植物与病原物互作中的生物膜研究

生物膜是一种附着于生命或非生命物体表面的有特殊结构和功能的微生物群落。它广泛地存在于自然界和人工环境中。本文对细菌生物膜的定义、形成过程、影响因素、抗性机制以及在植物与病原物互作中的研究作了简要综述。     

植物生长过程中水分、氮素、光照的互作效应

在综述前人研究成果的基础上,讨论了水分、氮素、光照在植物生长中的作用,认为其主要体现在对植物光合作用的影响上,并着重分析了水分、氮素、光照三因素中任两因素互作对植物生长的影响。     

绿色荧光蛋白在植物病理学研究中的应用

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, GFP）是生命科学研究中的一种重要报告基因,本文在论述GFP的发现、结构和发光原理的基础上,从抗病基因的亚细胞定位、启动子活性分析、病原菌 植物互作研究和基因表达分析等方面讨论GFP在植物病理学研究中的应用。     

应用GST pull-down技术筛选水稻抗稻瘟病蛋白PID3互作蛋白的研究

 Pid3是从水稻中克隆获得的编码CC-NBS-LRR类蛋白的稻瘟病抗病基因。为了更深入地研究Pid3编码蛋白PID3介导的稻瘟病抗性的分子调节机制,我们应用GST pull-down结合质谱技术,对水稻抗稻瘟病蛋白PID3的互作蛋白进行了鉴定和分析。首先,成功构建了带有GST标签且能够表达PID3的CC-NBS结构域的融合蛋白表达载体pGEX6P1-PID3^CC-NBS,经诱导表达和GST beads纯化后获得GST-PID3^CC-NBS融合蛋白。我们以Pid3的转基因水稻纯合株系Pid3-TP309为研究材料,分别用对其致病和不致病的稻瘟病菌生理小种ZB13和ZHONG-10-8-14接种,然后取叶片分别提取获得两组总蛋白。用纯化后的蛋白GST-PID3 ^CC-NBS分别与两组总蛋白共培养后,利用GST pull-down技术获得了分别在抗病、感病反应中能与PID3^CC-NBS互作的两组候选蛋白。通过质谱技术鉴定这些蛋白的氨基酸序列,比对分析其在抗病、感病途径中与PID3结合的差异性,我们共筛选出31个只在PID3介导的抗稻瘟病反应中能与其特异结合的PID3互作蛋白,这些互作蛋白包括受体激酶、LRR类蛋白、ATP酶、磷酸羧化酶和离子通道蛋白等,广泛参与了调控细胞程序化死亡、胁迫防御反应、物质与能量代谢和信号传导等多个生物学过程。本研究探寻了PID3介导的抗病信号转导过程的关键因子,研究结果为揭示PID3介导的稻瘟病抗病分子机理奠定了良好基础。     

实时荧光定量PCR在植物害虫研究中的应用

实时荧光定量PCR技术作为一项新兴技术,以快速、准确定量、便捷等优点广泛应用于科学研究各个领域,越来越受到人们的重视。近年来,随着实时荧光定量PCR技术的发展和深入,大大提高了植物害虫的研究水平。本文结合了最近几年来应用于鉴定和研究植物害虫的情况,同时也介绍了在植物病原线虫和害螨研究中的应用,综合论述了实时荧光定量PCR技术在植物害虫研究中的应用。     

利用绿色荧光蛋白GFP研究稻瘟病菌与水稻的互作

稻瘟病菌Magnaporthe oryzae严重威胁水稻的产量与质量,明确稻瘟病菌与水稻互作过程及机理,对防治稻瘟病具有重要意义。本研究利用稻瘟病菌常用致病菌株GUY11和ZB25,构建了绿色荧光蛋白GFP的过量表达菌株,并通过荧光显微观察菌株侵染寄主水稻过程中侵染结构的形成与发育,包括孢子萌发、附着胞形成、侵染钉形成、侵染菌丝增殖、坏死斑形成及产孢。另外,通过比较过量表达菌株对稻瘟病高抗水稻和易感水稻的侵染过程,发现侵染过程的差异主要集中于侵染钉的穿透和侵染菌丝的定殖。本研究为分析稻瘟病菌对寄主水稻的定殖规律提供了一种有效工具。     

基于酵母双杂交系统筛选灰飞虱体内与大麦黄条点花叶病毒核衣壳蛋白互作的蛋白质

 为了获取影响大麦黄条点花叶病毒(BYSMV)在灰飞虱体内增殖、积累和传播的相关介体因子,本研究利用分离泛素酵母双杂交膜系统,以BYSMV核衣壳蛋白(N)为诱饵对灰飞虱cDNA文库进行了筛选。 将BYSMV N基因构建到诱饵载体pDHB1上进行表达检测和功能验证,结果表明重组载体pDHB1-N能在酵母内正常表达并行使功能。利用诱饵载体筛选pPR3-N空文库对文库筛选条件进行优化,确定3-氨基-1,2,4-三唑(3-AT)浓度为12 mmol·L^-1的QDO平板为筛选文库培养基条件,去除可能存在的轻微筛库背景。在此筛选条件下以诱饵载体从灰飞虱cDNA文库中筛选得到57个阳性克隆,序列比对结果表明这些阳性克隆编码17种候选蛋白,包括表皮蛋白、泛素B、核糖体膜相关蛋白、细胞色素b5以及海藻糖转运蛋白等。 经酵母双杂交共转验证和β-半乳糖苷酶检测进一步确认了这17个候选蛋白与BYSMV N发生互作。本研究成功从灰飞虱分离泛素酵母双杂交膜系统cDNA文库筛选到与BYSMV N互作的蛋白质,为进一步探索弹状病毒与介体昆虫的分子互作机制奠定了基础。     

沼泽红假单胞菌蛋白Rhp-PSP对烟草花叶病毒的系统抗性诱导及互作蛋白筛选

本文研究了蛋白Rhp-PSP诱导烟草抗TMV过程中相关防御酶的活性以及丙二醛（MDA）含量的变化,同时测定了抗病相关基因的表达情况。试验证明,蛋白Rhp-PSP处理烟草后,叶片中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）的活性显著提高,但降低了MDA含量。同时基因PR-1、PR-3、PR-5、PDF1.2表达显著上调,证明了蛋白Rhp-PSP具有诱导烟草产生抗TMV的活性。为阐明诱导抗性机制,利用酵母双杂交系统从烟草cDNA文库进行互作蛋白的筛选并验证,结果表明GPI锚定蛋白、VAN3结合蛋白及叶绿素结合蛋白A与蛋白Rhp-PSP互作。     

绿色荧光蛋白及其在丝状真菌研究中的应用

绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP) 来源于海洋生物水母(Aequorea victoria),gfp基因作为报告基因已被广泛地应用于丝状真菌生物学研究中。Gfp基因通过与目标基因融合,可进行真菌的蛋白质及细胞器定位、细胞动力学、突变体致病力检测、生态学行为以及与其他生物互作等研究。     

蚜虫唾液主要成分及其在寄主和害虫互作中的作用

刺吸式害虫唾液里的某些成分通常是植物诱导反应中一些共有的或特异性诱导信号物质。本文综述了蚜虫取食、唾液的主要成分和取食诱发的植物防御信号传导途径,例如水杨酸途径、茉莉酸/乙烯途径,以及唾液诱导使植物防御因子上调效应的分子检测方法;同时还展望了蚜虫唾液研究的应用前景。