几株尖孢镰刀菌的绿色荧光蛋白基因转化

利用PEG介导的原生质体转化方法,将绿色荧光蛋白基因转入到6株香蕉枯萎病菌和1株棉花枯萎病菌中。结果表明:转化子连续转接5代能够稳定遗传,荧光强度良好,PCR验证gfp基因已转入到菌株中,为后续研究香蕉枯萎病菌和棉花枯萎病菌的侵染、防治等提供可视化的检测和分析手段。     

西瓜枯萎病菌和哈茨木霉的GFP标记及根部动态定殖比较

为明确西瓜枯萎病菌和生防哈茨木霉在西瓜根部动态定殖的差异,采用PEG-CaCl₂介导的原生质体转化法,将携带绿色荧光蛋白基因的pCT74质粒分别与尖镰孢菌西瓜专化型和哈茨木霉M3菌株的基因组整合获得相应的转化子;将转化子接种于土壤,利用激光共聚焦显微镜示踪并比较两菌株转化子对西瓜幼苗根部的侵染动态过程。结果表明,转化子连续传代6次仍能发出绿色荧光且荧光强度稳定,能够稳定遗传,经PCR验证绿色荧光蛋白基因转入成功。盆栽试验中,两种转化子均能成功定殖于西瓜幼苗根部,在定殖初期,尖镰孢菌西瓜专化型在根内的扩散速度快于哈茨木霉M3菌株。     

链格孢菌苹果致病型的ATMT转化体系的建立

【目的】链格孢菌（Alternaria alternate）苹果致病型是苹果上的重要致病菌,可以侵染苹果叶片和果实。论文旨在建立农杆菌介导的链格孢菌苹果致病型高效稳定的分子转化体系,为在分子水平上研究链格孢苹果致病型病菌的致病机制提供技术支持。【方法】质粒pKO1-HPH是以pCAMBIA1300骨架为基础构建的穿梭质粒,含有潮霉素抗性基因,并在其多克隆位点上插入了绿色荧光蛋白基因,这个质粒在大肠杆菌和农杆菌细胞中都能够稳定地复制繁殖。将质粒pKO1-HPH采用冻融法转化到农杆菌菌株AGL1中,然后与链格孢苹果致病型菌株XP-1的分生孢子在诱导培养基上共培养进行基因转化,转化子在含有潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上进行筛选;在含有50 μg·mL^-1潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上检测转化子细胞中抗性基因在转化子中的表达情况;用荧光显微镜检测绿色荧光蛋白基因在转化子细胞中的表达情况。在初步确认可以将绿色荧光蛋白和潮霉素B磷酸转移酶基因转入链格孢苹果致病型菌株中后,对菌落培养时间、转化前分生孢子的预处理方法对转化效率的影响进一步优化。转化子的稳定性采用分生孢子5次继代培养后,能否在含有潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上稳定生长来检测;采用PCR方法检测绿色荧光蛋白外源基因和潮霉素B磷酸转移酶基因是否存在于转化子基因组中;用Southern杂交检测外源基因在转化子基因组中插入的拷贝数;在苹果果实和叶片上接种检测转化子致病性的变化。【结果】将100 μL孢子悬浮液（含10⁵孢子）涂布于马铃薯-胡萝卜-琼脂平板上菌落培养36-48 h后,链格孢苹果致病型菌株XP-1可以产生足量的孢子用于农杆菌介导的分子转化。将分生孢子用无菌水洗下,在4℃处理6 h,再与含质粒pKO1-HPH的农杆菌进行诱导共培养,转化子在含有50 μg·mL^-1潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上进行筛选,转化效率较好,10⁷个分生孢子转化可获得约200个转化子。转化子经过5次继代培养,对潮霉素B的抗性没有改变。特异性引物PCR检测表明外源基因能够成功地整合到供试菌株的基因组中;Southern杂交表明外源基因多以单拷贝形式随机插入到链格孢苹果致病型菌株XP-1细胞的基因组中;转化子的菌丝和分生孢子在荧光显微镜下可以观察到明显的绿色荧光,说明荧光蛋白基因在菌丝及孢子中均能够成功表达。通过部分转化子的致病性试验,筛选获得数个在苹果果实和叶片上致病性都显著降低的菌株。【结论】建立了农杆菌介导的链格孢菌苹果致病型稳定高效的分子转化体系,为进一步开展此病菌与其寄主的分子互作研究打下基础。     

聚乙二醇介导咖啡炭疽菌遗传转化体系的建立

[目的]建立高效制备咖啡炭疽菌原生质体及聚乙二醇(PEG)介导的遗传转化体系的方法,为开展咖啡炭疽菌的致病分子机理研究打下基础.[方法]以咖啡炭疽菌野生型菌株BSC2-2为试验材料,通过PEG介导原生质体转化法将含有氯嘧磺隆标记和绿色荧光蛋白报告基因(GFP)的质粒pCB1532-G转入BSC2-2原生质体中,对获得的转化子进行遗传稳定检测、PCR分子检测和激光共聚焦显微观察.[结果]BSC2-2对氯嘧磺隆的耐受浓度为200.0 mg/L.最佳遗传转化体系为:28℃下用2.5%裂解酶酶解BSC2-2菌丝2 h,收集原生质体,再经MTC缓冲液冲洗重悬后将质粒pCB1532-G转入原生质体,在RM培养基中混匀再生,获得转化子.GFP基因的PCR扩增和分生孢子荧光观察结果表明,GFP基因已成功插入并整合到咖啡炭疽菌BSC2-2基因组中.转化子与野生型菌株在菌落形态、生长速率及致病力上无明显差别,表明GFP基因在咖啡炭疽菌BSC2-2基因组中稳定遗传.[结论]成功建立了PEG介导的咖啡炭疽菌遗传转化体系,获得与野生型菌株在菌落形态、生长速率及致病性上无明显差别的转化子,为后续研究咖啡炭疽菌的基因功能和致病机理提供技术支持.     

绿色荧光蛋白基因标记芒果畸形病病原菌研究

芒果畸形病是世界性的芒果重要病害。采用PEG介导的原生质体转化法用绿色荧光蛋白(GFP)表达载体(pCT74-sGFP)转化芒果畸形病病原菌(Fusarium proliferatum),获得了表达GFP的转化子。转化子经过单孢纯化后连续继代培养仍能发出稳定而强烈的荧光,通过GFP特异性引物PCR扩增转化子基因组获得预期片段,表明GFP基因已成功转入芒果畸形病病原菌基因组中且稳定遗传。GFP标记菌株生长正常,致病性和野生菌丝无差别。获得GFP标记的转化子,为应用发绿色荧光的芒果畸形病病原菌研究病原菌的侵染方式、扩展过程等奠定了基础。     

绿色荧光蛋白在贵阳腐霉的组成性表达

以潮霉素抗性基因hph为筛选标记,以双元载体pPK2为基本骨架,将增强型绿色荧光蛋白基因egfp置于组成型启动子PgpdA和色氨酸C终止子TtrpC之间,构建了组成性表达egfp的载体pPK2EGFP,利用根癌农杆菌介导的遗传转化法,转入贵阳腐霉(Pythium guiyangense)表达.对转化子进行RT-PCR和荧光显微镜检测,结果表明,egfp基因在贵阳腐霉转化子中能稳定表达.     

限制性内切酶介导的玫烟色拟青霉原生质转化体系构建

丝孢类害虫生防真菌的生态适应性和环境抗逆性决定着生防菌剂的田间适用性,兼具多个抗逆性状的菌株一般只能通过相关功能基因的遗传操作和定向选育而获得,但这类真菌遗传操作的可行方法目前相当有限.本文利用限制性内切酶介导插入法将含有草丁膦抗性标记的Bar基因的质粒pAN52-1N-Bar转入玫烟色拟青霉Pfr116菌株的原生质体中,转化效率约为6～13个转化子μg-1质粒DNA.通过对Pfr116菌株突变转化子的基因组DNA进行PCR产物检测及基因组DNA单酶切片段的Southern杂交分析,证明Bar基因已整合到随机抽取的转化子基因组中,且都在基因组上单位点插入,转化子对草丁膦的抗性具有遗传稳定性.由此构建的原生质体转化体系具有低拷贝、转化率较高,遗传稳定强的特点,不失为一种丝孢类生防真菌遗传操作的有效方法.     

PEG介导gus基因转化西瓜枯萎病菌

为进一步研究西瓜枯萎病菌尖孢镰孢菌西瓜专化型的致病机理,以西瓜枯萎病菌GY16为受体菌株,优化了其原生质体的制备条件,通过PEG介导进行hph和gus基因的共转化,并对转化子生物学特性以及转化子中gus基因表达活性进行研究。结果表明:以0.8 mol/L的NaCl为渗透压稳定剂,10 mg/ml溶壁酶酶解3 h可以释放出1 ml 2.48×108个原生质体,两个基因共转入受体菌株的效率为40%以上。对转化子进行gus基因PCR检测和活性表达检测,检测结果显示该基因已转进西瓜枯萎病菌基因组中,并能在转化菌株中表达。在PSA培养基上继代培养7代后,所有转化子仍能稳定表达gus。接种西瓜植株后,通过染色观察可以清晰地观察到转化子对不同抗性西瓜品种的侵染差异。     

绿色荧光蛋白基因标记枯草芽孢杆菌研究

将源于枯草芽孢杆菌168的木糖启动子xylR和来源于载体pGFPuv的gfp基因连接,插入枯草芽孢杆菌-大肠杆菌穿梭载体pIM,成功构建了以绿色荧光蛋白(GFP)为报告基因的重组载体pIM-GFP.转化枯草芽孢杆菌菌株BS523,突变株在荧光显微镜及紫外灯下均观察到较强的绿色荧光,同时PCR鉴定结果正确.表明重组载体pIM-GFP成功转入菌株BS523,并且gfp基因成功表达.     

绿色荧光蛋白基因在水稻遗传转化中的应用

本研究构建了含有编码绿色荧光蛋白基因的植物表达载体,以愈伤组织作为外植体,采用农杆菌介导法将携带绿色荧光蛋白的植物表达载体转入水稻品种秀水11中.分析了转化1个月的抗性愈伤组织以及2个月的转基因植株根中绿色荧光蛋白基因的表达.在荧光显微镜下观察到了绿色荧光蛋白基因的表达,转基因水稻愈伤组织和根具有很高的绿色荧光信号.结果表明,在水稻遗传转化研究中,绿色荧光蛋白基因既可用于检测基因的瞬间表达,也可用于检测基因在细胞中的稳定表达.     

农杆菌介导尖孢镰刀菌西瓜专化型转化体系的建立及突变体筛选

以尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)FO-11-06菌株为受体,采用农杆菌介导的遗传转化方法,实现了农杆菌AGL1(含pATMT1)介导的西瓜枯萎病菌的转化,并研究了转化介质和pH值对转化效率的影响。结果表明:在25℃下,采用乙酰丁香酮(AS)浓度为200μmol/L、农杆菌OD600=0.15、尖孢镰刀菌分生孢子含量为1×106个/mL、pH值为5.1～5.8时可实现T-DNA的插入转化。当转化体系pH值为5.3时,转化效率最高,达到每106个分生孢子产生553个转化子。不同共转化介质对转化效率影响明显,玻璃纸和硝酸纤维素滤膜转化效率较高,每106个分生孢子获得551个和549个转化子,显著高于滤纸。通过转化,获得尖孢镰刀菌西瓜专化型转化子1 989个,对生长速度、菌落颜色和产孢量等性状进行分析,发现有46个性状特异的突变体。研究结果为进一步研究尖孢镰刀菌西瓜专化型的生长发育、致病机制和相关基因的功能奠定了基础。     

Development of Highly Efficient Transformation System of Yeast-Like Conidia of Tremella fuciformis

Tremellafuciformis is one of higher basidiomycetes. Its basidiospore can reproduce yeast-like conidia, which is also called the blastospore by budding. The yeast-like conidia of T. fuciformis is monokaryotic and easy to culture by submerged fermentation similar to yeast. Thus, it is a good recipient cell for exogenous gene expression. In this study, the expression plasmid pAN7-1 （containing promoter gpd-An derived from Aspergillus nidulans and selectable marker gene hph conferring resistance to hygromycin B） and plasmid pLg-hph （containing promoter gpd-Le derived from Lentinula edodes and selectable marker gene hph） were transformed into the yeast-like conidia of T. fuciformis by PEG-mediated protoplast transformation, respectively. The primary putative transformants were selected by the sandwich screening method with the selective medium containing 50 μg mL^-1 hygromycin. The putative transformants were obtained from the primary putative transformants transferred on PDSA plates containing 100 μg mL^-1 hygromycin for second round selection. Experimental results showed that the optimal concentration of PEG 4000 for mediating protoplast transformation was 25%. PCR and Southern blotting confirmed that the selectable marker gene hph was integrated effectively into the genome of the yeast-like conidia of T. fuciformis with plasmid pLg-hph transformation. Its transformation efficiency was 110 transformants per μg DNA, and the hph gene was integrated into the genome of some yeast-like conidia with plasmid pAN7-1 transformation. However, its transformation efficiency was only 9 transformants per μg DNA. The presence of hph gene in the genome of transformants after 5 generations of sub- culturing on PDSB medium was confirmed by PCR, suggesting that the foreign gene hph was stable during subculture.     

TUB2基因鉴定及其在毛壳菌中的转化

TUB2基因为植物病原菌抗苯并咪唑类杀菌剂基因 .以pRB12 9质粒为模板对该基因进行PCR扩增 ,得到一条长约 1 4kb的DNA片段 ,经酶切鉴定证明该DNA片段是TUB2基因 .利用PEG方法 ,将含有TUB2基因的pRB12 9质粒转化于毛壳菌原生质体中 ,并在高于毛壳菌敏感的多菌灵浓度 (10 μg mL)下筛选转化子 ,此质粒转化率为 3 (2× 10 5) .使得对多菌灵非常敏感的毛壳菌能够在 30 0 μg mL多菌灵的培养基上正常生长 ,其抗药性提高了30 0倍以上 ,而且转化子稳定性试验表明 ,其抗药性在非选择性培养基上连续培养 10代保持不变 .     

农杆菌介导的黄瓜炭疽菌遗传转化

建立并优化了农杆菌介导转化瓜类炭疽菌(Colletotrichum lagenarium)获得T-DNA插入突变体体系,包括农杆菌使用浓度、农杆菌与炭疽菌孢子共培养时间、抗生素配合使用抑制农杆菌污染等.所用的转化载体pBIG2RHPH2-GUS-GFP除了抗生素选择标记外还携带有融合GFP-GUS报告基因.转化106个孢子平均可获得约150～200个潮霉素抗性转化子.PCR检测表明,所有潮霉素抗性转化子菌株都能从其基因组DNA中扩增到转化载体中的GUS基因片段,而且都能产生GFP荧光或GUS染色阳性.转化子菌株经过连续继代培养后保持稳定.随机对36个转化子菌株进行致病性测定,发现1个转化子菌株对黄瓜致病性下降,1个丧失致病性,而大多数表现为野生型致病性.农杆菌介导转化瓜类炭疽菌体系的建立,为进一步构建大库容量的T-DNA插入突变体库、致病性突变体筛选以及致病性相关基因的克隆鉴定奠定了基础.     

Genetic Transformation of Brassica campestris L. ssp.pekinensis via Agrobacterium－ with Bt Gene

By means of Agrobacterium-mediated transformation, 43 kanamycin-resistant buds of Chinese cabbage were got. PCR, PCR-Southern blot and dot blot analysis were used to identify and characterize the putative transgenic plants. 26 plants had the predicted bands of the fragment of npt Ⅱ gene. Insect bioassays of 4 transformants showed that toxic protein had been translated and the translation levels were different among these transformants.     

一种快速分离小麦条锈菌转GUS基因转化体的方法

为了获得更多整合有外源GUS报告基因并且稳定表达的小麦条锈菌毒性突变菌株.探索小麦条锈菌夏孢子转GUS基因遗传转化体的分离方法.以从菌种筛选品种上分离转化体法为主、从繁殖品种辉县红上分离转化体法为辅可有效提高转化体的检出率;建立了利用透明胶带粘取夏孢子并通过染色分离小麦条锈菌转GUS基因转化体的新方法.试验证明,透明胶带粘取夏孢子染色法是一种快速有效分离小麦条锈菌转GUS基因转化体的方法.     

甘露聚糖酶基因在烟草中的表达

构建了携带湖北大学生命科学学院分子微生物与基因工程实验室克隆的甘露聚糖酶基因的重组植物表达载体pLM50,转化根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens,LBA4404),再用农杆菌介导的叶圆盘法对烟草(Nicotiana tabacumL.)叶片进行遗传转化,在含卡那霉素的MS筛选分化培养基上筛选。结果获基因转化烟草植株4株;经PCR、Western blot等方法检测,证明man基因在烟草转化植株中得了表达。     

Chloroplast transformation in Chlamydomonas with high velocity microprojectiles

Bombardment of three mutants of the chloroplast atpB gene of Chlamydomonas reinhardtii with high-velocity tungsten microprojectiles that were coated with cloned chloroplast DNA carrying the wild-type gene permanently restored the photosynthetic capacity of the algae. In most transformants of one of the mutants, a fragment with a 2.5-kilobase deletion was restored to normal size by a homologous replacement event; in about 25 percent of the transformants the restored restriction fragment was 50 to 100 base pairs smaller or larger than that of wild type. About one-fourth of the transformants of this mutant contained unintegrated donor plasmid when first examined. This plasmid persisted in four different transformants after 65 cell generations of continuous liquid culture but was lost from all transformants maintained on plates of selective medium. The restored wild-type atpB gene remains in all transformants as an integral part of the chloroplast genome and is expressed and inherited normally.     

农杆菌介导苹果炭疽病菌的遗传转化及转化子鉴定

【目的】优化农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导转化苹果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）的技术体系,并对转化子进行筛选鉴定,比较其生物学特性和致病性差异。【方法】以苹果炭疽病菌LXS010101分生孢子为转化受体,利用携带重组双元载体的农杆菌进行转化;对获得的转化子进行遗传稳定性测定、PCR检测及Southern blot分析;选取一定数量的转化子,比较其菌落形态、生长速率及分生孢子发育等主要生物学性状及致病性的差异。【结果】苹果炭疽病菌的最优转化体系为：病菌分生孢子悬浮液浓度1×105个/mL,共培养温度和时间分别为22℃和24 h,共培养基中添加200 μmol•mL-1乙酰丁香酮,其转化效率达到1×105个孢子可获得439个转化子。随机选取30个转化子进行鉴定,发现T-DNA已整合进炭疽病菌基因组中,在所检测的转化子中都是以单拷贝的形式整合,且能够稳定遗传。与野生型菌株相比,转化子的菌落形态没有发生明显变化,但23.33%的菌株生长速率显著减低;转化子ATJ-3和ATJ-15不能产生分生孢子,在28个产孢菌株中,分生孢子萌发率显著减低的菌株占39.29%,附着胞形成比例显著减低和形态异常的菌株占25.00%。致病性测定结果显示,11个转化子的致病力显著降低,其中菌株ATJ-19完全丧失致病能力。【结论】优化的苹果炭疽病菌遗传转化技术体系,可用于炭疽病菌致病相关基因的克隆及致病分子机理的研究。