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。     

剑麻斑马纹病菌EST-SSR标记开发与评价

剑麻斑马纹病是剑麻生产中具有破坏性的一种真菌病害。本研究从Gen Bank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucest)中随机下载10 525条寄生疫霉EST序列,经过去冗余处理后得到5 519条无冗余EST。利用MISA(MIcro SAtellite identification tool)软件进行SSR发掘,从中共搜索到199个1~6碱基SSR,其中三核苷酸重复基元类型最多,共鉴定到55个,占SSR总数的27.6%;其次是二核苷酸重复基元类型和单核苷酸重复基元类型,分别鉴定到51和47个,各占所鉴定SSR总数的25.6%和23.6%。进一步分析表明,AG/CT二核苷酸重复基元类型为优势重复类型,占二核苷酸SSR总数的76.5%。而AAG/CTT和AGC/CTG 2个基元类型在三核苷酸中出现频率最多,分别为15和11次,分别占三核苷酸SSR总数的27.3%及20.0%。从鉴定的199个SSR中,选取含有SSR的合适区段设计了22对引物,并通过18个剑麻斑马纹病菌菌株的基因组DNA进行了评价,结果只有其中9对引物能从剑麻斑马纹病菌基因组DNA中有效扩增,其扩增移效率为40.9%。由此表明,利用此方法来开发剑麻斑马纹病菌的分子标记具有可行性,只是存在一个转移效率问题。     

大豆疫霉菌多聚半乳糖醛酸酶pspg1基因的克隆及表达分析

大豆疫病严重影响我同及世界各国的农业生产,为探讨多聚半乳糖醛酸酶在大豆疫霉菌致病过程中的作用,采用PCR的方法从大豆疫霉菌中克隆了多聚半乳糖醛酸酶pspg1基因,并利用RT-PCR法对其在大豆中的表达进行了分析.结果表明:大豆疫霉菌pspg1基因开放阅读框长1236 bp,编码一个长412氨基酸的蛋白质.对其进化关系进行分析,发现该基因与其它卵菌的pg基因亲缘关系最近,形成一个独立的分支.RT-PCR分析表明:pspg1基因在接种大豆疫霉菌的大豆下胚轴中大量表达,而在健康大豆下胚轴中未检测到.克隆了大豆疫霉菌pspg1基因,并发现该基因在大豆疫霉菌侵染大豆过程中发挥重要作用.     

烟草疫霉菌游动孢子接种剑麻方法研究

为更准确鉴定剑麻对斑马纹病的抗病性,以不同的培养方法对剑麻斑马纹病病原菌-烟草疫霉菌产孢的效果进行了比较,并研究了游动孢子接种剑麻斑马纹病的方法。试验结果表明:菌丝块-水培法产生孢子囊及游动孢子,速度最快,数量最多,且方法简单,是最佳的培养方法;刺伤-棉花保湿法接种剑麻叶片,操作简单方便,接种成功率高,是利用游动孢子接种剑麻斑马纹病的最好方法。     

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...     

剑麻斑马纹病研究进展

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,严重影响了剑麻产业的发展。本文从斑马纹病病原菌种类及特征、斑马纹病主要症状及为害情况、斑马纹病的防治方法、防治中存在的问题及改进措施等方面进行综述,以期为剑麻斑马纹病的进一步研究提供参考。     

剑麻与烟草疫霉互作过程中的转录组研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,为了挖掘剑麻斑马纹病抗病相关基因,以斑马纹病抗病品种热麻1号为材料,分别在接种0、24、36、48和72 h进行转录组测序,组装后获得103 326个转录本和70 110个Unigenes,转录本和Unigene的平均长度分别为726 bp和645 bp。其中有33 474个Unigenes被成功注释到NR,NT,KO,Swissport等7个功能数据库中。DEG分析表明,在接种24、36、48、72 h后分别有4 676、3 769、3 308、3 757个Unigenes被诱导差异表达,且PR蛋白,类黄酮生物合成、苯丙素类生物合成、过氧化物酶等基因上调表达明显,而热击蛋白、细胞色素P450和叶绿素a/b结合蛋白等基因明显下调表达。差异基因代谢通路分析表明,参与核糖体、光合作用、苯丙素类生物合成、苯丙氨酸代谢通路、植物激素信号转导途径、类黄酮生物合成途径、脂肪酸生物合成途径等代谢通路明显富集。本研究全面了解剑麻与烟草疫霉互作关系,是为剑麻斑马纹病抗病机制研究提供理论基础。     

龙舌兰杂种11648斑马纹病的发生与流行

1.斑马纹病是由多种疫霉菌引起的,它们能在8天内完成一个无性世代。 2.H.11648麻的完整叶片接种上0.1毫升、浓度为25个/厘米~3的孢子液即可感病,发病率与孢子量呈正相关,伤口越大,越容易感病。 3.年雨量在1500毫米以下,斑马纹病不易流行,在2000毫米以上则容易流行。连续雨日及台风雨是病害流行的主要环境条件。 4.斑马纹病的流行过程可分三个阶段:缓慢扩展阶段(4—7月),流行阶段(8—9月),消退阶段(10—3月)。 5.菌丝体在5℃时开始生长,27℃生长最好,在39℃培养72小时死亡。在39℃以上,随着温度升高,菌丝死亡所需时间越短。日光曝晒3天,每天有5小时温度在39℃以上,则可使57％病斑中的病菌死亡。 6.在一定温度条件下,湿度愈大病斑扩展愈快,相对湿度90％以上时,无性生殖菌丝伸出叶面产孢。 7.番麻、小刺番麻、无刺番麻、毛里求斯麻不感病,灰叶剑麻、剑麻、有刺剑麻轻度感病,H、11648麻、H.8366麻、假菠萝麻最易感病。H.11648的不同麻龄与发病率没有关系。     

剑麻茎腐病菌基因组SSR标记开发

下载Aspergillus niger ATCC 1015菌株全基因组序列,利用GRAMENE网站提供的SSR鉴定工具SSRIT(Simple Sequence Repeat Identification Tool),并按含有2~10个碱基重复、碱基数在18 bp以上的SSR基元为标准进行SSR鉴定。结果从A.niger ATCC 1015全基因组中,共发现4 000个2~10碱基SSR,其中含9个碱基重复基元类型最多,共有1 433个,占所鉴定SSR总数的35.8%。其次为6个碱基重复基元类型,共有753个,占SSR总数的18.8%;接着为3个碱基重复类型,共有547个,占13.6%。从鉴定出来的SSR中,选择含有SSR的合适区段,从中设计了36对引物,对剑麻茎腐病菌17个菌株的基因组DNA进行了PCR检测,发现这些引物都能从剑麻茎腐病菌基因组DNA中有效扩增。由此表明,黑曲霉ATCC 1015菌株基因组SSR在剑麻茎腐病菌基因组中具有通用性。这为研究剑麻茎腐病菌群体遗传变异、多样性和进化,定位和克隆功能基因等提供了分子标记。     

剑麻抗病基因Hevein的导入研究

剑麻是我国乃至世界热带地区最重要的麻类经济作物,用途广泛,综合利用价值高。而斑马纹病是剑麻生产上最为严重的病害之一,严重制约着剑麻产业的持续稳定发展。本研究通过农杆菌介导将抗病的Hevein基因导入,获得37株剑麻抗性植株,阳性率约为24.7%。经PCR检测,证明外源基因Hevein已成功整合到该剑麻植株的基因组中。并通过体外抑菌和抗病性检测,说明转基因剑麻植株中表达出一定的活性,而且还提高了对剑麻斑马纹病的抗性。研究结果为培育抗病高产转基因剑麻新品种奠定了坚实基础。     

应用PCR技术快速检测马铃薯环腐病菌

根据马铃薯环腐病菌16SrDNA基因片段核苷酸序列设计引物(引物1∶5-′TGTACTCGGCCAT-GACGTTGG-3′和引物2∶5-′TACTGGGTCATGTTGGT-3)′,进行马铃薯环腐病菌PCR特异性扩增试验。合成的引物能从马铃薯环腐病菌总基因组DNA和细菌纯培养,以及人工接种和自然发病的马铃薯块茎中特异性扩增环腐病菌16SrDNA基因片段1046bp。该试验结果为马铃薯环腐病的鉴定、检测及病害流行学研究提供了新的技术和方法。     

利用RAPD对中国热带地区疫霉菌分类的初步研究

以来自中国热带地区的2个疫霉种(柑桔褐腐疫霉P.citrophthora和芋疫霉P.colocasiae)16个菌株的菌丝体的总DNA为模板,使用5种随机引物进行PCR扩增,获得随机扩增多态性DNA(RAP- D),分析与各菌株相对应的RAPD的相似性。结果表明,RAPD 不但能辨别这2个疫霉种间的差异,而且可以辨别种内的分类单元。初步肯定了RAPD可以用于中国热带地区疫霉菌的分类鉴定     

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。     

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。     

剑麻PGIP基因克隆和表达研究

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（polygalacturonase inhibitor proteins, PGIPs）是一类与植物自身免疫相关的多功能蛋白, 在植物防卫反应中扮演着重要角色。为了探讨剑麻PGIP基因的功能,本研究利用PCR的方法从剑麻H.11648中克隆2个剑麻PGIP基因——AhPGIP1和AhPGIP2。利用荧光定量PCR（qRT-PCR）分析AhPGIP1和AhPGIP2基因在烟草疫霉侵染、伤害、低温、盐胁迫、水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）处理后的表达模式。结果表明：AhPGIP1基因 cDNA全长为1008 bp,编码335个氨基酸,蛋白分子量约为36.7 kDa,等电点为8.65。AhPGIP2基因全长为981 bp,编码326个氨基酸,蛋白分子量约为35.8 kDa,等电点为8.98。AhPGIP1基因在烟草疫霉侵染过程中表达水平先下降后明显上升,侵染48 h达到最大值,在盐、伤、SA和MeJA处理后表达水平明显上升,分别在3、12、3、12 h达到最大值,低温处理6 h表达水平不变,3、12、24 h表达水平明显下降。AhPGIP2基因在烟草疫霉侵染24 、36、48 h表达水平明显下降,侵染72 h明显上升并达到最大值,在盐胁迫、低温、SA和MeJA处理后表达水平明显上升,分别在3、24、3、12 h达到最大值,在伤处理12 h后显著上升并达到最高水平,在3、6、24 h明显下降。本研究为深入探讨剑麻PGIP基因在不同逆境胁迫反应中的功能奠定了基础。     

黑龙江省玉米弯孢菌叶斑病病原鉴定及其产细胞壁降解酶和漆酶活性分析

对黑龙江省感染玉米弯孢菌叶斑病的叶片进行采集,利用组织分离法对病原菌进行分离,并进一步单孢纯化,经形态学特征并结合真菌核糖体(Internal Transcribed Spacer,ITS)序列分析确认病原菌为新月弯孢菌(Curvu-laria lunata)。细胞壁降解酶和漆酶活性测定显示,病原菌可产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(β-1,4-内切葡聚糖酶,Cx)和漆酶(Laccase),PG和PMG的活性在第4天有一个峰值,在第10天PG有一个小峰值;而Cx的活性较低且变化幅度不大。新月弯孢菌生长到72h漆酶酶活达到最高峰,随后酶活逐渐下降;各种酶可连续产生,首先是漆酶酶活迅速增加,其次是PMG,再次是PG,而Cx的变化较小。研究首次发现新月弯孢菌产漆酶,推断其可能也在病菌侵入过程中发挥了重要作用。     

普通小麦D染色体组上psy基因位点的分子证据

为检测普通小麦D染色体组是否存在psy基因,以扩增普通小麦(2X=AABBDD=42)psy基因的相同引物psy02和psy06在节节麦(2X=DD=14)中进行PCR反应。结果表明,引物psy02在节节麦基因组DNA中的扩增产物长206 bp,与普通小麦中扩增的196 bp序列同源率为93.0%,对应的第2外显子区域内仅有1 SNP;引物psy06在节节麦基因组DNA中的PCR产物长305 bp,与普通小麦中扩增的302 bp序列同源率达95.77%,对应的第6外显子区域内无SNP,说明在小麦D染色体组中存在psy基因,且psy基因部分外显子序列在D染色体组的进化过程中相对保守。     

APX基因植物表达双元载体的构建及转化剑麻

剑麻是中国热带地区最重要的麻类经济作物。剑麻H.11648是中国唯一的当家品种，此品种虽高产但易感斑马纹病，而现有的化学农药防效差且病原菌易产生抗性。为了培育出剑麻抗病新品种，以Pcambia3300为基础质粒，构建由35S驱动的APX基因的植物表达载体Pcambia3300-35S-APX-nos，再通过农杆菌EHA105将其导入剑麻中，经PCR扩增后电泳检测分析，结果表明外源基因已整合到受体植物基因组中。     

进口大豆中菜豆晕疫病菌巢式PCR检测方法的建立

为实现对进口大豆样品中菜豆晕疫病菌的快速检测,本研究根据菜豆晕疫病菌的argK特异性序列设计引物52B/8F和24B/24F,建立了巢式PCR检测方法,并进行特异性和灵敏度验证。试验结果表明,利用此检测方法对多种参试菌株进行检测时,只有菜豆晕疫病菌呈阳性反应,而其他病菌不产生扩增反应;巢式PCR检测方法对菜豆晕疫病菌基因组DNA和菌悬液检测时,其灵敏度分别达到0.916×10-4ng/μL和2.4×103CFU/m L,比常规PCR灵敏度高1 000倍。在对100份进口大豆样品检测时,3份样品扩增到了特异性条带,测序分析结果证明3份大豆样品中携带的病菌确实为菜豆晕疫病菌。本研究所建立的巢式PCR检测方法具有特异性强、灵敏度高、检测时间短并且检测准确率高等特点,可用于口岸菜豆晕疫病菌的检测。