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。     

拟南芥不同生态型对灰葡萄孢的抗病性

为明确拟南芥不同生态型对灰葡萄孢的抗病性,并筛选具有抗性的拟南芥材料,试验通过对拟南芥11个生态型进行接种试验,研究其对21个灰葡萄孢菌株的反应,结果发现,有10个灰葡萄孢菌株对拟南芥的11个生态型表现抗/感差异。其中Col-0、Ws-0和Ler生态型接种灰葡萄孢菌株BC18后表现典型的抗病和感病反应。组织病理学试验进一步确定了Col-0、Ws-0生态型为抗病生态型,而Ler为感病生态型,试验结果为进一步的植物抗病基因的克隆和相关作物的遗传改良奠定基础。     

魔芋灰霉病病原菌的分子鉴定

[目的]对魔芋灰霉病病原菌进行分子鉴定。[方法]通过提取DNA、PCR扩增、电泳检测以及魔芋灰霉病病原菌rDNA的ITS序列分析。[结果]采用CTAB法得到的DNA产量较高且纯度较好;以其为模板进行PCR扩增,条带清晰;ITS序列测序证实魔芋灰霉病病原菌属于富氏葡萄孢盘菌(Botryotinica fuckeliana),Genbank登陆号KF802809。[结论]该致病菌在魔芋种芋储藏期间和设施繁育过程中危害极为严重,属首次报道,为魔芋灰霉病的防治提供理论依据。     

灰霉菌培养及其对拟南芥的侵染

灰葡萄孢菌Botrytis cinerea简称灰霉菌在以下条件生长发育最快：马铃薯＋葡萄糖培养基。偏酸性pH5-6、18-26℃温度，每天给予8h的光照。Botrytis cinerea与拟南芥Columbia生态型有亲和反应。显微镜下观察到病原菌在拟南芥的Columbia生态型上感染后1d可以在表皮细胞壁处层积、萌发和产生萌发管。第二天产生附着胞和侵入锥。第三天叶肉细胞间菌丝形成，叶肉细胞有损伤。第四天可观察到大量的菌丝，此时拟南芥的叶片产生可见病症。6-7d分生孢子梗和分生孢子产生。对可见和显微症状的观察说明寄主与病原菌之间发生亲和反应。     

灰葡萄孢对腐霉利的抗性诱导及抗药性变异

对腐霉利敏感的灰葡萄孢在紫外线、亚硝基胍和腐霉利诱导下均可产生抗腐霉利突变,突变频率分别为4．13× 10-7、2．52×10-7和1．90×10-7。抗、感腐霉利菌株菌丝细胞融合可导致融合后代抗性水平的变异。抗性菌株在菌丝生长和无性繁殖过程中,其抗性水平会发生不同程度的下降,低抗菌株中有45．5％的菌株抗性下降甚至丧失,而高抗菌株仅有13．0％抗性水平下降。从抗性稳定的高抗菌株中分离出455个单孢,其中有11．O％的单孢菌株抗性水平下降。不同灰葡萄孢菌株对诱导因子敏感性有明显差异,获得的抗性菌株其抗性持久性也不相同。XY6-1最易产生抗药性突变,从中得到的抗性菌株仅有3．4％菌株的抗性水平下降;而DF2-2是突变率较低的菌株,但其抗性菌株有57．1％的抗性水平有不同程度的降低。     

灰霉菌与其分泌毒素对拟南芥致病性比较

[目的]比较灰霉菌孢子悬浮液和灰霉菌分泌毒素对拟南芥的致病性差异。[方法]分别用灰霉菌孢子悬浮液和灰霉菌分泌毒素接种拟南芥叶片,然后观察二者对拟南芥叶片的发病情况。[结果]灰霉菌毒素对拟南芥有一定的致病力,且与孢子侵染有相似之处。灰霉菌在对拟南芥侵染的过程中分泌大量毒素,毒素能降解细胞壁,有利于菌丝的扩大生长。菌丝的扩大生长能分泌更多的毒素,因此两者相互配合杀死植物细胞。[结论]为灰霉菌毒素的分离、提纯、鉴定等研究奠定了基础。     

番茄灰霉病菌内生拮抗细菌的筛选及鉴定

以从植物中分离的内生细菌为材料,筛选对番茄灰霉病菌等有拮抗作用的菌株,并对其抑菌活性、抑菌谱进行分析并明确其分类地位。以番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌和番茄枯萎病菌等植物病原菌为指示菌,采用平板对峙法和生长速率法对所分离的12株细菌的抑菌活性进行测定,并对具有较好拮抗活性的菌株的抑菌广谱性进行分析。结果表明,所分离菌株中,GZ-5对番茄灰霉病菌的抑制效果最好,GZ-3次之,其发酵液对番茄灰霉病菌FQ-1的抑制率分别可达86.6%,83.0%,且2个菌株对黄瓜灰霉病菌、番茄枯萎病菌等9种病原菌也有较好的拮抗活性;通过对2个菌株形态学观察、生理生化测定及16S r DNA序列分析等,初步将GZ-5菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌,GZ-3菌株为地衣芽孢杆菌。     

拟南芥抗灰霉病相关基因的克隆与原核表达

为了从拟南芥中获得抗灰霉病相关基因以及进行基因分析,本试验利用RACE技术获得了该基因的cD-NA全长(1190 bp),并用生物信息学方法和Southern Blotting技术明确了该基因是编码372个氨基酸的转录调节/结合蛋白的AT5G67480基因,以单拷贝形式存在于拟南芥基因组中。编码的蛋白含有BTB/POZ结构域,体外诱导表达的蛋白对灰霉病菌的生长有一定的抑制作用。     

番茄灰霉病的拮抗菌筛选及分子鉴定

[目的]筛选番茄灰霉病的拮抗菌,并采用分子生物学手段进行鉴定。[方法]以番茄灰霉病病原菌为供试菌,从耕作土壤中筛选拮抗菌,利用平板对峙法对拮抗菌进行初筛和复筛,并通过16S r DNA序列分析对拮抗菌进行鉴定。[结果]从番茄灰霉病发病植株根系土壤中筛选出13个拮抗性能较为稳定的分离物,其中3个菌株对番茄灰霉病菌的拮抗作用较强,抑制率达60.00%以上。结合形态学观察及16S r DNA系统进化树分析,分别鉴定为固氮类芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。[结论]该研究为番茄灰霉病的生物防治提供理论依据。     

番茄灰霉病高效拮抗菌株鉴定及抗菌活性研究

采用形态特征观察、生理生化特性测定以及16S rDNA序列分析,对分离于淄博感染灰霉病的大棚番茄土壤样品中的6株拮抗细菌进行了分类鉴定和拮抗活性分析。结果显示,6株细菌形态均为直的杆状,有鞭毛能运动,能生成抗热的芽孢,芽孢椭圆形,革兰氏染色均为阳性,通过对菌株16S rDNA序列进行测定和同源性比对,发现与芽孢杆菌同源性达99%,结合生理生化特性确定B-01、B-02、B-03、B-04为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),B-06为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),B-07为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。通过滤液抑菌活性测定,B-02、B-06滤液对病原菌有很强的抑制作用,并且在稀释不同倍数时均能抑制灰霉病菌的生长。     

番茄灰霉病菌拮抗细菌B21的鉴定

对分离于叶片表面能较强抑制番茄灰霉病菌生长的拮抗细菌B21菌株进行了鉴定。通过形态特征、生理生化特征观察,利用PCR技术对菌株B2116SrDNA序列作全序列分析,序列结果在GeneBank中进行Blast同源序列检索,再用DNAStar软件与Bacillus属的其它种进行同源性分析,结果显示B21与已报道的B.subtilis16SrDNA序列(登陆号AY172513)有99.93%的相似性,且两者在系统发育树中处于同一个分支。确定B21为枯草芽孢杆菌(B.subtilis)的一个菌株。     

拟南芥AtBT4对灰葡萄孢的抗性机制分析

【目的】揭示AtBT4在拟南芥抗灰葡萄孢中与SA、JA信号途经的相互关系。【方法】利用RT-PCR技术,检测用SA、SA类似物BTH、JA、ACC及灰葡萄孢处理拟南芥野生型Col-0后其AtBT4的表达情况;检测经SA和JA处理后拟南芥SA、JA途径相关突变体AtBT4的表达情况;并检测接种灰葡萄孢后拟南芥野生型Col-0、bt4突变体和回复突变体抗病相关基因的表达情况。【结果】JA处理和接种灰葡萄孢后,拟南芥野生型Col-0中AtBT4的表达明显增强。但经JA处理后,JA不敏感突变体jar1的AtBT4表达变化趋势与野生型明显不同,AtBT4的表达水平不受JA诱导。SA信号途径相关突变体eds5、sid2和npr1中AtBT4的表达明显低于野生型,但变化趋势与野生型基本一致。bt4突变体中抗病相关基因PR1、PR4、PDF1.2和BIK1的表达明显低于野生型和回复突变体。【结论】AtBT4的表达受JA和灰葡萄孢的诱导,AtBT4突变影响抗病相关基因PR1、PR4、PDF1.2和BIK1的表达,AtBT4可能通过SA、JA信号途径影响拟南芥对灰葡萄孢的抗性。     

不同昆虫病原线虫共生细菌对草莓灰霉病菌的抑制作用

为了探明不同昆虫病原线虫共生细菌对草莓灰霉病菌的抑制效果,本研究测定了2株伯氏致病杆菌(Xenorhabdus bovieniiHJ4)和(X.bovienii HF22)及2株发光杆菌(Photorhabdus luminescens F30-4)和(Pho-torhabdus sp.S21)对灰霉(Botrytis cinerea)的抑菌活性。结果表明:4个菌株的培养液对灰霉病菌均有一定的抑制作用,稀释5倍的培养液对菌丝生长抑制率达70%~85%,稀释10倍的培养液抑菌效果仍达50%以上。其中HF22菌株效果最好,其稀释5倍的培养液抑菌效果可达84.92%;另外,滤液对灰霉病菌的孢子萌发也有一定的抑制作用,其中HJ4菌株效果最好,稀释5倍时达34.98%。HF22菌株的细胞10倍稀释液、滤液10倍稀释液的抑菌率分别为74.19%和18.92%,可见其抑菌物质主要存在于细胞中。用不同温度对HF22菌株的细胞、滤液进行处理,结果表明温度对其滤液抑菌活性无影响,而其细胞能耐50℃处理10 min,但在70℃处理10 min时,其抑菌活性显著下降;HF22菌株的滤液经20 W紫外灯照射0.51、h时,对其抑菌活性无显著影响,而细胞经紫外线照射0.5 h时其抑菌活性则显著降低。     

玉米抗矮花叶病基因的染色体定位及分子标记研究进展

综述了玉米抗矮花叶病基因染色体定位及分子标记的研究进展，并对RFLP，RAPD，SSR，AFLP等几种主要的分子标记在玉米遗传育种中的应用及发展前景作了初步探讨。     

番茄灰霉病生物防治菌株的筛选

从土壤中筛选出对番茄灰霉病菌(Botrytis cineren Pers．)有较强拮抗作用的生物防治菌株94株，其中拮抗细菌22株，分离率为17.6％；拮抗放线菌53株，分离率为11．7％；拮抗木霉菌19株，分离率为28.8％。研究发现，拮抗细菌可产生抗生素类物质，且在121℃高温下处理30min不失活，放线菌的抗生物质大多不耐热。拮抗木霉菌具较强的营养竞争及重寄生作用．温室接种试验表明对番茄叶部灰霉病的防治效果达67．18％。     

灰霉菌及其胞外大分子对不同植物的伤害鉴定

[目的]探究灰霉菌及其胞外大分子毒素对不同植物的伤害情况。[方法]以灰霉菌分生孢子及其分泌的胞外大分子毒素为试验材料,选取21科29属30种植物为供试植物,观察了灰霉菌对其侵染性以及灰霉菌分泌至培养液中的大分子毒素对其伤害情况。[结果]30种供试植物中既被灰霉菌侵染又被毒素损害的植物有17种,占全部植物的56.7%;有2种植物均不能被灰霉菌侵染也不能被毒素伤害。[结论]为进一步了解植物病原真菌毒素致病机制提供了借鉴。     

灰葡萄孢BcPDR1基因差异表达基因的筛选和鉴定

灰葡萄孢BcPDR1基因在病菌生长发育和致病过程中发挥重要作用,但其具体的分子机制尚未明确。本研究利用数字基因表达谱技术(Digital Gene Expression Profiling, DGE),获得了933个受BcPDR1基因影响的差异表达基因,GO富集分析发现差异表达基因主要集中在细胞过程、新陈代谢过程、细胞组分和催化作用等方面。利用数字基因表达谱数据,获得了14个差异表达的胞壁降解酶基因;热图分析和Real-time PCR分析发现,14个胞壁降解酶基因在突变体BCt89和ΔBcPDR1中的表达水平被明显上调或下调,确定了BcPDR1基因对胞壁降解酶基因的正负调控作用。试验结果为进一步阐明BcPDR1调控灰葡萄孢致病力的分子机制奠定了基础。     

番茄灰霉病菌拮抗放线菌的分离和筛选

从沈阳东陵天柱山、小麦田和蔬菜园采集土壤样品，采用平板稀释法分离到212株放线菌，以番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)作为指示菌，通过体外抗菌活性筛选出12株抑菌圈直径大于10mm的菌株，进行离体叶片防病作用测定，初筛出防病效果较好的F22、F27、F39和F89菌株．然后将其发酵液喷洒在盆栽番茄植株上，测定对病害的实际防治效果，最后筛选出防病效果好，防效持久的F89菌株。     

番茄灰霉病拮抗菌K-2的筛选及鉴定

从土壤中分离出一株对蕃茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)有较强拮抗能力的细菌K-2。通过平板对峙培养法对其抑菌效果进行测定,结果表明:1)培养5d后,K-2菌落周围产生明显的抑菌带,对Botrytis cinerea的抑菌率达66.19%,培养15d后仍保持稳定的抑菌效果;2)K-2的发酵原液对Botrytis cinerea孢子萌发具有显著的抑制作用,抑制率为100%;3)K-2对病菌的作用机制表现为使病菌菌丝畸形、菌丝扭曲、抑制病菌分生孢子的萌发;4)土壤定殖试验表明,拮抗菌K-2会受到土著微生物的影响降低存活率,但仍具有在土壤中存活并较长时间保持拮抗能力的潜力。     

外源壳聚糖诱导番茄抗灰霉病的作用

[目的]为了明确壳聚糖对番番茄茄幼苗抗灰霉病的诱导作用。[方法]采用叶面喷施的方法,测定了壳聚糖对番茄灰霉病诱抗效果以及番茄叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白质、可溶性糖、愈创木酚过氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸的影响。[结果]壳聚糖对番茄灰霉病的诱抗效果14d时达到58.26%;与灰霉病菌处理组相比,壳聚糖处理组番茄幼苗叶片中叶绿素含量最高增加34.63%、可溶性蛋白含量增加5.30%、可溶性糖含量增加10.83%、游离脯氨酸含量增加16.21%、POD含量增加16.88%、MDA含量降低16.54%。[结论]外源壳聚糖可以提高番茄幼苗光合利用率和保护酶活性从而提高番茄幼苗对灰霉病的抗性。