistance (R) genes control the recognition of specific pathogens and activate subsequent defense responses. We show that the Arabidopsis thaliana locus RESISTANCE TO POWDERY MILDEW8 (RPW8) contains two naturally polymorphic, dominant R genes, RPW8.1 and RPW8.2, which individually control resistance to a broad range of powdery mildew pathogens. Although the predicted RPW8.1 and RPW8.2 proteins are different from the previously characterized R proteins, they induce localized, salicylic acid-dependent defenses similar to those induced by R genes that control specific resistance. Apparently, broad-spectrum resistance mediated by RPW8 uses the same mechanisms as specific resistance.     

Distinct roles of CONSTANS target genes in reproductive development of Arabidopsis

In plants, flowering is triggered by endogenous and environmental signals. CONSTANS (CO) promotes flowering of Arabidopsis in response to day length. Four early target genes of CO were identified using a steroid-inducible version of the protein. Two of these genes, SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1 (SOC1) and FLOWERING LOCUS T (FT), are required for CO to promote flowering; the others are involved in proline or ethylene biosynthesis. The SOC1 and FT genes are also regulated by a second flowering-time pathway that acts independently of CO. Thus, early target genes of CO define common components of distinct flowering-time pathways.     

拟南芥转酮醇酶Transket结构域家族基因的鉴定和生物信息学分析

植物转酮醇酶是植物光合作用中的重要酶类,在卡尔文循环中起着关键作用。本研究利用HMMER程序,对拟南芥转酮醇酶Transket的家族成员进行鉴定,获得了12个Transket家族成员,其中AT3G60750是一个植物光合作用的关键基因。利用MapInspect绘制了各家族成员的染色体定位图谱。利用生物信息学方法对拟南芥芯片信息数据进行了分析,获得了各家族成员在不同组织中的表达模式。本研究结果将为揭示此类蛋白参与植物体内的生理过程及分子机制有着重要的借鉴意义和参考价值。     

临床分离粪肠球菌的毒力基因和耐药基因检测及其耐药性研究

分离女性阴道中的粪肠球菌（Enterococcus faecalis）,通过PCR和Kirby-Bauer(K-B)纸片扩散法探究其毒力基因、耐药基因及其耐药表型,为揭示粪肠球菌感染机制及其临床治疗提供科学依据。结果表明：从157个样品中共分离出22株粪肠球菌;在这些粪肠球菌中：毒力基因检出率为efa A (100%)、asa1 (90.9%)、cyl A (90.9%)、fsr (90.9%)、cpd (90.9%)、acm (86.4%)、gel E (81.8%)、esp (68.2%)、ace (54.5%)和hyl (0);耐药基因的检出率为van A (0)、van B (0)、van C (18.2%)、aac (40.9%)、ant(6)-1 (59.1%)、erm B (68.2%)、mef A(54.5%)、tet M (72.2%)和tem (81.8%);药敏结果显示粪肠球菌对万古霉素、呋喃妥因、利奈唑胺、替考拉宁敏感;对其他抗菌药物具不同程度的耐药。由此得出,阴道易受粪肠球菌感染,体外实验支持糖肽类抗菌药物可用于粪肠球菌感染的临床治疗。     

Antibiotics and antibiotic resistance genes in natural environments

The large majority of antibiotics currently used for treating infections and the antibiotic resistance genes acquired by human pathogens each have an environmental origin. Recent work indicates that the function of these elements in their environmental reservoirs may be very distinct from the "weapon-shield" role they play in clinical settings. Changes in natural ecosystems, including the release of large amounts of antimicrobials, might alter the population dynamics of microorganisms, including selection of resistance, with consequences for human health that are difficult to predict.     

Pre- and postinvasion defenses both contribute to nonhost resistance in Arabidopsis

Nonhost resistance describes the immunity of an entire plant species against nonadapted pathogen species. We report that Arabidopsis PEN2 restricts pathogen entry of two ascomycete powdery mildew fungi that in nature colonize grass and pea species. The PEN2 glycosyl hydrolase localizes to peroxisomes and acts as a component of an inducible preinvasion resistance mechanism. Postinvasion fungal growth is blocked by a separate resistance layer requiring the EDS1-PAD4-SAG101 signaling complex, which is known to function in basal and resistance (R) gene-triggered immunity. Concurrent impairment of pre- and postinvasion resistance renders Arabidopsis a host for both nonadapted fungi.     

拟南芥脱水诱导早期应答基因研究进展

ERD(脱水诱导早期应答基因)是可以快速应答干旱反应的基因,最早是在拟南芥脱水诱导1 h获得的。目前,在拟南芥中获得16个ERD基因,它们属于不同的基因家族,作用于不同的代谢途径,通过不同的方式增强拟南芥的抗旱性,除了具有快速应答干旱胁迫的特征,还具有应答冷、盐、衰老、ABA等多种逆境胁迫信号的特征。研究这些基因有助于了解拟南芥的抗旱机制。目前对ERD基因的诱导表达和转录调节研究的比较清楚,但是对其中多数基因的作用机制还没有深入研究。本文综述拟南芥脱水诱导早期应答基因的研究现状和研究意义。     

水稻抗褐飞虱基因的研究

评述了水稻抗褐飞虱基因研究的进展。褐飞虱在热带越冬 ,每年 4～ 8月逐代北迁 ,是我国分布最广、为害最重的稻作害虫。褐飞虱栖息于稻丛基部 ,以刺吸式口器吸食韧皮部汁液 ,严重时稻田成片枯萎 ,造成减产甚至失收。褐飞虱也是一些水稻病毒病的传播媒介。在水稻抗褐飞虱基因研究中通常采用人工接虫方法鉴定材料的抗虫性 ,以达到大批量、指标量化和可重复的要求。常用的方法有苗期集团鉴定、虫口密度及产卵量测定、蜜露量测定等。褐飞虱种群中有生物型的变异。在抗虫品种抗性的选择压力下 ,褐飞虱群体致害性会发生变化 ,经多次传代后可转变为能致害该抗虫品种的新的生物型。水稻抗褐飞虱基因的研究始于 2 0世纪 70年代初 ,至今已命名了 10多个主效基因 ,并鉴定了重要的QTL。通过分子标记分析 ,一些抗褐飞虱基因已被定位。克隆水稻的抗褐飞虱基因是下一阶段研究的关键课题。     

辣椒抗疫病基因初步定位

辣椒疫病是威胁辣椒生产主要病害,改良品种抗性是解决这一问题最有效途径.选用对辣椒疫霉菌3号生理小种免疫的高代自交系ZCM334为父本抗源,构建F1、BC1F1、F2群体分析辣椒抗疫病遗传规律性.结果表明,在感病对照全部发病时,ZCM334对辣椒疫霉菌3号生理小种抗性由一对显性主效基因控制;利用SLAF-BSA技术对BC...     

拟南芥受水杨酸下调的新基因的克隆及功能探究

以水杨酸处理后的拟南芥(Col-0)为材料,采用高通量测序技术分析拟南芥在水杨酸处理后的转录组变化,发现了12个受水杨酸下调的新基因。以Col-0幼苗的cDNA为模板克隆其中一个基因NG314,并对其功能进行研究。NG314的cDNA序列总长为1 097bp,基因组DNA包含1个内含子。荧光定量PCR结果表明,NG314的表达量随着水杨酸处理时间延长而逐渐下降,病原菌侵染也能抑制NG314的表达。NG314可能是一个长链非编码RNA或新的miRNA基因,可能通过抑制其靶基因的表达调控植物的抗病反应。     

拟南芥抗葱链格孢相关基因的差异表达分析

选取病拟南芥转基因NahG(抗病)、生态型WS-2(抗病)和Shakh-dara(感病)为材料,利用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)对抗、感病材料接种葱链格孢后抗性相关基因的差异表达情况进行了分析,共获得135个与拟南芥抗葱链格孢侵染相关的差异表达片段。反式Northern杂交结果表明,38个差异表达片段为阳性片段,阳性率为28.1%。同源性分析结果表明,拟南芥抗感生态型感染葱链格孢后,诱导了呼吸过程、参与细胞壁构建和蛋白质水解等相关基因的表达。其中,接种3 h诱导表达的WS-2-47序列编码含有SH3保守域的Sla1蛋白,表明拟南芥受葱链格孢侵染后可能是通过寄主细胞壁的改变来提高寄主的抗病性。     

广西罗非鱼源无乳链球菌耐药性及其四环素耐药基因检测

[目的]研究分析广西罗非鱼源无乳链球菌的耐药性及其四环素类耐药基因,为指导罗非鱼无乳链球菌病的临床用药和揭示其耐药机制提供参考依据.[方法]采用二倍稀释法测定8种抗生素对广西罗非鱼源无乳链球菌的最小抑菌浓度(MIC),运用PCR检测菌株的四环素类耐药基因(tetM、tetO、tetL和tetS)携带情况,并以体外诱导法测定罗非鱼源无乳链球菌对多西环素耐药性的获得速率.[结果]37株广西罗非鱼源无乳链球菌对氨苄青霉素、多西环素、红霉素和土霉素均敏感,对硫酸新霉素和磺胺二甲嘧啶不敏感(已产生耐药性);仅从8株菌株中检出tetM基因,检出率21.6%(8/37),而tetO、tetL和tetS基因的携带率均为0,即广西罗非鱼源无乳链球菌仅存在tetM+tetO-tetL-tetS-和tetM-tetO-tetL-tetS-两种耐药基因型.经多西环素连续8代的体外传代诱导,6株携带tetM基因的罗非鱼源无乳链球菌MIC由0.24μg/mL上升至3.91μg/mL,即耐药性获得速率约16倍.PCR检测结果显示,各传代菌株均携带有tetM基因,且各传代菌株间的核甘酸相似性为100.0%.[结论]广西罗非鱼源无乳链球菌存在tetM+tetO-tetL-tetS-和tetM-tetO-tetL-tetS两种耐药基因型,对氨苄青霉素、多西环素、红霉素和土霉素仍较敏感,对硫酸新霉素和磺胺二甲嘧啶已产生耐药性.携带tetM基因的罗非鱼源无乳链球菌经体外诱导后对多西环素的耐药性大幅度提高,说明未达有效抑菌浓度时极易诱导无乳链球菌产生耐药性.     

拟南芥感染灰霉病菌后差异表达基因分析

利用SSH(抑制性消减杂交)技术,对接种灰霉病菌后不同拟南芥生态型差异表达的基因进行了分析,对SSH产物条带进行回收和二次扩增,得到6个差异表达条带。经反式NORTHERN杂交检测均为阳性片段。对其进行克隆、序列测定,获得了7个差异表达的序列。同源性分析表明,它们与转录、膜内外物质转移、蛋白合成、信号传递等生命活动相关的基因有一定的同源性,其中1个片段的序列与拟南芥乙烯信号传递途径有关,推测其可能关联到拟南芥对病菌的抗性。对这些基因片段进行深入的分析和功能研究,将会对拟南芥与灰霉病菌互作的分子机理有更进一步的认识。