西瓜噬酸菌调控因子aryR的基因功能分析

瓜类细菌性果斑病是危害葫芦科作物的世界性病害,其病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)。以西瓜噬酸菌野生型菌株Aac-5为研究对象,构建了转录调控因子aryR的全基因缺失突变株,并构建了互补菌株。测定了野生型、突变株和互补菌株的致病性、致敏性、生物膜形成能力和运动能力等生物学特性。同时,使用qRT-PCR定量检测了鞭毛基因fliR和fliC以及III型分泌系统功能基因hrpE和hrcN的表达水平。结果显示,aryR的缺失降低了Aac-5对西瓜的致病力和运动能力,增强了生物膜形成能力,对非寄主烟草仍具有致敏性。hrpE、hrcN、fliR、fliC基因在突变株中的表达量下调,表明aryR对hrpE、hrcN、fliR、fliC基因均为正调控。综上所述,基因aryR在Aac-5致病过程、运动能力和其他表型中起着重要的调控作用。     

西瓜噬酸菌血红素氧化酶基因hemO功能研究

在生物体中,血红素氧化酶(Heme oxygenase,HemO)在血红素代谢、铁循环和氧化应激等过程中发挥重要作用。在一些病原菌中,血红素氧化酶可参与调控其致病能力。在西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)中,存在一个编码血红素氧化酶的基因hemO,然而其功能尚未可知。以西瓜噬酸菌Aac5菌株为研究对象,通过基因敲除构建hemO缺失突变体菌株,分析致病力及生物学表型,并检测致病相关基因表达量,初步探究HemO在西瓜噬酸菌中的功能。结果表明,hemO基因缺失会促进菌株生物膜的形成,并导致菌株运动性、生长能力、致病力降低,显著影响致病相关基因的表达,但不影响病原菌诱导烟草过敏性反应的能力。这表明hemO基因参与西瓜噬酸菌的致病力调控过程。     

28个农药产品推荐剂量对西瓜噬酸菌的抑制活性

西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli,简称Ac)引起的西瓜细菌性果斑病(Bacterial Fruit Blotch,简称BFB)是西瓜和甜瓜生产上重要的毁灭性种传细菌病害。一旦发病,用于该病害防治的有效药剂的选择就极为重要。为了筛选出高防效药剂,笔者采用抑菌圈法测定了乙酸素等28个农药产品的推荐剂量对2株西瓜噬酸菌的抑制活性。试验结果表明,供试药剂0.3%四霉素AS稀释30倍液和50倍液、30%乙蒜素EC 500倍液和700倍液、80%乙蒜素EC 1 500倍液和1 800倍液对供试菌株AacJ-N和Aac7500的抑菌活性较好,抑菌圈直径均在15 mm以上;46%氢氧化铜WG 700倍液和1 000倍液、53.8%氢氧化铜WG 500倍液和600倍液、20%溴硝醇WP 1 000倍液和1 500倍液、2%春雷·45%王铜WP(江门植保)470倍液和750倍液、3%噻霉酮ME 360倍液对供试菌株AacJ-N和Aac7500的抑菌圈直径在10～15 mm;其余供试药剂在试验剂量下均无抑菌作用。不同菌株对相同药剂同一浓度的敏感性存在差异。     

西瓜噬酸菌DeoR家族转录因子glpR的功能研究

DeoR(Deoxyribonucleoside operon repressor)家族转录因子是在原核生物中广泛存在的转录调控因子。DeoR通过调节毒力因子的表达来影响病原细菌的致病性,并且在不同的病原细菌中有不同的调控网络。为了阐明DeoR在西瓜噬酸菌中的功能和信号通路,Aac5菌株被用来构建DeoR转录因子glpR的缺失突变株及互补菌株,通过进行表型及转录水平的测定,对西瓜噬酸菌中DeoR转录因子glpR的功能进行初步探究。结果表明,缺失glpR基因后,Aac5菌株利用果糖的能力、对西瓜苗的致病能力、西瓜子叶体内生长能力以及形成生物膜的能力均显著下降,体外生长速度减慢,而抗高盐胁迫能力以及抗铜离子胁迫能力显著增强。同时,基因glpR的缺失会导致三型分泌系统基因hrpG、hrpE及hrcJ表达量显著下调,果糖利用相关基因fruA、fruB与fruK表达量显著下调,生物膜相关基因flgG表达量显著下调,与WT-fruBpGUS相比,ΔglpR-fruBpGUS的fruB的启动子活性显著减弱。以上结果表明,glpR基因在西瓜噬酸菌果糖利用、抵抗逆境胁迫以及致病过程中起重要作用。     

西瓜嗜酸菌tatB基因生物信息学分析

为了解西瓜嗜酸菌（Acidoworax citrulli）双精氨酸转运系统（Twin—arginine translocation system,Tat）关键基因tatB的生物信息学信息,利用相关软件对西瓜嗜酸菌和其他7种革兰氏阴性菌的TatB蛋白进行理化性质分析,氨基酸序列分析以及遗传距离分析;同时对西瓜嗜酸菌TatB蛋白的疏水性、跨膜结构域以及三级结构模型进行了预测。结果表明,西瓜嗜酸菌TatB的理化性质和洋葱布克氏菌（Burkholderia cenocepacia）更加接近,水稻自叶枯病菌TatB理化性质与其他6种细菌的相差较远：西瓜嗜酸菌TatB蛋白遗传关系与水稻自叶枯病菌（Xanthomonasoryzae）的最远,与洋葱酸皮病菌以及茄科雷尔氏菌（Ralstoni0solanacearum）的较为接近;预测西瓜嗜酸菌TatB蛋白有3个区域的疏水性比较高．在氨基酸序列的2．18位以及100～106位有2个跨膜区域,其三级结构可能为“L”型。对西瓜嗜酸菌tatB基因进行基本生物信息学分析,丰富了其生物信息学资料,有助于对西瓜嗜酸菌的致病机制进行深入研究,为以后选育抗病品种以及研发特异性的新药提供依据。     

西瓜嗜酸菌pilL菌毛基因的序列分析

在西瓜嗜酸菌标准菌株AAC00-1全基因组序列中选取了1个菌毛基因pilL序列,利用这个基因设计引物,选取国内外比较有代表性的7株西瓜嗜酸菌菌株进行PCR扩增,并对PCR产物进行了测序,从生物信息学的角度对这7个菌株pilL基因的序列特征、同源性、分子聚类、信号肽、疏水性、跨膜结构和二级蛋白结构进行了预测分析.结果表明:Aac5、pslbtw37、W1和pslbtw22 pilL基因之间的核苷酸氨基酸特征相近,同源性高,AAC00-1、AAC203-50和Fc376之间亦如此.预测发现7个编码蛋白表现为亲水性,都无跨膜结构,Aac5、pslbtw37和W1 pilL基因都存在一个类型为SPI的信号肽,其分泌蛋白所到达的亚细胞位点为s(即分泌到周质空间).     

西瓜苦萎病菌镰刀菌酸对西瓜苗的致菌活性初探

提纯的西瓜葳萎病菌镰刀菌酸对供试的４个西瓜品种胚根生长均具有强烈的抑制作用,对瓜苗也有强烈的致萎作用。但不同品种的表现有所差异,４个西板品种对镰刀菌酸的抗性与它们对苦萎病的抗性一致。     

西瓜枯萎病菌镰刀菌酸对西瓜苗的致萎活性初探

提纯的西瓜枯萎病菌镰刀菌酸对供试的4个西瓜品种胚根生长均具有强烈的抑制作用,对瓜苗也有强烈的致萎作用。但不同品种的表现有所差异,4个西瓜品种对镰刀菌酸的抗性与它们对枯萎病的抗性一致。     

西瓜嗜酸菌分泌系统的研究进展

植物病原细菌多为革兰氏阴性菌。细菌的分泌系统与其致病性有密切的联系,其研究对揭示植物病原细菌的致病机理具有重要意义。现从细菌分泌系统、西瓜嗜酸菌致病机理及Ⅱ型和Ⅲ型分泌系统与西瓜嗜酸菌致病性之间的关系等角度出发,重点阐述了与西瓜嗜酸菌分泌系统有关的功能基因,为进一步研究西瓜嗜酸菌的作用机理及寻找其致病性靶标提供理论依据。     

不同浓度光合菌对早春茬西瓜幼苗光合功能和抗氧化系统的影响

以‘潍科3号’西瓜品种为试材,在日光温室环境下采用叶面喷施法,研究了不同浓度光合菌对低温逆境下西瓜幼苗叶片光合功能及抗氧化系统的影响。结果表明:西瓜苗期叶面喷施光合菌1×109~4×109 CFU/mL,明显减轻了低温胁迫下叶绿素的分解,有效缓解了低温对光合系统及抗氧化系统的伤害,保护了幼苗的膜系统,增强了西瓜幼苗对低温逆境的适应能力,其最适宜的浓度为4×109 CFU/mL。但叶面喷施8.0×109 CFU/mL光合菌却对西瓜幼苗有一定毒害作用。     

“菌杀得”防治西瓜枯萎病的效果

2001、2002年用40%菌杀得进行了防治西瓜枯萎病田间药效试验研究,结果表明:40%菌杀得可湿性粉剂700倍液处理的防效在69.24%以上,与甲基硫菌灵和多菌灵防效相当,且优于福美双的防效;田间应用最佳浓度为600～700倍液,在西瓜移栽期开始灌根,防效最佳。     

不同浓度JA处理对西瓜幼苗低温抗性的影响

为探究不同浓度JA处理对西瓜幼苗低温抗性的影响,以西瓜栽培品种农科大五号为试验材料,以清水25℃为对照(CK),用不同浓度JA(0、20、200、2000μmol·L-1)进行预处理,4℃低温处理48 h后进行相关生理指标的测定与分析.结果表明,低温胁迫下,与0μmol·L-1 JA相比,叶面喷施200μmol·L-1...     

利用发根农杆菌体系检测西瓜CRISPR/Cas9系统的靶位点

西瓜遗传转化技术周期长,过程复杂,CRISPR/Cas9基因编辑系统又存在着一定的脱靶效应,为了保障所选择的靶位点的可行性,本研究选择西瓜ClSPO11-1基因(ID:Cla003301)为靶标,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统构建双靶点的基因敲除载体,利用发根农杆菌Ar. Qual菌株侵染西瓜子叶外植体,通过简单的组培过程,使西瓜外植体长出不定根,在不定根中检测到了在靶位点1处发生了不同程度的碱基缺失,经过与野生型氨基酸序列比对分析后发现均造成了翻译提前终止和氨基酸的突变,成功实现了对西瓜不定根的基因编辑,该方法周期短,操作简便,实现了快速鉴定在西瓜中选择的靶位点的靶向效率,为研究西瓜基因功能和遗传改良提供了保障。     

柑橘衰退病晚期抑制差减cDNA文库的构建及初步分析

为了研究柑橘衰退病晚期应答的分子机理,利用经典的抑制差减杂交技术,以感染柑橘衰退病3年后的‘不知火’杂柑实生苗叶片组织的c DNA为测试方,以脱毒的‘不知火’实生苗叶片组织的c DNA为驱动方进行差减杂交,构建了柑橘衰退病诱导的正向抑制差减c DNA文库。随机挑取此文库中210个阳性克隆进行测序,获得了192条有效序列。将这些EST序列聚类拼接后,共获得77条非重复序列。对这些EST进行GO和KEGG分析,发现这些EST的功能主要与胁迫及防御、代谢、转录、转运、蛋白命运等途径相关。用实时定量RT-PCR验证了其中4个基因:几丁质酶基因、茉莉酸响应基因的转录抑制因子1基因(JAZ1)、钙调素结合蛋白基因、咖啡酸—氧甲基转移酶基因,结果表明在衰退病的诱导下,‘不知火’杂柑叶片中这4个基因的表达量均有明显提高,说明这些基因可能参与了‘不知火’杂柑叶片晚期衰退病应答。JAZ1基因的上调表达表明可能宿主衰退病晚期应答过程中的诱导系统抗性受到了抑制。