基于RNA-seq的香蕉枯萎病菌Cat1基因敲除突变体分析

本研究通过RNA-seq技术对Δcat1突变体菌株和Foc4野生型菌株的转录组进行了比较分析。为探明Cat1基因敲除后对香蕉枯萎病菌转录组的影响。预测到新转录本2 354个,其中能够预测到基因功能的有1 095个。Cat1基因敲除后,敲除突变体的基因表达相较于野生型菌株发生很大变化。差异表达基因GO功能富集发现,差异基因表达主要体现在蛋白复合物、细胞质组分、细胞蛋白代谢过程、ATP结合和转运活性等相关方面。KEGG分析发现,敲除突变体与野生型菌株的差异表达基因主要集中在核糖体合成、RNA转运,香蕉处理后差异表达基因集中在抗生素生物合成、次生代谢物生物合成等通路。Cat1基因敲除后,一些能量转运酶、加氧酶、氨基酸转移酶活动加强,一些激酶、氧化酶、蛋白酶受香蕉诱导活性增加。Cat1的敲除导致多种糖转运蛋白的大幅下调表达,且大大影响锌脂蛋白和细胞周期蛋白等表达,从而对菌株生命活动和致病力产生影响。Cat1敲除后,其他过氧化氢酶类的表达量补偿性增加,但催化生成过氧化氢的SOD表达也增加,可能是敲除突变体致病力减弱的原因之一。本研究为进一步揭示香蕉枯萎病菌的致病机理提供理论依据。     

香蕉枯萎病发生与防治

<正>香蕉枯萎病是一种毁灭性病害,是国际植物检疫对象,由尖孢镰刀菌古巴专化型侵染引起。在广东省主要分布1号和4号小种,1号小种主要为害     

棉花枯萎病菌新生理型菌株毒素鉴定及其活性测定

【目的】明确在我国新发现、与澳大利亚生理型菌株亲缘关系较近的棉花枯萎病菌新生理型菌株H70与7号生理小种、澳大利亚生理型菌株ATCC96291菌株之间形态学、产生的毒素种类以及致病力差异。【方法】采用乙酸乙酯提取棉花枯萎病菌毒素,利用高压液相色谱、质谱对毒素进行分离、鉴定,采用离体叶片法评价毒素的致病力,在3种不同类型土壤(河北省保定市定兴县轻壤土、邯郸市成安县褐土和沧州市黄骅市盐碱土)中评价枯萎病菌的致病力。【结果】新生理型菌株H70能产生较多的气生菌丝和单核的小型分生孢子,但不能产生淡褐色色素。H70、7号小种和ATCC96291均产生毒素镰刀菌酸,且7号生理小种分泌量最多,H70分泌量最少。相比7号生理小种,H70在3种不同类型土壤中的致病力均较弱。【结论】镰刀菌酸是棉花枯萎病菌菌株H70、7号生理小种、ATCC96291产生的主要毒素,致病力与毒素的含量正相关。     

甘肃省区域科技创新能力综合评价——基于灰色模型

运用灰色综合评价理论,基于甘肃省2011年科技进步监测数据,从科技创新环境、科技创新投入、科技创新产出和科技促进经济发展4个方面,对甘肃省科技创新能力的整体水平分层次进行评价,进一步得到各市州科技创新能力的综合排名。根据评价结果分析了各市州在科技创新能力方面存在的薄弱环节,并在宏观政策上给予一定的对策建议,为地方政府有效提高科技创新能力提供基础参考。     

枯萎病菌Foc4侵染后不同香蕉种质中病程相关基因MaTLP和MaBGLU表达水平分析

为了阐明不同抗性香蕉种质对枯萎病4号小种(Foc4)侵染的反应机制,本研究从香蕉中克隆到两个与病程相关的基因,类甜蛋白基因(Ma TLP)和β-1,3-葡聚糖酶基因(Ma BGLU)。对枯萎病菌侵染后Ma TLP和Ma BGLU转录水平进行实时荧光定理PCR实验分析,结果显示:Ma TLP和Ma BGLU基因的表达水平在病原菌侵染后随着侵染时间的增加而迅速增加,尤其在病原菌侵染后51 h,Ma TLP在抗性种质FHIA-25和GCTCV-119中的绝对表达量远远高于在感病种质巴西蕉中的表达量,表明其在香蕉与病原菌互作中发挥重要的作用;而在抗性种质Rose中,Ma TLP和Ma BGLU的表达水平远低于在感病种质巴西蕉中的表达量,并且机械损伤与病原菌处理间,基因的表达量相差不大,说明其存在不同的抗性机制。本研究结果表明不同抗性的香蕉种质可能具有不同的抗性机制,可为进行香蕉与枯萎病特异互作机制的研究奠定了基础。     

尖孢镰刀菌古巴专化型FocGDSL1基因功能分析

在尖孢镰刀菌古巴专化型4号小种基因组中鉴定到一个编码GDSL家族脂肪酶的基因FocGDSL1。序列分析发现该蛋白在镰刀菌属中及其保守。为了研究FocGDSL1的功能和其对尖孢镰刀菌致病力的影响,首先利用同源重组原理构建了该基因的敲除突变体菌株,并进一步对其表型进行了分析。结果发现,FocGDSL1的缺失不影响尖孢镰刀菌的营养生长及其对抑菌药物的抗性;但是FocGDSL1突变株中色素的合成明显减少。与此同时,FocGDSL1突变株对香蕉植株的致病力显著下降。这些结果表明FocGDSL1虽然不是控制尖孢镰刀菌菌丝生长的关键基因,但是FocGDSL1是尖孢镰刀菌重要的致病力因子,可能是尖孢镰刀菌在侵染的前期,分泌FocGDSL1来降解宿主细胞壁和细胞膜,进而使病原菌在宿主体内定殖。     

‘白叶1号’返白过程中泛素化酶基因序列分析与表达

‘白叶1号’(Camellia sinensis cv.Baiye 1)是一种遇低温发生阶段性返白的特异茶树品种.泛素化酶系统由泛素活化酶El、泛素结合酶E2、泛素连接酶E3组成,前期从‘白叶1号’阶段性返白过程叶片中分离了多个泛素化酶差异表达基因.本研究以‘白叶1号’返白前期、返白期和复绿期的鲜叶为原料,探讨了‘白叶...     

川西獐牙菜SmC4H基因的生物信息学分析和表达分析

由Sm C4H基因编码的肉桂酸-4-羟基化酶是川西獐牙菜苯丙烷途径的关键酶。本研究从川西獐牙菜的转录组数据中获得了SmC4H基因的全长cDNA序列,通过RT-PCR进行该基因的克隆鉴定,利用生物信息学软件对该基因进行预测分析,并通过RT-qPCR检测该基因的组织表达差异和不同胁迫处理条件下的表达情况。生物信息学分析结果显示SmC4H基因c DNA全长1 518 bp,编码505个氨基酸,相对分子质量为51.83 kD,为亲水性较强的不稳定蛋白,二级结构由47.52%α-螺旋、14.06%延伸链、4.95%β-转角和33.47%无规则卷曲构成,预测该蛋白可能不具有跨膜结构,不含有信号肽,属于p450超家族。SmC4H蛋白的相似性与其他植物的C4H蛋白较高,其中与美女樱(Glandularia×hybrida)的相似性最高。RT-qPCR结果显示,SmC4H基因在根、茎、花、叶中均有表达,表达量根>茎>花>叶,硝普钠(SNP)、赤霉素(GA3)和脱落(ABA)在一定程度上能使SmC4H基因的表达上调。此结果为进一步研究该基因在川西獐牙菜苯丙烷途径中的功能和通过基因工程手段...     

‘贵紫麦1号’生长素内输基因GzLAX3-1B的克隆及生物信息学分析

为了研究小麦生长素内输基因LAX3在小麦生长发育中的功能。本研究利用RT-PCR方法从‘贵紫麦1号’中获取GzLAX3-1B基因cDNA序列全长,并对该基因及其编码蛋白进行生物信息学分析。结果显示：Gz LAX3-1B基因开放阅读框(ORF)为1 587 bp,编码528个氨基酸,具有PLN03074特异性位点,属于SLC5-6-like-sbd超家族。其编码的蛋白含有44个磷酸化位点和10个跨膜结构,是一种无信号肽的不稳定疏水性质膜蛋白。系统进化关系结果表明：‘贵紫麦1号’GzLAX3-1B基因与野生二粒小麦、大麦和油棕的亲缘关系最近。本研究结果为进一步开展小麦LAX3的生物学功能研究提供一定的理论基础和依据。