百合抗病无性系抗枯萎病的蛋白质组学分析

以百合抗病无性系和感病无性系为试验材料,开展了百合抗尖孢镰刀菌枯萎病的蛋白质组学研究,以期明确抗病无性系参与抗病反应的关键蛋白。利用蛋白质双向凝胶电泳技术,对被百合尖孢镰刀菌诱导0、24、48和72 h的抗病无性系和感病无性系进行差异蛋白分析。经质谱检测及数据库检索,鉴定了25个差异蛋白质点,其中10个鉴定为未知功能的蛋白,其余15个依据其相关功能分为4类,即防御反应相关蛋白、光合作用相关蛋白、糖类及能量代谢相关蛋白和热激蛋白。其中参与防御反应的病程相关蛋白（推定的抗病蛋白RPS2、推定的抗晚疫病同族蛋白R1C-3、过氧化物酶Q、抗坏血酸过氧化物酶和NBS-LRR类似蛋白）可能是百合抗病无性系介入抗病防御反应的关键蛋白。     

商陆抗病毒蛋白在植物抗病上的应用

商陆抗病毒蛋白是指商陆属植物中的核糖体失活蛋白.阐述了商陆抗病毒蛋白的研究历史、意义、种类和理化性质,对病原菌的抗性、抗病机理及其在植物抗病上的应用情况等,并对它的应用前景作了展望.     

西北农林科技大学园艺学院西甜瓜资源创新与遗传改良团队简介

<正>西北农林科技大学园艺学院是国内最早开展西甜瓜种质资源与创新研究的单位之一,团队带头人张显教授参与创建了西北农大西瓜抗病育种课题组,选育了我国第一个抗枯萎病西瓜品种"西农8号",其技术与成果在国内外产生了广泛的     

甜瓜抗病性研究进展

近年来甜瓜的抗病性研究取得了一系列成就,全文从4个方面概述:在抗性诱导过程中,受体植物体内的防御酶系出现显著变化,并且通过涂抹草酸、接种真菌进行免疫诱导等方法均可使甜瓜产生抗性;对甜瓜抗病性机理的研究主要集中在甜瓜抗病性防卫反应过程中酚类、植保素、木质素和病程相关蛋白(pathogenesis-relatedprotein,PRP)等一系列变化情况,防卫反应中的信号传导以及外壳蛋白介导研究;将几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因导入新疆甜瓜,并借助于酶联免疫分析(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)、免疫电镜分析(immunosorbentelectronmicroscope,ISEM)技术从感病甜瓜检测病毒粒子;甜瓜抗病遗传基因定位研究和抗源、抗病品系研究取得的成就。并展望了甜瓜抗病性研究的前景。     

黄瓜嫁接苗和自根苗的蛋白质组学研究

 为了进一步探讨黄瓜嫁接苗比自根苗抗病抗逆性好、光合能力强的机理, 在塑料大棚和高温消毒基质栽培条件下, 用双向电泳(22DE) 技术和质谱(MS) 技术研究了‘黑籽南瓜’与‘津优1号’黄瓜嫁接苗和‘津优1号’黄瓜自根苗叶片的蛋白质变化。嫁接后分别于苗期、开花期和结果期测定嫁接苗和自根苗叶片的蛋白质。结果表明, 嫁接苗叶片中新产生了两类蛋白质: 能提高抗病抗逆能力的R蛋白(RGC693蛋白) 和促进萜烯类物质合成的鲨烯合酶, 能促进叶绿体合成的辅酶和提高光能利用率的捕光叶绿素a/b结合蛋白。它们的出现可以说明嫁接黄瓜的抗病抗逆能力和光合能力优于自根苗的原因。     

黄瓜杂交二代抗黄瓜白粉病的蛋白质组学初步分析

通过分组分离法建立F₂代抗感池, 利用2-DE差异显示和质谱分析研究了抗病池和感病池的差异蛋白质组。抗感池经双向电泳检测到近500个蛋白点, 质谱分析鉴定出9种抗感池表达差异蛋白点,分别为抗病基因蛋白( SSP3110) , 14-3-3脑蛋白家族蛋白( SSP1411) , 粪卟啉原氧化酶Ⅲ ( SSP5513) , 碳酸酐酶( SSP5412 ) , α - 半乳糖苷酶( SSP5710 ) , 推定的蛋白( SSP6002 ) , 17.8 kDa 的热激蛋白( SSP0710) , 假想蛋白( SSP3111) , ( S) - 2 - 羟酸氧化酶( SSP4610) 。其中有3种蛋白的性质及生物学功能未知, 其余6种蛋白分别与光合作用、呼吸作用、抗病反应及信号转导等有密切关系。这些蛋白都可能是与抗性有关或与发育相关的蛋白网络中的一部分, 它们在黄瓜抗病反应中起着不同的作用。     

不同抗性甜瓜接种蔓枯病菌后若干生理指标的变化

对不同抗性甜瓜接种蔓枯病菌后测定叶片中叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量和3种防御酶（PPO、PO、PAL）的活性。结果表明：叶绿素含量在接种后呈现先增加后减小趋势,抗病甜瓜增幅大,叶绿素含量高于感病甜瓜;可溶性糖含量在接种后先降低后升高、再降低再升高,抗病甜瓜可溶性糖含量高于感病甜瓜;可溶性蛋白含量在接种后逐渐升高,感病甜瓜峰值出现早于抗病甜瓜;3种酶活性在接种后都有不同程度提高,其中抗病甜瓜酶活性增幅高于感病甜瓜。几种酶活性变化可以用于甜瓜蔓枯病抗性鉴定。     

植原体及马铃薯相关病害研究进展

植原体能引起多种植物的丛枝、缩叶、紫顶及果实和花畸形。近年来植原体引起的马铃薯病害已严重影响了马铃薯的质量和产量。对植原体病害的传播特点和植原体的分类学研究进行了概述,总结了植原体基因组和质粒研究现状,分泌蛋白、寄主抗病基因克隆和致病机理相关的研究进展;对几种马铃薯植原体病害进行阐述;讨论了植原体病害研究所存在的问题及发展趋势。以期为植原体病害研究、田间快速检测及病害流行预测、植原体重要功能基因挖掘和马铃薯抗病育种提供参考。     

非洲珍贵西瓜种质资源的研究与利用

1984年由非洲博茨瓦纳(Botswana)引入我国从未有的珍贵西瓜(Citrullus lanatus L.)种质材料10个。对其形态学、生物学特性、抗病性及经济性状进行了三年研究。用凝胶电泳法对种子酯酶(Est)同工酶及清蛋白组分进行了电泳分析,并对种子的总蛋白、总脂肪以及高级脂肪酸成分作了测定。研究表明:非洲西瓜在上述诸方面与普通栽培西瓜有明显的差异,两性花的广泛存在增强了结实能力和丰产性;高度的抗病性、耐贮性以及种子的优质脂肪成分和丰富的脂肪及蛋白质含量,使非洲西瓜可以兼作提取高级食用油及蛋白质的原料植物;果肉及果皮可用作饲料,加工罐头及果脯;由于它具有高度抗病性,所以可作为抗病砧木或作抗病育种的珍贵种质资源。     

花事短闻

由深圳市兰科植物保护研究中心刘仲健领导的来自清华大学、台湾成功大学、中国科学院植物所、深圳华大基因研究院、华南农业大学林学院以及比利时根特大学专家组成的研究团队,最近完成了小兰屿蝴蝶兰基因组测序和分析,研究成果被国际顶级科学杂志（自然遗传学）作为本期封面文章发表。     

昆虫嗅觉蛋白功能多多

<正>2017年5月7日,国际生物学顶级刊物Biological Reviews(《生物学评论》)在线发表了中国农业科学院植物保护研究所王桂荣研究团队与意大利佛罗伦萨大学合作撰写的综述文章,着重阐述了气味结合蛋白(OBPs)和化学感受蛋白(CSPs)这两个昆虫化学感受基因家族的最新研究进展。气味结合蛋白和化学感受蛋白主要用于化学感受,是性信息素以及其他气味的载体,通常表达于触     

华东葡萄抗白粉病杂种后代cDNA文库的构建及EST序列分析

以抗白粉病的华东葡萄杂种后代6-12-4株系为试材,利用SMARTTM技术构建了白粉病病原菌诱导的全长cDNA文库。经检测,原始文库滴度为2.50×106pfu·mL-1,重组率达到99%,扩增文库滴度为3.0×109pfu·mL-1,重组率达到95%,插入片段长度在500～2000bp。随机挑取300个克隆,测序获得260条质量较高的ESTs,聚类及拼接后,共得到183个一致序列(所获序列已经提交GenBank,登录号为FG579859-FG580039)。经蛋白功能预测分析,获得含有TPR结构域的小的富含谷氨酰胺的蛋白、MYB类转录因子、水通道蛋白、富含脯氨酸蛋白、亲环素蛋白、ACI14蛋白、转脂蛋白等抗病相关基因,涉及到植物的信号转导,胁迫诱导,防卫反应等方面。这些EST序列为利用中国野生华东葡萄进行抗白粉病育种研究和利用提供了有价值的抗病基因片段,为丰富世界葡萄属植物抗白粉病基因提供序列数据。     

菠菜NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆及分析

依据已知NBS-LRR类抗病基因的P-loop和GLPL两个保守结构域设计简并引物,对抗菠菜霜霉病商业杂交种RZ51-147、自交系12S3和12S4的基因组DNA进行PCR扩增、克隆和序列测定,共获得23条具有完整开放阅读框且含有NBS结构的抗病基因同源序列(resistancegeneanalogs,RGAs),编号为SP1~SP17、SP19~SP24,其在NCBI中的登录号为KX914865~KX914887。核苷酸比较分析结果表明,这23条RGAs大多与甜菜中推测的一些抗病蛋白基因或其他相关蛋白基因具有较高的同源性,其中SP1、SP2、SP5、SP6、SP10、SP11、SP12、SP13等8条序列均与甜菜RF45类抗病蛋白有着86%以上的同源性;SP3、SP4、SP8、SP9、SP24等5条序列与甜菜RPP13类抗病蛋白的同源性在85%以上,与向日葵抗霜霉病基因PI8相应区域的氨基酸序列相似性为32.20%~33.52%,且在进化树上聚为一类,推测其可能与抗霜霉病相关。同源进化分析结果表明,除SP7外,其余序列均为non-TIR-NBS-LRR类抗病基因,并与推导的氨基酸序列多重比较结果一致。     

苹果腐烂病病原—寄主互作机制及综合防控研究进展

腐烂病是我国乃至东亚苹果产业的重大真菌病害,其病原菌为黑腐皮壳菌(Valsa mali, Vm)。因其危害的严重性,国内外已在病原-寄主互作机制和综合防控等方面开展了深入系统的研究:鉴定了Vm致病因子如降解酶类物质(果胶酶和根皮苷降解酶等)、毒性次生代谢物(聚酮合成酶,PKS;非核糖体多肽合成酶,NRPS;PKS-NRPS杂合体;异香豆素类物质等)、分泌蛋白、转录因子等;在抗病方面,筛选出'三叶海棠’(Malus. sieboldii)'、德钦海棠’(M. sikkimi-mensis)和'平邑甜茶’(M. hupehesis)等抗病砧木资源和'红玉'’优金’和'小町’等抗性较强的品种,发现了参与抗病的信号分子包括几丁质、激素(如茉莉酸,JA;水杨酸,SA;脱落酸,ABA等)和R基因等;在病害防控方面,提倡将早期诊断与检测、抗病育种、果园管理、病斑处理和生物防治相结合的综合防控措施。笔者围绕以上几个方面的最新进展作一综述,为开展更深入的研究和有效防控提供参考。     

梨黑斑病及抗病育种研究进展

梨黑斑病是梨树重要的病害之一,主要危害梨树叶片、新梢和果实,引起梨树早期落叶和返青返花,降低梨果品质和产量。笔者描述了梨黑斑病危害梨树叶片、新梢和果实的症状,综述了侵染我国梨树的梨黑斑病病原菌的种类和田间发生规律;重点在细胞壁降解酶和AK毒素研究方面阐述了梨黑斑病致病机制;简述了梨种质资源抗黑斑病鉴定评价、抗病育种和梨抗病分子生物学等方面的研究进展。分析了国内外梨黑斑病病原研究及抗病育种研究方面存在的不足,提出了下一步梨黑斑病病原研究及抗病育种研究的方向,旨在为梨黑斑病的深入研究和综合防治提供参考。     

梨黑斑病及抗病育种研究进展北大核心CSCD

梨黑斑病是梨树重要的病害之一,主要危害梨树叶片、新梢和果实,引起梨树早期落叶和返青返花,降低梨果品质和产量。笔者描述了梨黑斑病危害梨树叶片、新梢和果实的症状,综述了侵染我国梨树的梨黑斑病病原菌的种类和田间发生规律;重点在细胞壁降解酶和AK毒素研究方面阐述了梨黑斑病致病机制;简述了梨种质资源抗黑斑病鉴定评价、抗病育种和梨抗病分子生物学等方面的研究进展。分析了国内外梨黑斑病病原研究及抗病育种研究方面存在的不足,提出了下一步梨黑斑病病原研究及抗病育种研究的方向,旨在为梨黑斑病的深入研究和综合防治提供参考。     

杧果钙调蛋白转录激活因子基因家族的鉴定及分析

【目的】鉴定杧果钙调蛋白转录激活因子(CAMTA)基因家族成员并对其进行生物信息学分析,探究杧果在抵抗病原菌侵染和响应水杨酸、茉莉酸抗病信号分子时的持续表达特性。【方法】利用生物信息学方法在杧果全基因组中鉴定MiCAMTA转录因子基因,并对其理化性质、保守基序、保守结构域进行分析;利用MEGA软件构建系统发育树,分析MiCAMTA蛋白与拟南芥、烟草、毛果杨等5个物种CAMTA蛋白的系统发育关系;通过实时荧光定量PCR分析MiCAMTAs在不同病原菌侵染和抗病信号分子处理下的表达差异。【结果】MiCAMTAs都属于亲水性不稳定蛋白,且均具有较高保守性;系统发育进化树显示,MiCAMTAs与苹果、毛果杨、烟草的亲缘关系较近,且保守基序及保守结构域相似的蛋白聚类在同一组中。qRT-PCR显示,MiCAMTAs不同程度地参与了病原菌侵染和抗病信号分子的诱导,在(Colletotrichum gloeosporioides,Cg)侵染过程中,MiCAMTA(1、2、3)表现为下调,而(Xanthomonas citri pv. mangiferaeindicae,Xcm)侵染下表达量呈明显上调趋势,与此同时,也发现MiCAMTA(5、6、7、8)在Cg和Xcm侵染下表达量都呈现上调趋势;在不同激素(SA、MeJA)处理中,MiCAMTAs均有不同程度的上调或下调,MiCAMTA6和MiCAMTA7在SA处理后72 h内呈上调表达。另外,来自同一组的MiCAMTA基因在胁迫下表现出相似的表达模式。【结论】杧果全基因组中有8个MiCAMTA家族成员,具有典型的CaM结合结构域,包含了10个motifs,能不同程度地被病原菌和抗病信号分子激活。     

西瓜NBS类同源序列的克隆与分析(摘要)

R基因产物是植物抵抗病原物侵害的重要组成部分,在目前已经发现的植物抗病基因中,NBSLRR类占了绝大多数,在植物抗病基因中占有重要地位。NBS结构域是NBS-LRR基因编码蛋白中最保守的部分,含有8个保守基序,包括P-loop(又称Kinase-1a)、Kinase-2a、Kinase-3a和GLPL疏水结构域等。对西瓜NBS的克隆和分析将有助于筛选西瓜抗病基因及各种抗病基因的分子标记,而且通过对西瓜NBS的结构、表达和调控的研究,将有助于深入阐释西瓜的抗病机制。以根结线虫抗病西瓜材料‘红籽瓜’和感病西瓜材料‘ZDPI0006’为试材,根据西瓜NBS保守区设计简并引物及特异引物50对,根据葫芦科抗病基因序列在西瓜基因组数据库搜索同源序列,并以此设计特异引物1对,分别提取西瓜叶片g DNA和RNA并反转录成c DNA,采用PCR扩增西瓜抗病基因同源序列,琼脂糖电泳检测回收目标条带,克隆测序后结果提交到Gene Bank进行序列比对,提交至Pfam在线分析蛋白质功能,利用Clustalx与其他物种的抗病基因进行同源性分析,利用dnasp等软件进行序列多态性分析。结果表明,49对引物中共有43对引物在抗、感材料中成功扩增到目的片段,其中有4对引物在抗感材料中扩增出差异片段,简并引物W856在抗、感材料间扩增到一条约750bp的差异片段,测序结果提交至NCBI比对显示其与预测的黄瓜抗TMV的N端类似蛋白存在88%的同源性,根据葫芦科抗病基因在西瓜基因组数据库搜索同源序列设计的特异引物W6580在抗、感材料间扩增出大小一致的约800bp的片段,测序结果提交至NCBI比对,结果显示其与预测的黄瓜抗线虫类似蛋白存在90%的同源性,dnasp软件分析显示抗、感材料之间存在4个单核苷酸多态性位点。     

SINA蛋白掌控番茄“生老病死”

正合肥工业大学食品科学与工程学院刘永胜教授课题组,与美国爱达荷大学等单位合作,首次对番茄SINA(seven in absentia)蛋白家族在植物抗病与发育中的调控功能进行了深入研究,并发现番茄SINA蛋白家族基因在其抗病及发育过程中发挥着重要调控作用。研究成果日前在线发表在国际著名学术期刊《植物·细胞与环境》上。     

蔬菜作物抗病毒基因工程研究进展

阐述了应用在蔬菜作物上的各种抗病毒基因工程方法的研究进展,包括病毒来源基因、植物的抗病基因、核糖体失活蛋白基因、RNA干扰技术等,并介绍了这几种方法的抗病机理及在蔬菜作物上的应用情况。