青枯雷尔氏菌致病机制及其相关基因的研究进展

阐述青枯雷尔氏菌致病基因以及它们之间的相互调节。由于青枯雷尔氏菌的复杂性,进而发展了许多青枯雷尔氏菌分子鉴定技术,并且对青枯雷尔氏菌的鉴定逐渐走向快速、便捷和灵敏高的趋势。青枯雷尔氏菌基因组约5.8Mb,具有高(G+C)含量和约5 120个可能的编码基因;它是由3.7Mb的染色体和2.1Mb的大质粒所组成,主要的致病因子有Ⅲ型hrp分泌系统产物、胞外多糖、细胞壁降解酶(包括果胶质酶以及纤维素酶等),其涉及的基因主要包括hrp基因簇、avr基因、毒性基因;青枯雷尔氏菌通过Ⅲ型分泌系统(T3SS)、II型分泌系统(T2SS)等分泌系统将多种毒性因子输送到胞外使寄主植物致病。同时,T3SS和T2SS之间也是相互影响的。上述致病因子的协调作用是由一个复杂的网络调节系统控制的,并以PhcA调节基因的启动和转录为核心,自动而精密地调节有关致病基因的表达及关闭,从而控制细菌的生长状态。     

2 个烟草青枯病菌菌株的致病力差异与基因组比较分析

【目的】探索比较 2 个不同青枯病菌菌株之间致病力差异和基因组差异,分析影响菌株致病力差异的关键基因,为烟草青枯病的防治提供理论参考。【方法】从烟草青枯病发病烟株上分离获得不同的青枯病菌菌株并进行鉴定,通过侵染试验比较 2 个菌株之间的致病力差异,并对 2 个菌株的基因组进行测序,比较二者之间基因组序列差异,分析影响菌株致病力差异的基因。【结果】从江西省抚州市广昌县和南丰县分离到2 株青枯病菌菌株 RsTP2 和 RsTY2,egl 测序表明菌株 RsTP2 和 RsTY2 均属于亚洲分支演化型Ⅰ中的序列变种13,其中菌株 RsTP2 对云烟 87 致病力较强,而菌株 RsTY2 致病力较弱。通过对 2 个菌株进行基因组测序,获得二者的基因组框架图,其基因组大小分别为 5.43 MB 和 5.23 MB。将获得的基因和蛋白序列与相关数据库进行比对,获得基因的功能及物种注释信息。通过分析发现,菌株 RsTY2 有 52 个蛋白和菌株 RsTP2 的 44 个蛋白比对后序列存在差异,其相似度在 50.00%~99.88%,其中存在较大差异的编码蛋白主要是凝集素类蛋白,其次是细胞溶素分泌激活蛋白和穿孔素家族蛋白。【结论】通过比较不同致病力青枯病菌株 RsTP2 和 RsTY2 的基因组序列差异,发现二者基因组中编码凝集素类蛋白、细胞溶素分泌激活蛋白和穿孔素家族蛋白等蛋白序列差异较大,这类编码蛋白主要参与细菌的黏附、膜溶解、穿透等功能,与细菌侵入宿主细胞的能力关系密切。这几类编码蛋白的差异推测是导致菌株 RsTP2 和 RsTY2 致病力差异的重要因素之一。     

新疆主要棉区棉花黄萎病菌致病力分化及其遗传多样性分析

测定了源于新疆棉区的22个棉花黄萎病菌单孢菌株和3个落叶型棉黄萎病菌菌株T9、VD8和V151对4个棉花品种上的致病力.采用随机引物聚合酶链反应(RAPD)技术分析了这些菌株的遗传多样性.结果表明:供试的25个棉花黄萎病菌之间的致病力存在显著差异(P<0.05).在各棉花品种上,22个新疆菌株中都有与T9、VD8或V151的致病力差异不显著的菌株,说明新疆存在较强致病力的棉花黄萎病菌菌系.RAPD分析表明,供试的8个随机引物中6个可以从25个菌株的基因组DNA中稳定地扩增出多态性DNA片段.对扩增片段统计结果表明,供试菌株间遗传相似系数变化幅度为0.57～1.00.聚类分析表明,在阈值0.625处可将25个菌株分为4个RAPD群(命名为RG1、RG2、RG3和RG4),RG1包括2个菌株,即B、BL-19菌株; RG2 包括5个菌株,即BL-17、BL-13、N-5、H、N-16;RG3为最大一个亚群,包括T9、SL等16个菌株;RG4包括2个菌株,即VD8和V151.综合分析表明新疆棉花黄萎病菌的致病力强弱和菌株的采集地等遗传背景存在一定的差异,这可能与各主产棉区的频繁引种有着直接的联系.     

比较基因组分析斯氏假单胞菌遗传多样性及固氮基因岛进化机制

对5株固氮与11株非固氮斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)基因组开展综合比较分析,从基因组水平上研究斯氏假单胞菌种内遗传多样性及其固氮基因岛进化机制。核心与元基因组分析发现,16个斯氏假单胞菌拥有的独特基因数占元基因数的46.37%;基于平均核苷酸相似度分析,这16个菌株被划分为11种不同的基因组变异型,表明斯氏假单胞菌基因组异质化程度高。固氮基因岛及进化树分析表明,5株固氮菌属于3种不同基因组变异型,它们的固氮基因岛及其侧翼序列保守性好,而且固氮酶基因进化树与菌株谱系进化树呈现高度一致性。据此推测,斯氏假单胞菌祖先可能通过水平基因转移的方式获得固氮基因岛,从而转变为固氮菌,但是在后期进化过程中,绝大部分固氮菌株丢失了固氮基因岛。     

西瓜噬酸菌hpaB基因的功能研究

瓜类细菌性果斑病(Bacterial fruit blotch,BFB)是西瓜、甜瓜等葫芦科植物上的重要病害,是一种世界范围内重要的检疫性、种传病害,病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)。Ⅲ型分泌系统(type Ⅲ secretion system,T3SS)是西瓜噬酸菌致病过程中的关键毒力因子,参与调节细胞的多种生理生化反应。hpa(hrp-associated)基因是植物病原细菌Ⅲ型分泌系统hrp基因簇的重要组成部分,T3SS分泌蛋白在分泌过程中通常需要hpa基因编码的蛋白质介导,这些蛋白通常有利于植物病原细菌发挥其致病性。为了探究Ⅲ型分泌系统hpaB基因在西瓜噬酸菌致病过程中的功能,以西瓜噬酸菌Ⅱ型菌株Aac5为研究对象,构建hpaB基因缺失突变菌株及其互补菌株,并对致病力、致病相关表型以及相关基因表达量进行测定。结果表明:hpaB基因缺失后,对寄主植物西瓜和甜瓜的致病力显著减弱,并丧失了诱导非寄主烟草HR应答能力,运动能力减弱,生物膜形成能力增强。荧光定量结果表明:hpaB基因缺失后,影响T3SS相关基因及其他致病相关基因的表达。研究表明hpaB基因在西...     

湖北省棉花黄萎病菌致病力分化和遗传多样性分析

测定了源于湖北省棉区的15个棉黄萎病菌单孢菌株（简称湖北菌株）和2个落叶型棉黄萎病菌菌株T9和V991对4个棉花品种上的致病力。采用随机引物聚合酶链反应（RAPD）技术分析了这些菌株的遗传多样性。结果表明：供试的17个棉黄萎病菌之间的致病力存在显著差异（P〈0．05）。在各个棉花品种上,15个湖北菌株中都有致病力与T9或V991的致病力差异不显著的菌株。综合分析表明：菌株T9的致病力最强,6个湖北菌株的致病力相当或强于菌株V991,7个湖北菌株的致病力中等,2个湖北菌株的致病力较弱。4个供试棉花品种中中棉12较耐黄萎病。RAPD分析表明供试的27个随机引物（10碱基）中10个可以从17个菌株的基因组DNA中稳定地扩增出多态性DNA片段。对扩增片段统计结果表明,供试菌株间遗传相似系数变化幅度为0．37～1．00。聚类分析表明,在阈值0．68处,17个黄萎病菌菌株可划分为2个RAPD群（RAPD group,简称RG）,湖北省的9个菌株和V991属于RG1,另外6个菌株和T9属于RG2。综合以上结果可以看出湖北省的棉黄萎病菌种群存在着明显的致病力分化和丰富的遗传多样性。     

副溶血弧菌Ⅲ型分泌系统1内杆状蛋白基因vscI的功能分析

[目的]Ⅲ型分泌系统(TypeⅢsecretion systems,T3SS)在副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)致病过程中发挥重要作用.本试验旨在探讨T3SS1内杆状蛋白基因vscI的功能.[方法]以副溶血弧菌POR-1菌株为研究对象,构建vscI缺失株ΔvscI与回补株CΔvscI,检测野生...     

重庆市稻瘟病菌致病型单基因鉴别寄主筛选

利用30个抗稻瘟病单基因系对重庆市242个稻瘟病菌株进行致病型研究,242个菌株可分为58个致病类型,其中致病型25、11和22属于优势致病型,这3个致病型的菌株数占参试菌株的43.0％;以相似度70％为界,可将30个单基因系划分成9个不同的抗病型,并依据各单基因系对58个致病型菌株的抗性反应,筛选出F80-1(Pi-k)、IRBL9-W( Pi-9)、IRBLz5-CA(H-z5)、F1281 (Pi-ta2)、IRBLzy-T( Pi-z1)、IRBLkh-K3( Pi-kh)、IRBLkp-K60(Pi-kP)、IRBLz-Fu( Pi-z)、IRBL12-M (Pi-12)等9个对重庆市稻瘟病菌具有较好鉴别力的单基因鉴别寄主.     

多重PCR鉴定猪链球菌2型毒力菌株

为了鉴定猪链球菌2型毒力菌株,根据猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2,SS2)的荚膜多糖基因(capsular polysaccharide 2J,cps2J)、溶菌酶释放蛋白基因(muramidase-released protein,mrp)、毒力相关序列orf2基因(virulent-associate sequence orf2)设计合成3对引物,建立三重PCR检测方法,并对PCR扩增产物进行测序、酶切、特异性及敏感性实验。结果显示:26株SS2致病菌株均同时扩增出这3个目的片段,5株其他血清型猪链球菌(SS1,SS7,SS9)及13株非猪链球菌的其他猪源链球菌(兰氏B群、C群和D群)均未扩增出cps2J和mrp片段,检测结果与菌株的已知毒力因子背景完全相符。26株SS2的扩增片段经HincⅡ酶切鉴定,与预期结果一致。以SS2四川株ZY05719为模板的三重PCR产物(cps2J,mrp,orf2)测序结果与GenBank上相关序列比较,同源性分别为99%、100%、94%。该PCR敏感极限是600个细菌/每个反应。本试验所建立的三重PCR,特异性强,敏感性好,可用于实验室的快速诊断。     

金鱼源维氏气单胞菌JY01全基因组测序及生物信息分析

维氏气单胞菌(Aeromonasveronii JY01)是从福州某养殖场内金鱼烂尾、腐皮和溃疡等病灶处分离出的1株革兰氏阴性优势菌。为了解其基因组结构及功能特征,基于IlluminaPE150和Pacbio测序平台对维氏气单肥菌菌株JY01进行全基因组测序,并对测序数据进行组装和组分分析,利用生物信息学手段进行基因预测与功能注释、同时预测致病因子和耐药基因。结果表明:维氏气单肥菌菌株JY01基因组序列长度为4.97Mb,GC含量为58.17%;共预测到4 601个编码基因、31个rRNA、16个基因岛及124个tRNA;其中,3 461个基因在COG中获得注释,3 082个基因聚集到GO聚类分析中,4 345个基因在KEGG代谢通路中富集,预测维氏气单胞菌菌株JY01携带13种毒力因子包含240个相关毒力基因及9大类抗生素耐药性包含175个抗生素耐药基因。     

水稻细菌性基腐病品种抗性鉴定

对42个水稻品种进行了基腐病抗性鉴定，结果表明：Ⅱ优128、特优63、培杂72、培杂77、博优713等5个水稻品种表现为高抗基腐病；培杂981、博优122、大丰占、博优903等21个水稻品种表现为中抗；三二矮、特籼13等10个水稻品种表现为中感；95占、雪花占、三七早占等6个水稻品种表现为高感．     

菊基腐病菌的常用检测技术

菊基腐病菌可引起植物软腐病,是进境种苗等繁殖材料上检疫的细菌性病害,也是我国进境检疫性有害生物,鉴于其危害的严重性,对菊基腐病原细菌常用的几种检测鉴定技术进行综述.     

防治白菜软腐病的药剂筛选

采用抑菌圈法测定了4种杀菌剂不同浓度下对白菜软腐病菌的抑菌能力。结果表明:6527优,45%蒜素优,17.5%链霉优都对白菜软腐病菌有不同的抑制活性。其中6527优对白菜软腐病的抑菌效果最佳,其毒力曲线为y=112.95x-149.42,EC50为30.66mg/L;17.5%链霉优次之,其毒力曲线为y=25.197x-35.107,EC50为134.47mg/L;45%蒜素优抑菌效果较差,其毒力曲线为y=7.8982x-9.1694,EC50为3176.78mg/L;26%土霉优在试验设定的5个浓度下对白菜软腐病无抑菌活性。对抑菌效果好的6527优和17.5%链霉优进行田间药效试验。结果表明:6527优稀释2500倍和2000倍的田间防效分别可达90.78%和95.56%,显著优于对照药剂72%农用链霉素2000倍的防效66.80%,是防治白菜软腐病的理想药剂之一。     

水稻基腐病菌的越冬与侵染途径研究

采用抗利富平的水稻基腐病菌株REch7研究了病菌的越冬存活，侵染及病菌的存在部位，结果表明：水妥基腐病菌可在土壤，田水及病残体中存活，但主要越冬场所为病稻草及含病残体的土壤，病菌可以从受伤的根，茎和叶鞘侵入，但以根系侵入为主，植株受伤对病菌侵入非常关键；侵入后1周内，病菌主要集中于根茎基部。     

不同类型杀菌剂对解淀粉欧文氏菌室内毒力测定

【目的】筛选抑制解淀粉欧文氏菌的药剂类型,为解淀粉欧文氏菌(Erwinia amylovora)引起病害的药剂防治提供科学依据。【方法】采用最低抑制浓度和抑菌圈的方法,测定5大类10种杀菌剂对解淀粉欧文氏菌的室内毒力。【结果】有机杂环类杀菌剂对解淀粉欧文氏菌的室内药效最强,对应药剂EC₅₀值为43.148 mg/L,其后按EC₅₀值由小到大的排序为抗生素类杀菌剂、噻唑类杀菌剂、微生物杀菌剂和铜制剂杀菌剂,对应药剂EC₅₀分别为87.82、469.50、4 397.20和4 782.00 mg/L。【结论】有机杂环类、抗生素类杀菌剂抑菌效果良好。     

水稻细菌性基腐病发生及防治对策

介绍水稻细菌性基腐病的发生症状、传播途径和发病条件,提出防治对策.     

甘薯细菌性黑腐病发生流行的研究

对甘薯细菌性黑腐病(Erwinia carotovora sp)的发生流行研究结果表明：土壤中残存的病株是病害的初侵染源，病菌从耕作栽培伤口侵入，土壤过湿和高温多雨气候是病害流行条件。甘薯栽种后至茎叶旺长结薯期的50～60天是病害对鲜薯产量影响的关键时期，也是防治的重要时期，病株率与产量成显著负相关(相关系数为-0．8828)。     

水稻细菌性基腐病菌侵染规律研究

通过抗利富平水稻基腐病菌株Ech7，研究了病菌在水稻不同生育阶段的侵染和对产量的影响，结果表明：水稻基腐病菌可以在种子萌发阶段侵入，造成烂种和烂芽，而且病菌在水稻的不同生育期，均可侵入，其中以水稻生长的前期侵入更为重要，对产量的损失较大。研究还发现，水稻基腐病菌具有潜伏侵染现象。     

欧文氏杆菌CXJZ11-01基因组文库的构建

采用改良鸟枪法构建了草本纤维精制高效菌种CXJZ11-01的基因组文库,通过透明圈法筛选到了2个木聚糖酶基因阳性克隆.     

进境韩国兰花细菌性褐腐病菌的分离与鉴定

[目的]鉴定进境韩国兰花细菌性褐腐病菌。[方法]从韩国进境的大花蕙兰植株病变叶片中分离到细菌菌株,并通过形态鉴定、培养特征、生理生化及16S rDNA序列分析和致病性测定对其进行了鉴定。[结果]确认该病菌为兰花细菌性褐腐病菌(Erwinia cypripe-dii),这是我国首次从进境兰花中检出该病害。[结论]为我国兰花细菌性褐腐病菌的预防及控制奠定了基础。