Functional characterization of the catalytic and bromodomain of FgGCN5 in development,DON production and virulence of Fusarium graminearum

FgGCN5, a GCN5 homolog in Fusarium graminearum, plays a critical role in hyphal vegetative growth, asexual and sexual reproduction, deoxynivalenol(DON) biosynthesis and plant infection. For nuclear localized GCN5, four conserved sequence motifs(I–IV) are presented in the catalytic domain and a bromodomain in the carboxy-terminus. As a lysine acetyltransferase, conserved negatively charged residues are present to neutralize the protons from lysine substrates. However, the role of conserved motifs/domains and residues in FgGCN5 are unclear. Here, we generated deletion mutant strains for each the conserved motifs/domains and a glutamate residue 130(E130) replacement mutant. Deletion of each conserved motif in the catalytic domain and replacement of E130 site resulted in manifold defects in hyphae growth, asexual and sexual development, DON biosynthesis, and plant infection. Phenotypic defects in the mutant strains were similar to deletion mutants. The deletion of the bromodomain led a significant reduction in DON production and virulence, with no effects on hyphae growth, asexual or sexual reproduction. FgGCN5 was further found to localize to the nucleus in conidia and hyphae cells. In conclusion, FgGCN5 encodes a nuclear localized acetyltransferase. The conserved motifs in the catalytic domain and E130 are essential for correct functions of the gene. The conserved bromodomain is important for DON production and pathogen virulence. This was the first report to identify the functions of conserved motifs/domains in FgGCN5, which will contribute to our understanding of the mechanism(s) by which FgGCN5 regulates F. graminearum.     

水稻基腐细菌Tn5插入突变体库的构建及其致病相关突变体的筛选

采用转座子Tn5插入突变技术,共获得5 261个接合子。通过马铃薯软腐快速筛选和PCR检测验证,获得267个使马铃薯软腐能力丧失或下降的Tn5插入突变体,并测定其在水稻上的致病力和烟草上的过敏性坏死反应(HR)。结果表明:在267个突变体菌株中,对水稻无致病力的有71个,其中在烟草上无HR反应的有59个,产生HR反应的有12个;对水稻致病力下降的有68个,其余突变体菌株对水稻致病力与野生菌株差异不明显。另外,267个突变体菌株中有146个无HR反应,其中有90个对水稻无致病力或者致病力下降。致病力的分析结果表明,获得的突变体是由Tn5插入Dickeya zeae染色体上不同的致病相关基因位点导致的。     

阿扎霉素F_(5a)抗南方根结线虫和香蕉枯萎病菌活性研究

为寻找抗线虫和香蕉枯萎病菌的天然产物。从链霉菌211726的发酵液中分离纯化出阿扎霉素F_(5a),以南方根结线虫(Meloidogyne incognita)为供试线虫,采用击倒实验,测定阿扎霉素F_(5a)高(1.0%)、中(0.1%)、低(0.01%)3个浓度的抗线虫活性;同时以尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)为供试菌株,采用牛津杯琼脂平板法,对阿扎霉素F5a的抗香蕉枯萎病活性进行研究。结果表明:1.0%的阿扎霉素F_(5a)溶液在24 h内对供试线虫2龄幼虫的平均校正击倒率和平均校正死亡率分别为86.1%和84.5%;0.01%的阿扎霉素F_(5a)溶液对供试线虫2龄幼虫平均校正击倒率和平均校正死亡率分别为57.2%和54.7%,20 mg/m L的阿扎霉素F_(5a)对尖孢镰刀菌的抑菌圈直径为2.93 cm。说明阿扎霉素F_(5a)对南方根结线虫2龄幼虫(J2)具有显著的毒杀作用,同时对香蕉枯萎病菌具有显著抑制作用,显示阿扎霉素F_(5a)在生物农药方面具有良好的研究和开发价值。     

γ射线辐照对乙腈水溶液及玉米中FB1的降解效果

以含有 FB1标准品的乙腈水溶液和FB1污染的玉米为材料,对FB1的辐照降解效果进行研究,并对 FB1的降解产物进行了初步分析。结果表明,辐照处理可以降解乙腈水溶液中的FB1,剂量低于9 kGy的辐照处理对玉米样品中 FB1的降解效果不明显。辐照剂量为9 kGy时,浓度为0.8 mg/ml、10.0μg/ml、1.0μg/ml 及50 ng/ml 的 FB1降解率分别为22.5%、51.0%、59.0%和64.8%;浓度为0.8 mg/ml的 FB1在辐照剂量100 kGy 时的降解率达90%,在辐照剂量为200 kGy时 FBI几乎全部被降解。 LC/MS/MS方法分析未见明显的 FB1降解产物。     

FgHAT2 is involved in regulating vegetative growth,conidiation, DNA damage repair,DON production and virulence in Fusarium graminearum

Histone lysine acetylation is catalyzed by acetyltransferases(HATs), which is important in regulating gene expression and physiological function in eukaryotic cells. HATs can be classified into two main types: A-and B-type HATs. Recently, in Fusarium graminearum, it has been reported that A-type HATs are involved in hyphal development, conidiation, sexual reproduction and virulence. However, the biological roles of B-type HATs are unknown. Here we report the identification and characterization of two B-type HATs(FgHat1 and FgHat2) in F. graminearum. Targeted deletion of FgHAT1 did not result in any detectable phenotypes. However, ΔFghat2 mutants were severely defective in vegetative growth, conidia production and morphogenesis, deoxynivalenol(DON) biosynthesis and virulence. Interestingly, deletion of Fg HAT2 resulted in significantly increased sensitivity to the DNA-damaging agent methyl methanesulfonate(MMS). Furthermore, double deletion mutants(ΔFghat1ΔFghat2) displayed similar phenotypes to the ΔFghat2 mutants. Taken together, we conclude that FgHat2 but not FgHat1 plays essential roles in regulating morphogenesis, DNA damage repair, DON production and virulence in F. graminearum.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5 蛋白的结构与功能研究进展

猪繁殖与呼吸综合征（Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,PRRS）是由猪繁殖与呼吸综合征病毒PRRSV引起的一种高度接触性传染病。作为一种RNA病毒,PRRSV的基因组存在广泛变异,其中以NSP2和ORF5基因变异为主。由于不同谱系毒株的ORF5有特征性的核苷酸序列,因此ORF5可用于PRRSV的分型。ORF5编码GP5蛋白,GP5蛋白含有多个表位,可与细胞受体作用,从而影响病毒的感染、复制。近年来,关于PRRSV的分子流行病学调查倾向于揭示不同毒株所特有的氨基酸突变。这些突变通常发生在GP5蛋白的信号肽编码区、非中和表位、中和表位和跨膜区。因此有研究将这些突变数据与病毒的毒力强弱、中和能力关联起来。而研究者尝试通过突变来推测GP5蛋白的构象或功能改变,从蛋白互作的结构基础层面来解释这种联系。由于GP5的三级结构并不能用传统的高分辨率冷冻电镜以及X射线晶体学方法观测,因此生物信息学方法成为相关研究的唯一选择。此外,GP5可用于基因工程疫苗的研制。综述了近年来关于GP5蛋白的生物信息学研究,并总结了GP5蛋白对病毒感染、复制、毒力、...     

陕西扶风某生猪养殖场肠球菌分型与毒力基因检测

【目的】分析分离自陕西扶风某生猪养殖场的肠球菌的亚型及毒力基因携带情况,为保障猪肉食品安全和临床感染治疗提供依据。【方法】采用PCR方法,对从陕西省扶风县某养殖场生猪鼻腔、粪便及其养殖场环境样品中分离到的87株肠球菌进行粪肠球菌（Enterococcus faecalis）、屎肠球菌（Enterococcus faecium）、鸡肠球菌（Enterococcus gallinarum）特异性基因的扩增,根据凝胶成像中条带位置对其进行分型,检测其ace、cylA、cylB、cylM、cylL1、efaA、esp、gelE、AS、asal和hyl等11种毒力基因的携带情况。【结果】87株肠球菌中,粪肠球菌、屎肠球菌、鸡肠球菌和其他类型肠球菌（Other Enterococcus）的检出率分别为57.5%,10.3%,4.6%和27.6%;5种毒力基因asal、gelE、cylL1、ace和esp的平均检出率分别为50.6%,27.6%,19.5%,18.4%和1.2%,在猪舍地面菌株中均有检出。粪肠球菌中的asal检出率显著高于其他4种毒力基因（P<0.05）,各毒力基因在未定型的其他亚型肠球菌中的检出率无显著差异（P>0.05）。在生猪育肥前期和后期,所有源菌株中毒力基因ace、cylL1、esp、gelE和asal的总检出率分别为93.7%和6.3%,82.3%和17.7%,100.0%和0%,75.0%和25.0%及84.1%和15.9%。【结论】扶风县某生猪养殖场中流行的肠球菌主要为粪肠球菌,其次为屎肠球菌和鸡肠球菌。不同来源菌株中毒力基因检出率不同,生猪育肥后期菌株中各毒力基因的检出率均有所降低。     

Tomato SlPti5 plays a regulative role in the plant immune response against Botrytis cinerea through modulation of ROS system and hormone pathways

While SlPti5 has been shown to play a crucial role in the regulation of antagonistic genes in Solanum lycopersicum and Arabidopsis against pathogen infection, there have been no comprehensive studies on the effects of SlPti5 on the regulatory response mechanism of reactive oxygen species(ROS) system and hormone pathways during growth and disease resistance of tomato plants. Here, we investigated the function of SlPti5 in the defense response of tomato against Botrytis cinerea utilizing a virus-i...     

雄激素受体及共调节因子在睾酮调节绵羊附睾GPX5表达中的作用分析

为探究雄激素受体(Androgen receptor,AR)及共调节因子对绵羊附睾上皮细胞(Epididymal epithelial cells,EECs)谷胱甘肽过氧化物酶5(Glutathione peroxidase 5,GPX5)的调节机制,本研究采用CCK-8检测睾酮对EECs增殖的影响;利用qRT-PCR、免疫荧光法和 Western Blot法分别检测AR、GPX5、甾体激素受体共激活子 1(Steroid receptor coactivator 1,SRC-1)、CREB结合蛋白(cAMP-response element-binding protein,CBP)、p300和核受体共抑制因子2(Nuclear receptor corepressor 2,NCOR2)的mRNA水平和蛋白表达情况,采用双荧光素酶报告基因测定干扰SRC-1或p300后EECs的荧光素酶活性。结果表明:1)与对照组相比,100 nmol/L睾酮组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白表达量极显著升高(P<0.01),1 000 nmol/L睾酮组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白表达量差异不显著(P>0.05),但分别极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)低于100 nmol/L睾酮组;100 nmol/L睾酮组细胞中的AR mRNA和蛋白表达量分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于对照组,然而1 000 nmol/L睾酮组细胞中的AR mRNA和蛋白的表达量显著低于对照组(P<0.05);1 000 nmol/L睾酮组细胞中的CBP、p300、SRC-1蛋白表达极显著高于对照组(P<0.01),特别是核内的表达量明显增高。2)与对照组相比,siRNA-AR组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白的表达量差异不显著(P>0.05),而SRC-1和p300蛋白表达量极显著升高(P<0.01)。pcDNA3.1-AR组GPX5 mRNA和蛋白表达量较对照组呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)升高。3)siRNA-SRC-1 和siRNA-p300组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白表达量较对照组均显著降低(P<0.05),而AR的蛋白表达量与对照组差异不显著(P>0.05),AR的转录活性显著降低(P<0.05)。综上,睾酮对绵羊EECs GPX5、AR及其共调节因子的表达具有浓度依赖性的调节效应,睾酮通过AR及其共调节因子SRC-1和p300/CBP的协同调节GPX5表达。本研究为探究GPX5在绵羊附睾中的调节机制提供理论依据。     

植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶研究进展

综述了近年来植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶（DXR）的研究进展,指出DXR是萜类物质生物合成途径中的关键酶,从植物中克隆出的DXR基因结构相似,表达于植株的大部分器官中;它们大多与植物体内萜类物质的合成有关,植株体内上调DXR基因有可能增加萜类物质的含量。     

小麦谷蛋白亚基1Dx5的分子鉴定及标记辅助选择

 小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-D1位点上1Dx5-1Dy10和1Dx2-1Dy12分别紧密连锁，它们分别与小麦面包加工品质的优劣密切相关。利用1Dx5亚基特异PCR标记鉴定了我国新育成的49份优质小麦品种(系)的谷蛋白亚基Glu-D1位点，有17个品种扩增出450 bp特异片段，表明具有1Dx5亚基；32个品种未扩增出450 bp片段，表明不具有1Dx5亚基；1Dx5亚基的出现频率为34.7%。所用材料的鉴定结果与SDS-PAGE电泳的结果基本一致，表明利用特异性PCR标记鉴定1Dx5亚基技术是可靠的。此外，还利用该PCR标记，对回交后代株系进行了鉴定，选择出含优质亚基的小麦株系。     

CBL1基因5＇非翻译区内含子在旱生植物沙冬青中的作用

尽管内含子对mRNA转录的促进作用在真核生物中多有发现,但与胁迫相关的内含子的功能仍不甚清楚。本文构建了4个内含子的表达载体,并转化烟草,采用组织化学染色分析及GUS荧光染色分析法对其表达进行检测。结果表明,沙冬青中编码胁迫响应蛋白的AmCBL1基因的5＇UTR内含子具有促进基因表达的功能。另外,5＇UTR内含子的位置...     

优质高产大豆新品种安豆5号的选育与应用

安豆5号系贵州省安顺市农业科学研究所用野生豆ZYD05689与地方品种资源ZDD15633杂交选育而成。2007-2008年参加国家大豆西南山区春大豆组区域试验,综合排名第一位。两年区试平均产量203.8 kg/hm2,比对照滇86-5增产16.2%。2008年参加生产试验产量亦居第一位。其丰产、优质、早熟、适应性广、田间抗病性强、综合性状好,适宜我国西南山区贵州省、云南红河与昭通、湖北恩施及四川凉山等区域内种植。     

番茄PR-1和PR-5基因的表达特性分析

分别克隆番茄PR-1和PR-5基因片段,并以之制备探针,采用Northern blot方法研究了PR-1和PR-5基因在正常生长条件下番茄根、茎、叶、果实发育中的表达模式,研究了干旱、复水和内外源乙烯对这两种基因表达的影响.结果表明:这两个基因主要在衰老叶片、B期果实和根部表达,干旱抑制了这两个基因的表达,复水和乙烯诱导其表达.     

鸭胚骨骼肌成肌细胞中MyoD1和Myf5基因的表达与分析

以高邮鸭和金定鸭为研究对象,采用实时荧光定量PCR方法测定生肌调节因子MyoD1和Myf5基因在不同发育阶段鸭胚（13、15、17、19、21和23胚龄）骨骼肌成肌细胞中的表达水平,分析MyoD1和尬庐基因在鸭胚胎期骨骼肌成肌细胞中的表达模式和差异．结果表明,Myf5和MyoD1基因在胸腿肌成肌细胞中呈现不同的表达规律：胸肌成肌细胞中,Myf5基因的表达呈“低→高→低→较高”的趋势,类似反“-”形;MyoD1基因的表达呈“低-高-低”的趋势,在金定鸭17胚龄时达到高峰后迅速下降（P〈0．01）,并维持在低水平,类似“∧”形,而在高邮鸭17胚龄时达到高峰后维持高水平至19胚龄（P〉0．05）,再下降并维持在低水平（P〈0．05）,类似“∩”形．腿肌成肌细胞中,岣筘基因的表达呈“低-高-低”的趋势,类似“∧”形;MyoD1基因的表达呈“较高→低→高→低”的趋势,类似“－”形．结果提示：Myf5和MyoD1基因在骨骼肌成肌细胞中的表达具有时间和品种依赖性;两基因在两品种鸭胸腿肌中均在17胚龄时达到高峰,表明17胚龄可能是成肌细胞分化和增殖的一个重要时期．     

飞蝗几丁质酶5-1抗体制备及表达特性分析

【目的】通过制备飞蝗（Locusta migratoria）几丁质酶5-1（LmCht5-1）的多克隆抗体,建立飞蝗体内LmCht5-1蛋白水平检测方法,分析LmCht5-1在4龄飞蝗的表达特性及组织定位。【方法】采用MEGA 软件对LmCht5-1和LmCht5-2氨基酸序列进行比对,利用Expression网站对LmCht5-1氨基酸序列进行抗原表位预测分析,获得LmCht5-1抗原结构区域;以飞蝗cDNA为模板,通过PCR扩增LmCht5-1的抗原片段;同时通过酶切连接构建含有鸡血清白蛋白OVA的载体pET32a-OVA;然后通过酶切连接将LmCht5-1插入到pET32a-OVA载体构建pET32a-OVA-LmCht5-1;将pET32a-OVA-LmCht5-1转入表达菌株BL21（DE3）中,IPTG诱导表达重组蛋白OVA-LmCht5-1;利用Ni-NTA纯化后免疫新西兰白兔,制备多克隆抗体。通过ELISA方法检测抗体效价;利用Western blot检测抗体特异性。提取4龄飞蝗不同日龄表皮,采用Western blot分析LmCht5-1蛋白表达模式。对4龄飞蝗注射dsLmCht5-1,检测蛋白水平LmCht5-1表达量,并通过免疫组化方法对LmCht5-1进行定位及功能分析。【结果】通过LmCht5-1和LmCht5-2序列比对和抗原表位预测分析,获得LmCht5-1的471-533AA可作为抗原区域;通过酶切连接分别获得pET32a-OVA和pET32a-OVA-LmCht5-1。经诱导表达和纯化后获得重组蛋白OVA-LmCht5-1,分子量为71.34 kD;免疫后制备多克隆抗体OVA-LmCht5-1,ELISA检测效价为1﹕102 400。多克隆抗体OVA-LmCht5-1用于Western blot检测时可特异性识别LmCht5-1,与LmCht5-2蛋白无交叉反应。利用Western blot方法检测4龄若虫各日龄表皮中LmCht5-1蛋白的表达,发现LmCht5-1蛋白随发育日龄其表达量逐渐增加,在蜕皮当天达到峰值,蜕皮后快速降至最低点。对飞蝗若虫N4D2注射dsLmCht5-1,检测到在N4D5时,LmCht5-1的转录水平和蛋白水平均被显著抑制,抑制率分别为70.0%和73.6%。选取注射dsLmCht5-1和dsGFP的4龄飞蝗表皮,进行免疫组化实验显示LmCht5-1定位于表皮细胞和旧表皮中,其功能失活引起旧表皮中几丁质不降解。【结论】获得飞蝗LmCht5-1多克隆抗体可特异性识别LmCht5-1,可用于Western blot和免疫组化检测。明确LmCht5-1在飞蝗4龄若虫蜕皮当天表达最高,定位于表皮细胞和旧表皮中。dsLmCht5-1可减少表皮细胞和旧表皮中LmCht5-1的表达,阻碍旧表皮中几丁质的降解。     

甘蓝型油菜CMS不育系陕5A及杂交种秦杂油1号的选育

秦杂油1号是利用新育成的甘蓝型细胞质雄性不育系陕5A与双低恢复系K407杂交筛选出的第一个优势组合.该杂交种具有优质、高产、抗寒等突出特点,芥酸含量0.21%,硫苷含量18.83 μmol/g,含油量43.37%,恢复株率98%以上.2002～2003年度陕西省秋播油菜区试中平均产量2 965.5 kg/hm2,比对照秦优7号增产3.67%,2003～2004年度陕西省秋播油菜区试中平均产量3 079.5 kg/hm2,比对照秦优7号增产7.8%,秦杂油1号在陕西省2 a安排的12个点次试验中,增产11个点次,增产点次占91.67%.     

我国高粱两大主干恢复系晋粱5号和晋辐1号的选育及利用

通过对晋粱 5号和晋辐 1号选育经验和遗传系谱的剖析 ,找出了晋粱 5号和晋辐 1号的亲缘关系及组配杂种优势大、适应性广的原因。进一步讨论了不育系和恢复系遗传基础扩大问题。