水稻条斑病菌异柠檬酸脱氢酶在致病性中的功能分析

 异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IcdH)催化异柠檬酸转化成α-酮戊二酸,参与碳代谢途径末端的三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环。然而,编码异柠檬酸脱氢酶基因是否参与水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xoc)的致病性,我们并不清楚。为了阐明IcdH的作用,通过同源重组技术获得了Xoc的icdH基因缺失突变体(RΔicdH),并对该突变体进行了相关功能研究。研究表明:该突变体不能利用苹果酸、丙酮酸和柠檬酸,在寄主水稻上的生长能力和致病力相对于野生型均显著降低,其游动性也显著减弱; 功能互补子恢复RΔicdH的上述表型至野生型水平; Real-time PCR结果显示,六碳单糖、蔗糖、苹果酸、丙酮酸与柠檬酸能显著诱导icdH基因的转录表达;与水稻细胞互作时icdH基因受诱导表达,并受HrpX和HrpG负调控。这些结果说明:icdH基因是Xoc获取碳源和在寄主水稻上具有致病性所需的。     

滞育七星瓢虫酰基辅酶AΔ11去饱和酶基因的克隆及表达分析

去饱和酶（Fatty acid desaturase,FAD）是生物体不饱和脂肪酸合成中的关键酶,酰基辅酶AΔ11去饱和酶基因是其中重要的一种。本试验基于七星瓢虫Coccinella septempunctata L.转录组数据,利用RT-PCR和RACE技术从滞育七星瓢虫中克隆得到酰基辅酶AΔ11去饱和酶基因全长,并命名为CsFadΔ11（GenBank登录号：MF458996）,该基因全长1447 bp,开放阅读框（ORF）1095 bp,编码364个氨基酸,预测蛋白质分子量为42.99 kD,等电点（pI）为8.87,无信号肽。氨基酸序列分析结果表明,CsFadΔ11有3个组氨酸富集区和6个跨膜结构域,与膜翅目的内华达古白蚁Zootermopsis nevadensis同源性较高。利用实时荧光定量PCR技术研究其时间表达模式,发现CsFadΔ11基因在七星瓢虫初羽化、滞育诱导10 d、滞育诱导20 d、滞育初期、滞育后期、滞育解除期以及正常发育状态下均有所表达,且在滞育早期表达量最高,其次是在滞育解除个体中。其整体表达趋势与相应时期脂积累变化情况基本相符,推测CsFadΔ11基因参与七星瓢虫脂积累调控,并进一步影响七星瓢虫滞育。     

七星瓢虫保幼激素环氧水解酶基因克隆及表达分析

保幼激素(juvenile hormone, JH)可以调控昆虫滞育,保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调节保幼激素代谢的关键酶之一。为探索JHEH在七星瓢虫Coccinella septempunctata L.滞育中的调控作用,利用RT-PCR和RACE技术克隆获得七星瓢虫JHEH全长基因,命名为Csjheh(GenBank登录号:MH932586),该基因cDNA全长2 077 bp,开放阅读框(ORF)1 380 bp,编码459个氨基酸,预测蛋白质分子量为51.39 kD,理论等电点(pI)为8.79。疏水性分析结果显示该基因具有典型环氧水解酶的N末端疏水结构。氨基酸序列比对结果表明,Csjheh与中欧山松大小蠹、赤拟谷盗、丽蝇蛹集金小蜂、内华达古白蚁保幼激素环氧水解酶同源性达到64.24%。利用实时荧光定量PCR技术研究其时空表达模式,结果表明Csjheh基因在七星瓢虫成虫初羽化阶段表达量较高,滞育诱导条件下表达量呈先下降后上升的趋势,滞育60 d时与初羽化阶段接近。本研究结果对揭示JHEH参与JH的调控作用,进而调控昆虫滞育提供了理论参考。     

七星瓢虫乙酰辅酶A羧化酶基因克隆及表达分析

乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACC)是脂肪酸合成第一步反应的限速酶,参与长链脂肪酸的合成。本试验基于七星瓢虫Coccinella septempunctata L.转录组数据,探究ACC在滞育七星瓢虫脂代谢中的调控作用。利用RT-PCR和RACE技术从七星瓢虫中克隆得到ACC基因全长,命名为CsACC(GenBank登录号:MT012819),该基因cDNA序列全长7 217 bp,开放阅读框(ORF)长为6 792 bp,编码2 263个氨基酸,预测蛋白质分子量为255.9 kDa,理论等电点(pI)为5.90,无跨膜螺旋结构,无信号肽。通过氨基酸多序列比对分析,结果显示CsACC与鞘翅目的赤拟谷盗Tribolium castaneum乙酰辅酶A羧化酶同源性较高。利用实时荧光定量PCR技术检测CsACC基因在七星瓢虫正常发育及滞育诱导不同阶段的相对表达量,结果显示,滞育诱导30 d表达量达到最高,滞育诱导60 d、滞育解除期以及正常发育30 d表达量几乎持平。本研究为揭示CsACC基因在脂代谢通路中的调控作用提供理论依据。     

柑橘大实蝇滞育蛹海藻糖酶和山梨醇脱氢酶活性的动态变化

柑橘大实蝇Bactrocera minax(Enderlein)是我国西南和华中地区柑橘的主要害虫,以滞育蛹在土壤中越冬。为探讨温度对柑橘大实蝇滞育蛹生理状态的影响,本文测定了12、16、20℃和24℃下柑橘大实蝇滞育蛹海藻糖酶和山梨醇脱氢酶活性的变化。结果显示,低温(12℃)下,海藻糖酶活性逐渐上升,高温(24℃)下,海藻糖酶活性逐渐下降;不同温度下山梨醇脱氢酶活性变化不尽相同,在起始阶段(10 d时),柑橘大实蝇滞育蛹山梨醇脱氢酶活性普遍较强,随滞育时间的延长,酶活性出现不同的变化,12℃和20℃下,山梨醇脱氢酶活性呈现"U"形变化趋势,16℃下酶活性逐渐减弱,24℃下酶活性先升后降。16℃下,两种酶活性基本低于同时期其他温度处理。交互作用分析显示,温度和化蛹后天数的交互作用对滞育蛹海藻糖酶和山梨醇脱氢酶活性存在显著影响。上述结果表明,柑橘大实蝇自身生理状态应对不同越冬温度的反应不同,说明越冬温度与柑橘大实蝇滞育期生理水平有着密切的关系。本研究结果对深入了解温度调控柑橘大实蝇滞育期代谢生理机制有一定的参考价值。     

牧草优势寄生性天敌伞裙追寄蝇滞育相关蛋白分析

为探究牧草优势寄生性天敌伞裙追寄蝇Exorista civilis滞育的分子调控机制，利用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tags for relative and absolute quantitation，iTRAQ）蛋白组学技术对滞育和非滞育伞裙追寄蝇蛋白进行定量检测及功能注释，筛选差异蛋白，并对其进行KEGG通路富集分析和GO功能富集分析。结果显示，滞育和非滞育伞裙追寄蝇共鉴定到1 055个蛋白；伞裙追寄蝇滞育后95个蛋白差异表达，其中24个差异蛋白表现为下调，71个差异蛋白表现为上调。KEGG通路富集分析显示滞育伞裙追寄蝇的差异蛋白在脂质、氨基酸及碳水化合物代谢等代谢通路显著富集。GO功能分析结果发现与代谢相关的蛋白显著表达，与昆虫抗寒性相关的热休克蛋白也表现为显著上调。表明物质代谢在伞裙追寄蝇滞育过程中起重要作用。     

小黑瓢虫雌成虫滞育基因的转录组测序分析

为明确小黑瓢虫Delphastus catalinae滞育的分子机制,使用Illumina HiSeq2500高通量测序平台分析小黑瓢虫雌成虫非滞育期、滞育期和滞育解除期的相对转录水平,从转录组测序数据中选取碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）基因、过氧化氢酶（catalase,CAT）基因、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）基因、过氧化物酶（peroxidase,POD）基因、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）基因、海藻糖酶（trehalase,TRE）基因、促葡萄糖转运1蛋白亚基基因Ref和SCoAL琥珀酰辅酶连接酶基因GDP-forming,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRTPCR)技术检测上述基因在小黑瓢虫雌成虫3个不同时期的表达特征。结果显示,从9个样品中共筛选出67.86 Gb的clean data;936 447条contig被组装成52 255条unigene,所有的unigene都通过BLAST对Nr数据库进行了注释,有23 539...     

基于转录组测序解析草地贪夜蛾对溴氰虫酰胺的解毒代谢分子机制

为阐明草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对溴氰虫酰胺的解毒代谢分子机制,通过LC₅₀的溴氰虫酰胺诱导草地贪夜蛾3龄幼虫后,利用酶活测定和转录组测序鉴定解毒代谢相关基因,并采用实时荧光定量PCR技术对细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,P450)基因进行验证分析。结果表明,经LC₅₀的溴氰虫酰胺处理后,草地贪夜蛾3龄幼虫体内3种解毒代谢酶活性较对照均有所升高,但仅P450活性较对照显著升高,而谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶与对照无显著差异。经LC₅₀的溴氰虫酰胺处理后草地贪夜蛾3龄幼虫转录组中共筛选到1 408个差异表达基因,其中上调表达的基因有935个,下调表达的基因有473个。药物代谢-细胞色素P450通路、药物代谢-其他酶通路及细胞色素P450对异生物质的代谢通路中有超过20个基因存在差异表达。在草地贪夜蛾转录组中筛选鉴定到121个P450基因,其中,属于CYP2、CYP3、CYP4以及Mito家簇的基因分别有9、45、58和9个,而经LC_5...     

丽草蛉滞育预蛹的重要生化物质变化分析

丽草蛉是多种农林害虫的重要捕食性天敌昆虫,能以预蛹进行兼性滞育越冬,该属性对延长丽草蛉的产品货架期、增加产品储备量及促进产品运输具有重要意义。本研究分别测定了丽草蛉非滞育预蛹（1日龄）和滞育预蛹（1日龄、7日龄）体内的总蛋白质、脂类、糖类及醇类等主要生化物质的含量,以及脂肪酶、海藻糖酶、抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）等关键酶的活性变化,比较了非滞育和滞育丽草蛉预蛹体内重要生化物质的差异。结果表明：滞育和非滞育丽草蛉的生理生化特征显著不同,滞育预蛹显著积累蛋白质、脂类、甘油三酯、糖原等能源物质以及甘油、海藻糖等低温保护物质,并且滞育个体的抗氧化防御能力显著增强,这些生理生化变化有助于提高丽草蛉的抗逆性,满足滞育维持期及滞育解除后恢复发育的能量需求,保证滞育个体的发育和存活。结果为解析丽草蛉滞育的生理机制奠定了基础。     

烟蚜茧蜂脂代谢相关的滞育相关蛋白差异表达分析

利用滞育特性可显著延长烟蚜茧蜂扩繁产品的货架期,探究烟蚜茧蜂滞育相关蛋白的表达特点,可促进对天敌昆虫滞育机理的了解。本文利用以iTRAQ为核心的蛋白定量技术,对提取的烟蚜茧蜂全蛋白进行酶解、标记、质谱检测、查库鉴定及定量分析,并结合生物信息学对烟蚜茧蜂滞育前期和滞育期的差异蛋白进行分析。定量鉴定蛋白1268个,其中滞育组差异表达蛋白601个,上调表达蛋白278个,鉴定肽段物种主要集中在膜翅目,占56.5%;下调表达蛋白323个,鉴定肽段物种主要集中在双翅目,占52.9%。对差异表达倍数分析发现,滞育烟蚜茧蜂有4个上调表达8倍以上的蛋白与脂代谢相关：脂质运载/胞质脂肪酸结合蛋白(gi_322794737)、C型凝集素(gi_607305114)、肽基脯氨酰顺反异构酶(W4X351_ATTCE)、芳基贮存蛋白α亚基(gi_332018934)。iTRAQ技术结合LC-MS/MS作为一种快速准确的定量蛋白质组学研究方法,能有效地分析烟蚜茧蜂滞育相关蛋白;烟蚜茧蜂滞育相关蛋白差异表达较为复杂,可针对上调表达倍数高的蛋白进行后续功能分析,深入开展昆虫滞育机理研究。     

有机酸和钙对晚疫病菌的作用

晚疫病菌在供应三羧酸循环中任何一种有机酸的情况下能很好地利用铵盐为氮源,但要有足够的钙以消除因辅加有机酸而带来的螯合钙、增加外渗等不利影响。试验过的柠檬酸、顺乌头酸、异柠檬酸、琥珀酸、延胡索酸、苹果酸、草酰乙酸以及丙酮酸都有作用,仅作用大小不一。有机酸在以氨基酸或胨为氮源时也有促进作用。菌含有延胡索酸酶,酶解产物为苹果酸。不论在何种氮源的情况下都需要钙。最适钙浓度因是否存在有机酸和螯合剂而定。钙能减少因钠离子和有机酸阴离子对于营养平衡的破坏而引起的核酸外渗。所测菌株在钙和有机酸的反应上没有根本性的差别。改进了已有的合成培养基,使菌体生长量达到天然培养基上所得到的水平。     

受烯丙异噻唑诱导的水稻叶片蛋白质表达差异分析

采用烯丙异噻唑对空育131水稻进行灌根处理,利用双向电泳技术分析诱导后的水稻叶片和对照叶片蛋白质的表达差异,通过PDQuest8.0.1软件分析比较诱导组和对照组的双向电泳图谱后找到10个差异表达(2倍以上)上调的蛋白质点,取其中表达量较大的8个进行质谱分析。结果显示,这8个蛋白分别具有泛醌-细胞色素C还原酶活性、苏氨酸肽链内切酶活性、苹果酸脱氢酶活性、甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性、磷酸核酮糖羧化酶活性、交替氧化酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性和质体特异性30S核糖体蛋白质活性。其中P1、P3和P4蛋白参与植物的呼吸代谢途径;P2蛋白参与蛋白质降解途径;P5蛋白参与植物糖的合成;P6和P7蛋白参与活性氧代谢平衡。研究表明,烯丙异噻唑是通过增强水稻呼吸作用、激活蛋白质降解、促进抗病相关糖的合成和提高活性氧清除能力等从而提高水稻的抗病性。     

亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组及抗性相关基因分析

为筛选亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus响应高效氯氰菊酯胁迫的抗性相关基因和代谢通路,解析亚洲小车蝗对高效氯氰菊酯的抗性机制,利用Illumina Hiseq 4000高通量测序平台对高效氯氰菊酯（LD10=0.008μg/头）处理48 h前后的亚洲小车蝗3龄蝗蝻进行转录组测序,采用BLAST、edgeR以及Trinity等生物信息学软件进行功能注释、差异表达基因分析及代谢通路分析。结果显示,从亚洲小车蝗中共筛选到743个响应高效氯氰菊酯胁迫的差异表达基因,包括208个上调基因和535个下调基因,其中有168个差异表达基因显著富集到GO数据库的细胞组分、分子功能和生物学过程三大功能分类中,162个差异表达基因显著富集到20条不同的代谢通路中,主要涉及核糖体、碳代谢、糖酵解/糖异生和氨基酸生物合成等代谢通路,其中多个代谢通路与昆虫抗药性相关。进一步分析发现与昆虫抗药性相关的差异表达基因有47个,包括编码谷胱甘肽S-转移酶、乙醇脱氢酶、细胞色素P450基因家族、热激蛋白、羧酸酯酶、黏蛋白、多功能氧化酶以及羰基还原酶等蛋白的基因,推测这些基因在亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的过程...     

黑曲霉xj粗提物的拮抗机制及其抗氧化活性

为探究黑曲霉Aspergillus niger xj 菌株粗提物SE对魔芋白绢病病原菌——齐整小核菌Sclerotium rolfsii R-67的拮抗机制及其抗氧化活性,采用菌丝生长速率法,研究了SE对R-67的抑制作用,进而通过测定处理后菌株的电导率、核酸蛋白泄露、三羧酸循环关键酶[琥珀酸脱氢酶 (SDH) 及苹果酸脱氢酶 (MDH)]比活力、胞内活性氧 (ROS) 水平及核酸含量,对SE的拮抗机制进行了研究,并通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH) 法及2,2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸) 二铵盐 (ABTS) 法测定了其抗氧化活性。通过气相色谱-质谱联用 (GC-MS)方法,从粗提物SE中共检测到12种化合物,其中主要成分为5-羟甲基糠醛(质量分数 97.96%)。生物试验结果表明:SE能够抑制R-67菌丝的生长,其IC₅₀值为0.46 mg/mL;SE处理可导致R-67菌液的电导率升高及核酸蛋白含量增加,抑制其三羧酸循环中关键酶SDH与MDH 的活力,增加菌体细胞内ROS含量,使细胞核4',6-二脒基-2-苯基吲哚 (DAPI) 染色的荧光强度减弱,据此初步推测其作用机制是通过影响R-67菌体细胞膜完整性、损伤细胞结构、抑制三羧酸循环及核酸合成等途径而发挥抑菌作用。研究表明,黑曲霉xj粗提物SE在魔芋白绢病的生物防治中具有良好的应用前景,此外SE对DPPH及ABTS自由基有一定的清除能力,有望应用于抗氧化功能性产品中。     

烟蚜茧蜂滞育关联基因的转录组学分析

烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis Ashmaed是一种优良的内寄生性天敌昆虫,可有效控制桃蚜等多种蚜虫为害。通过调控温光环境可诱导烟蚜茧蜂进入滞育,既能提升子代烟蚜茧蜂的适应能力和寄生能力,又能显著延长天敌产品的货架期,促进天敌昆虫在害虫生物防治中的应用。本文通过对烟蚜茧蜂的正常发育状态(ND)、滞育状态(D)及滞育解除状态(PD)进行RNA测序,改变并丰富了以往仅对正常和对照组进行分析的常规做法,重点研究只在滞育状态才特异表达、而在正常发育和滞育解除后无显著变化的转录组学波动规律。经分别构建正常发育、滞育、滞育解除样本组,再经RNA提取与纯化,c DNA合成,c DNA文库构建,文库质检合格后进行de novo双端测序,根据对9个样本的测序结果,获取unigene 40477个,获得ND组与D组差异表达基因458个,D组与PD组差异表达基因298个,进一步筛选出D组与ND及PD组显著差异、但ND组与PD组无显著差异的滞育关联基因59个,对后者进行了GO富集、KEGG通路富集等表达分析,根据功能注释发现这些滞育关联基因与自身防御、耐寒性、脂类代谢、表皮黑化、转录调控等途径相关,是影响烟蚜茧蜂滞育进程的重要调控和参与基因。     

茄青枯拉尔氏菌Rs-T02在3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯作用下的转录组分析

 本文利用Illumina HiSeq测序技术,对在3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯(methyl gallate,MG)作用下和对照条件下的茄青枯拉尔氏菌(Ralstonia solanacearum)Rs-T02菌株的转录组进行测序分析,并用GO和KEGG Pathway富集化分析的方法分析差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)的功能和代谢通路,以初步了解MG对R. solanacearum作用的分子机制。结果表明,MG处理组和对照组的差异表达的基因有2 172个,其中1 037个基因上调,1 135个基因下调。随意挑选10个DEGs进行qRT-PCR验证,其基因表达趋势与转录组测序结果一致。通过对差异表达基因的功能和代谢通路分析发现,与细胞结构相关的肽聚糖水解酶、3-磷酸甘油酰基转移酶和UDP-N-乙酰胞壁酰丙氨酸-D-谷氨酸连接酶等蛋白的编码基因上调表达,蛋白YeaQ、外膜蛋白W和外膜蛋白BamE等蛋白的编码基因下调表达;与能量代谢相关的ATP合成酶结构蛋白、辅酶Q亚基和细胞色素等蛋白的编码基因上调表达,甘油醛-3-磷酸脱氢酶、甘油醛脱氢酶和异柠檬酸裂解酶等蛋白的编码基因下调表达;与致病性相关的gspD、gspE和gspF等基因上调表达,hrpY、hrpB和gspG等基因下调表达;与细菌抗药性相关的氨基酸的氨酰-tRNA连接酶、核糖体RNA小亚单位甲基转移酶G基因和多重药物外排泵亚基AcrA等蛋白的编码基因上调表达;与细菌运动性相关的flgB、flgC和flgD等基因上调表达。推测MG对Rs-T02菌株的抑菌机制可能与MG影响病菌的细胞结构和能量代谢相关基因的差异表达有关;同时,MG影响病菌T3SS和T2SS相关基因的差异表达,从而影响细菌的致病力。此外,3-磷酸甘油酰基转移酶基因、核糖体RNA小亚单位甲基转移酶G和多重药物外排泵亚基AcrA基因等上调表达,可能与病菌抵抗MG的机制有关。     

基于转录组测序的柴达木地区枸杞根腐病发病机理研究

为初步了解柴达木地区枸杞根腐病发病机理,文中通过转录组测序技术对健康和发病枸杞进行测序分析。结果共筛选得到6503个差异表达基因,其中3558个差异上调基因,2945个差异下调基因。通过差异基因GO功能注释分析,GJ(健康组) vs GF(发病组)中差异表达基因主要表现在代谢过程、细胞过程、催化活性、结合、细胞和细胞部分等生物学功能上。KEGG代谢通路分析显示,差异上调基因主要富集在内质网中的蛋白质加工、植物激素信号传导、植物-病原体互作等代谢通路;差异下调基因主要富集在碳代谢、氨基酸生物合成、光合作用生物的碳固定、糖酵解/糖异生、光合作用等通路上。转录因子预测结果显示：24个转录因子表达发生了变化,分别归属于13个转录因子家族,C2H2、TCP、WRKY等多个转录因子的表达均受到不同程度的抑制。利用实时荧光定量PCR技术对挑选的10个关键差异表达基因进行验证,结果显示10个差异表达基因表达趋势与转录组测序相一致。     

抗感褐飞虱水稻遗传群体差异蛋白质组分析

为明确抗感褐飞虱Nilaparvata lugens水稻遗传群体在细胞水平的生理变化差异,通过蛋白质组学法对抗褐飞虱水稻遗传群体16W19-1-1和感稻飞虱水稻遗传群体16W45水稻叶片的差异蛋白质组进行研究,采用串联质谱标签标记和液相色谱-串联质谱联用仪进行差异蛋白质谱分析,利用Mascot search results软件进行搜库以确定差异表达蛋白,应用qPCR技术对差异蛋白关联基因在抗感褐飞虱遗传群体中的表达情况进行验证分析。结果表明,从抗感褐飞虱遗传群体中共鉴定出7 625个蛋白,其中差异蛋白229个,涉及上调蛋白156个,下调蛋白73个,主要集中在代谢蛋白、氧化还原蛋白和应激蛋白,主要参与了氰胺基酸代谢、牛磺酸代谢、聚糖降解、脂肪酸链伸长等通路。最终找到9个关键蛋白,关联6种酶,分别为γ-谷氨酰基转移酶、β-葡糖苷酶、β-N-乙酰-D-氨基葡萄糖酶、谷氨酸脱羧酶、甚长链烯酰-CoA还原酶和甚长链3-氧酰辅酶,对应8个基因。表明以上6种酶与植物抗虫性关系密切,可能在上述水稻品系抗褐飞虱中起着重要作用。     

苹果树腐烂病菌异柠檬酸裂解酶基因VmICL的功能分析

由黑腐皮壳菌(Valsa mali Miyabe et Yamada)引起的苹果树腐烂病严重影响了苹果树的健康生长。异柠檬酸裂解酶是真菌乙醛酸循环中的关键酶,异柠檬酸裂解酶基因(ICL)在真菌生长发育及致病过程中发挥重要作用。本研究在苹果树腐烂病菌基因VmICL生物信息学分析的基础上,应用PEG介导原生质体转化法获得了基因VmICL的敲除突变体及回补菌株,解析了VmICL对病菌生长发育、细胞壁完整性、渗透胁迫、碳氮源利用及致病力的影响。研究表明,基因VmICL位于9号染色体,VmICL蛋白在第23-545位氨基酸区域具TIM super family结构域,系统发育分析显示与水稻稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)亲缘关系最近。基因VmICL缺失突变体生长速率减慢,分生孢子器产生数量减少,分生孢子萌发延迟;基因VmICL参与维持细胞壁的完整性,但不参与渗透胁迫;基因VmICL正调控碳源吸收,负调控氮源吸收,正调控致病力。总之,基因VmICL参与调控苹果树腐烂病菌的生长发育、细胞壁完整性的维持、碳氮源利用及致病力的发挥。     

不同品质青稞种子的广泛靶向代谢组学研究

通过测定蛋白质、淀粉、β-葡聚糖和γ-氨基丁酸等品质指标含量，从81个西藏青稞种质资源中挑选出3种不同品质级别的青稞：品质较好的为比如青稞，品质中等的为曲水青稞，品质较差的为巴日白青稞，利用LC-MS/MS对不同品质的青稞种子中代谢物的变化进行研究。结果表明：比如青稞和巴日白青稞（56个代谢物上调，206个下调）、比如青稞和曲水青稞（179个上调，82个下调）、曲水青稞和巴日白青稞（58个上调，240个下调）差异表达显著的代谢物总数分别为262、261、298。差异倍数分析发现，和巴日白青稞相比，比如青稞上调的代谢物主要是酚酸类物质；和曲水青稞相比，比如青稞上调的代谢物主要是花青素类物质；和巴日白青稞相比，曲水青稞上调的代谢物主要是黄酮碳糖苷类物质。代谢通路富集分析结果表明，和品质较差的青稞相比，品质较好青稞的差异代谢物共富集在65条代谢通路上，主要是氨基酸的生物合成、氨酰生物合成、类黄酮生物合成等通路富集显著。和品质中等的青稞相比，品质较好青稞上调的差异代谢物共富集在65条代谢通路上，主要是氨基酸的生物合成、氨酰生物合成和2-氧代环戊烷羧酸甲酯代谢等通路显著富集；和品质较差的青稞相比，品质中等青稞的差异代谢物共富集在61条代谢通路上，主要是黄酮和黄酮醇的生物合成、嘌呤代谢、嘧啶代谢、氨酰生物合成。