拟南芥AtBT4对灰葡萄孢的抗性机制分析

【目的】揭示AtBT4在拟南芥抗灰葡萄孢中与SA、JA信号途经的相互关系。【方法】利用RT-PCR技术,检测用SA、SA类似物BTH、JA、ACC及灰葡萄孢处理拟南芥野生型Col-0后其AtBT4的表达情况;检测经SA和JA处理后拟南芥SA、JA途径相关突变体AtBT4的表达情况;并检测接种灰葡萄孢后拟南芥野生型Col-0、bt4突变体和回复突变体抗病相关基因的表达情况。【结果】JA处理和接种灰葡萄孢后,拟南芥野生型Col-0中AtBT4的表达明显增强。但经JA处理后,JA不敏感突变体jar1的AtBT4表达变化趋势与野生型明显不同,AtBT4的表达水平不受JA诱导。SA信号途径相关突变体eds5、sid2和npr1中AtBT4的表达明显低于野生型,但变化趋势与野生型基本一致。bt4突变体中抗病相关基因PR1、PR4、PDF1.2和BIK1的表达明显低于野生型和回复突变体。【结论】AtBT4的表达受JA和灰葡萄孢的诱导,AtBT4突变影响抗病相关基因PR1、PR4、PDF1.2和BIK1的表达,AtBT4可能通过SA、JA信号途径影响拟南芥对灰葡萄孢的抗性。     

根癌农杆菌介导的玉米大斑病菌转化条件的优化

为构建大规模的玉米大斑病菌ATMT突变体库,本研究对根癌农杆菌介导的玉米大斑病菌的转化条件进行了优化,包括共培养温度与时间、孢子萌发时间、转化受体材料、共培养介质等。结果表明:头孢噻肟钠和羧苄青霉素浓度为200/200μg/mL时可有效抑制根癌农杆菌的生长;当玉米大斑病菌分生孢子萌发24 h后,在20℃条件下与根癌农杆菌共培养48 h,共培养介质为微孔滤膜时转化效果最佳,转化效率可达到90～110个转化子/105个孢子。     

一株灰葡萄孢黑色素缺失突变体的获得及其生物学特性

黑色素是许多植物病原真菌致病因子,为明确灰葡萄孢黑色素在致病及抗逆过程中的作用,本试验采用PEG介导的原生质体转化的方法获得了1个黑色素缺失突变体,并通过基因扩增及分子杂交对其进行鉴定。对突变菌株的致病力进行测定,结果显示突变菌株的致病力明显下降,并且与野生型相比突变菌株的生长速度下降和对紫外线敏感性加强。说明黑色素在灰霉致病性及抗逆中起关键作用,这为今后以灰霉黑色素为靶位点设计杀菌剂进行防治奠定了基础。     

HPLC法测定枣果中多酚类物质含量研究

通过酒石酸铁法对枣果中提取得到的具有抗氧化活性的天然多酚类物质进行了总含量测定,并应用HPLC等色谱方法,将枣果中的天然多酚类物质进行了逐级分离纯化,从而确定了其多酚物质的种类组成及含量。结果表明:经酒石酸铁法测得的枣果中多酚的总含量为10.35mg/g。经薄层层析、聚酰胺柱层析、HPLC等方法依次分离得到的枣果中多酚类物质中主要含有间苯三酚和邻苯二酚,其含量分别为55.35、38.41μg/mL。     

拟南芥AtSEC14基因反义RNA植株的获得及抗病性检测

为确定拟南芥抗灰霉病相关基因AtSEC14的功能,本试验构建了AtSEC14基因的反义RNA载体;通过农杆菌介导的遗传转化方法,将其转化拟南芥野生型Col-0中;利用潮霉素抗性筛选和PCR检测,获得了阳性转基因植株。利用半定量RT-PCR技术,在转基因株系中未检测到AtSEC14基因的表达,说明该基因反义RNA载体的转入能特异影响AtSEC14基因的表达,表明试验所获得的转基因植株是AtSEC14基因的反义RNA转基因植株。对所获得的反义RNA转基因植株进行抗病性鉴定,发现反义RNA转基因植株对灰葡萄孢的敏感性增强,表明AtSEC14基因在拟南芥抗灰葡萄孢过程中起正调控的作用。     

拟南芥干旱敏感突变体的筛选及其对干旱胁迫的响应

采用质量浓度为5 g/L的PEG - 6000进行渗透胁迫,利用弯根法筛选拟南芥T-DNA插入突变体库,得到干旱敏感突变体36 -1.该突变体在PEG - 6000渗透胁迫下,种子萌发率、根系长度均低于野生型;盆栽试验表明:水分正常条件下,突变体36 -1与野生型幼苗形态、根冠比、叶片含水量等并无明显差异;干旱条件下,...     

几种玉米弯孢霉叶斑病菌生物学特性的比较

对画眉草弯孢，新月弯孢，棒状弯孢和中隔弯孢4种玉米弯孢霉叶斑病菌的生物学特性进行了比较，明确了它们在分生孢子形态，大小，产孢量以及对温度，pH值，光照适应性等方面的差异，总的看来，这4种弯孢霉菌丝生长的最适温度为25-30℃，孢子产生的最适温度是25-35℃，最适pH范围为6-7，最适碳源为葡萄糖，碳源浓度对菌丝生长影响不大，光照能促进菌丝的生长。试验结果还发现，有的弯孢霉在培养基中可以产生不同的色素，供试所有种类弯孢霉的无菌培养滤液，可抑制玉米种子根的伸长，证明这4种弯孢霉在人工培养过程中都可产生致病毒素。     

玉米大斑病菌黑色素缺失突变体的获得及其生物学特性

DHN黑色素是许多植物病原真菌的致病相关因子,为明确黑色素在玉米大斑病菌致病过程中的作用,采用三环唑和紫外线复合诱变的方法获得了黑色素缺失的6个突变菌株,对突变菌株的生长量、产孢量、HT-毒素活性、致病力进行测定。结果显示,突变菌株产毒能力变化不大,但生长量下降,产孢量和致病力显著下降或完全丧失,野生型菌株的产孢量和侵染频率分别是突变菌株的30～50倍和5倍。突变菌株与黑色素共培养后,菌株M01-23a和M01-23b恢复了致病力,但病斑面积和侵染频率较小。玉米大斑病菌黑色素与致病力具有一定的相关性。     

禾谷镰孢漆酶样多铜氧化酶的鉴定及其表达模式

 子囊菌禾谷镰孢(Fusarium graminearum)可侵染玉米茎部造成严重的玉米茎腐病。漆酶样多铜氧化酶(Laccase-like multicopper oxidase)具有广泛的作用底物且在植物病原真菌中参与病菌侵染,促进病菌定殖。利用已知真菌漆酶的蛋白序列在禾谷镰孢中鉴定得到14个漆酶样多铜氧化酶,分属5种亚家族。通过对其在侵染玉米茎部不同时间后的芯片数据分析表明FGSG_02142、FGSG_05159在菌丝、孢子及侵染各阶段表达量均较高,FGSG_02328、FGSG_13185和FGSG_00142在侵染阶段表达量明显增加,其他基因表达量相对较低;试验进而利用qPCR检测了部分差异基因在接种玉米感病种质资源B73和抗病种质资源Mo17中的相对表达量,结果显示,禾谷镰孢FGSG_00142基因在B73中的表达量明显高于在抗病材料Mo17中的表达量,而毒素相关基因FGSG_02328在接种Mo17时表达也出现延迟,推测这2个基因均参与了禾谷镰孢的侵染过程。     

玉米大斑病菌HT-毒素对玉米细胞膜透性的影响

玉米大斑病菌ＨＴ－毒素粗毒素、通过硅胶Ｇ柱层析获得的组分Ｉ、５－羟甲基－２－呋喃甲醛对玉米细胞膜都具有明显的损伤作用,且与毒素浓度和处理时间呈正相关。试验发现,来自２号小种的ＨＴ－粗毒素因含有组分ＩＶ、对ＯＨ４３Ｈｔ１玉米细胞膜的损伤要比组分Ｉ和５－羟甲基－２－呋喃甲醛强的多。ＨＴ－毒素中外源加入强氧化剂Ｈ２Ｏ２后,可提高毒素对细胞膜的破坏作用,尤其是５－羟甲基－２－呋喃甲醛加入Ｈ２Ｏ２后对叶片细胞膜的破坏作用更加明显。结论初步判断,ＨＴ－毒素的原初作用位点可能在感病玉米的细胞膜上。