水稻条斑病菌内源质粒分析

[目的]明确水稻条斑病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzicola,简称Xoc)内源质粒分布状况、类型及其含有的主要功能基因,为下一步开展该菌与质粒相关的毒力进化研究、抗逆机制分析及穿梭载体构建打下基础.[方法]采用数据库检索法和质粒分离鉴定法,调查水稻条斑病菌内源质粒的分布状况;以GenBank数据库中Xoc菌株基因组序列为研究对象,开展质粒信息检索,并对已发表的Xoc内源质粒序列进行系统进化分析;以Xoc中国菌株菌种库为研究对象,采用碱裂解法提取质粒,进行质粒酶切带型分析和主要功能基因鉴定.[结果]GenBank全基因组数据库中Xoc菌株内源质粒检出率为11.76%,系统进化分析结果表明这些质粒属于不同的进化分支.在257株Xoc中国菌株中,有29株菌株含有质粒,质粒检出率为11.28%,带有内源质粒的菌株均来自于华南稻区,且大部分来自广西.通过质粒酶切图谱比较,确认新发现的质粒属于9种新型Xoc内源质粒.按照已知Xoc内源质粒pXOCgx01上主要功能基因序列设计引物,PCR扩增结果表明新鉴定的Xoc质粒含有重金属抗性和DNA转移相关的基因,但在菌株间存在明显的多样性.[结论]部分Xoc菌株中含有一定数量的内源质粒,质粒类型和所含功能基因等具有一定的多样性,携带内源质粒的Xoc菌株有明显地域性.     

野油菜黄单胞菌一个假定蛋白激酶基因与多糖合成及致病力相关

已报道的野油菜黄单胞菌8004菌株基因组中,开放阅读框XC3631注释编码一个假定蛋白激酶。通过定点整合突变方法构建了XC3631基因的非极性突变体NK3631,表型分析发现NK3631合成脂多糖和胞外多糖的能力显著下降,致病力极显著减低,但产生胞外水解酶的能力不变。用带有全长XC3631基因序列的pLAFR3对NK3631进行功能互补,其脂多糖合成、胞外多糖产量和致病力均得到恢复。这一研究表明,XC3631基因与野油菜黄单胞菌脂多糖的核心多糖和胞外多糖的合成有关,并在致病中发挥重要作用。     

野油菜黄单胞菌XC1892基因与致病力关系的分析

野油菜黄单胞菌野油菜变种(简称Xcc)是十字花科作物黑腐病的病原菌。在前期工作中,从Xcc8004菌株获得1株编号为XC1892的基因的转座子Tn5gusA5突变体,其致病力降低。根据基因组注释,XC1892编码1个DsbE蛋白,参与细胞色素的合成。为评估XC1892的功能,采用自杀质粒pK18mob对XC1892进行诱变,获得非极性突变体1892nk。对突变体的表型分析发现,其致病力及胞外多糖产量分别是野生型的59%和55%。用一段包含XC1892基因的DNA片段对突变体1982nk进行功能互补,其致病力和胞外多糖产量基本得到恢复。这表明XC1892基因与Xcc的致病力和胞外多糖合成产量有关。     

柑桔锰中毒症的诊断与防治

柑桔是一类对高锰胁迫比较敏感的木本植物，其锰中毒症常发生于酸性土壤或矿区土壤桔园，当柑桔叶中锰含量高于１００ｍｇ／ｋｇ时，柑桔即表现出明显的锰中毒症状，叶片不均匀退绿，并伴有褐色枯死斑点，老叶易落，根系生长受阻，柑果产量和品质显著下降。实践证明，施用石灰及钙、镁、硅等肥料，以及叶面喷施铁盐或硅酸钠溶液是有效平抑柑桔锰毒的有效措施。     

十字花科黑腐病菌IV型分泌系统的诱导表达与抗逆功能分析

 细菌通过IV型分泌系统(Type IV Secretion System, T4SS)的接合系统、效应物转运系统和释放/吸收系统3个子家族进行DNA、蛋白质及毒素的分泌和转运。十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc)是一种重要的植物病原菌,也是研究植物病原细菌与植物相互作用机理的模式细菌之一。本研究通过检测Xcc 8004野生型菌株和T4SS突变体在不同条件下的生长、诱导情况及对过敏反应的影响发现:T4SS不影响在培养基中的生长,与野生型菌株相比,T4SS突变体在非寄主辣椒ECW-10R上的过敏反应减弱;T4SS相关基因受基本培养基MMX诱导表达,且与Ni²⁺、H₂O₂、Phenol等抗逆相关。推测T4SS相关基因在该病原菌的接触、识别阶段起作用。     

桂东北某矿区复垦水田土壤重金属污染现状评价初探

在对桂东北某矿复垦区土壤进行全面田间调查的基础上,对该区域水田土壤重金属污染现状进行初步评价,主要评价因子有汞,镉,铅,铬,铜,锡,锰等,采用内酶罗指数法对评价田块进行污染程度分级,结果表明,该复垦区水田土壤均不同程度地受锰和镉两种元素的污染,评价区田块有轻度污染土壤（ＰＮ在１～２之间）,中度污染土壤（ＰＮ在２～４之间）和重度污染土壤（ＰＮ在４以上）。     

水稻白叶枯病菌III型效应物基因hpaF与毒力相关

【目的】稻黄单胞杆菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae （Xoo）PXO99^A菌株中PXO_03420基因被注释为编码具有多个LRR的III型效应物基因hpaF,本研究旨在明确hpaF基因的功能,为完善Xoo III型效应物的研究提供一定的理论基础.【方法】通过同源双交换构建hpaF基因的缺失突变体,并通过表型分析、致病性试验和遗传互补对该基因的功能进行研究.【结果和结论】本研究发现,hpaF基因突变后对水稻日本晴品种的致病力降低了51.81%,减弱了细菌在非寄主植物蓖麻上的过敏反应.而带有hpaF全基因片段的pLAFR3能够恢复hpaF突变体的致病表型,结果表明hpaF基因与水稻白叶枯病菌的致病性相关.     

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种一个新的致病相关基因的克隆和鉴定

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xcc)是十字花科植物重要的病原菌,能引起十字花科作物发生黑腐病.本课题组采用转座子Tn5gusA5对Xcc野生型菌株8004诱变,获得17280株Tn5gusA5突变体,并从中筛选到一批致病缺陷突变体,采用TAIL-PCR对致病缺陷突变体的Tn5gusA5插入位点进行定位,发现5株突变体的Tn5gusA5插在8004菌株的基因组ORF1857内(未发表资料), 该ORF功能尚未见报道.序列分析表明,ORF1857演绎的编码产物与铜绿假单胞菌(Pseudomonase aeruginosa)的wbpL基因演绎的编码产物具有33%的一致性和45%的相似性,并具有第4家族的糖基转移酶功能域,因此本文暂将ORF1857命名为wbxL基因.对 wbxL基因进行缺失,获得的缺失突变体用剪叶法接种到寄主萝卜叶片时,缺失突变体完全丧失致病性,一段PCR合成的包含wbxL基因的DNA片段能互补缺失突变体,恢复缺失突变体的致病性.这证实wbxL基因是Xcc的一个新的致病相关基因.