马铃薯X病毒荧光定量PCR检测体系的建立及应用

马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)是危害茄科作物的一种重要病毒,为了建立特异性检测PVX的实时荧光定量PCR体系,本研究以PVX-1985分离物中外壳蛋白(coat protein,CP)基因序列为模板,设计引物构建重组质粒并选择扩增效率高、特异性强的引物成功构建出标准曲线。利用建立的体系,成功检测到以含pCaPVX440侵染性克隆载体的农杆菌C58C1接种后的本氏烟(Nicotiana benthamiana)中PVX病毒RNA的拷贝数。     

群居型、散居型亚洲小车蝗形态特征的数量分析

亚洲小车蝗(Oedaleus decorus asiaticus Bei-Bienko)是草原蝗虫的主要优势种之一,为了明确亚洲小车蝗两型现象与形态特征的关系,本文利用11个形态指标和5个形态指标比值采用数值分类学的方法对两型亚洲小车蝗成虫进行了测量和分析。结果表明,11个形态指标在亚洲小车蝗种群中均表现出一定的差异性,与能量储存、运动和飞行相关的体长(L)、前翅长度(E)、后足股节长度(F)在群居和散居型种群中具有极显著性差异(P0.01)。形态指标比值中,前翅长度和后足股节长度的比值(E/F)对两型蝗虫区分效果明显,群居型亚洲小车蝗成虫的E/F比值在1.68~1.74之间,散居型成虫的E/F比值在1.44~1.59之间,群居型E/F比值显著大于散居型(P0.05)。主成分分析构建了3个反映形态特征及其比值信息的综合指标,前两个主成分累积贡献率为99.84%,同时确定了E/F比值在两型区分上具有重要的指示作用,可以作为亚洲小车蝗成虫两型现象的判定指标。     

烟粉虱MED隐种蜕皮激素受体基因cDNA克隆、转录与组织表达

蜕皮激素受体(ecdysone receptor,Ec R)是调控昆虫蜕皮、变态和生殖等过程中基因表达的重要调控因子。为研究Ec R在烟粉虱Bemisia tabaci生长发育中的作用,利用RT-PCR和RACE等技术扩增了烟粉虱MED隐种Ec R基因的c DNA全长序列,并利用实时荧光定量PCR技术检测其在烟粉虱不同发育时期相对表达量的变化。Bt Ec R c DNA序列全长2 844 bp,含有一个1 518 bp的开放阅读框,共编码505个氨基酸,预测蛋白分子量为56 k D,等电点为6.43,含有特殊结构功能域:DNA结合域(DBD_Ec R)和配体结合域(LBD_Ec R),该序列编码的蛋白质序列与其它已报道的昆虫Ec R蛋白序列具有很高的相似性,命名为Bt Ec R(Gen Bank登录号:KR534774)。Bt Ec R在MED隐种若虫、雌成虫各发育时期均有表达,若虫期在伪蛹前期达到最高值,成虫期呈现先升高后降低的趋势,且在羽化后第7天达到最高值,约为羽化第1天的23倍。研究结果为揭示Bt Ec R在烟粉虱整个生长发育过程中的作用提供了重要依据。     

The G-protein subunits FGA2 and FGB1 play distinct roles in development and pathogenicity in the banana fungal pathogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense

The soil-borne fungus Fusarium oxysporum f. sp. cubense causes banana (Musa spp.) vascular wilt. Here, we examine the roles of G-protein α and β subunit genes fga2 and fgb1 in F. oxysporum development and pathogenicity. Deletion of either or both genes led to increased heat resistance, lower cAMP levels, and enhanced pigmentation, whereas phenotypic defects of colony morphology and reduced conidiation were seen in Δfgb1 and Δfga2/Δfgb1 deletion strains but not in Δfga2. Conversely, Δfgb1 retained greater virulence against banana, suggesting that FGA2 regulates fungal virulence whereas FGB1 modulates both development and virulence, potentially via the cAMP-dependent protein kinase A pathway.     

Jasmonic acid and abscisic acid play important roles in host–pathogen interaction between Fusarium graminearum and wheat during the early stages of fusarium head blight

The effect of phytohormones on the defense response of wheat against Fusarium graminearum infection was investigated. Infection of heads with F. graminearum induced accumulation of salicylic acid (SA), jasmonic acid (JA), abscisic acid (ABA), and indole acetic acid (IAA). Exogenous phytohormone treatments showed crosstalk between them and a complex effect on expression of the genes ATB2, ExpB6, LEA Td16, PR1, Pdf1.2, PR4. JA treatment reduced F. graminearum growth and fusarium head blight (FHB) symptoms while an increase in FHB was observed with ABA. Transient down-regulation of allene oxide synthase (AOS) supports a complex role for JA in wheat head.     

Functional analysis of the G-protein α subunits FGA1 and FGA3 in the banana pathogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense

The asexual fungus Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) is the causal agent of fusarium wilt in bananas (Musa spp.). This fungus poses a threat to banana production throughout the world. Here, two Foc genes, fga1 and fga3, were functionally characterized. These genes encode proteins homologous to the G-protein α subunits GPA1 from Saccharomyces cerevisiae and MAGC from Magnaporthe grisea, respectively. The deletion of fga1 leads to a phenotypic defect in colony morphology and reductions in vegetative growth, conidiation and pathogenicity against the banana plant (Musa spp. cv. Brazil), which was not observed for the Δfga3 deletion mutant. Intriguingly, both Δfga1 and Δfga3 deletion mutants showed declines in intracellular cyclic AMP levels and increases in heat resistance, suggesting that FGA1 regulates growth, development, pathogenicity, and heat resistance, whereas FGA3 modulates heat resistance, potentially through the cAMP-dependent protein kinase A pathway. These findings offer insights into the roles of the G-protein α subunits in the development and pathogenicity of the fungus Foc.     

实时荧光PCR检测转基因大豆外源基因的拷贝数

快捷、准确地检测转基因植物中外源基因的拷贝数,是转基因生物育种的重要研究内容,具有较大的应用前景。本研究以7个抗虫BT(Bacillus thuringiensis)和抗草甘膦EPSPS-G10转基因大豆事件为材料,以SYBR Green I为荧光染料,利用实时荧光定量PCR方法,根据PCR反应获得的Ct值与起始模板数的对数值存在线性反比关系这一原理,建立了相关性系数在0.99以上的模板定量标线。通过目的基因与内参基因——大豆肌动蛋白编码基因ACTIN的起始模板量比较,估算出各株系的目的基因拷贝数。数据显示,株系1、2、3和4的2个基因均为单拷贝,株系6的2个基因均有2个拷贝,株系5和7的2个基因的拷贝数为3。利用Southern印迹方法对材料1~4的拷贝数进行验证,结果表明,两者的检测结果基本一致,证明实时荧光PCR检测法是大豆外源基因拷贝数检测中快速有效的方法。实时荧光PCR高效快速检测基因拷贝数,对于大规模转基因株系的外源基因拷贝数检测应用具有重大意义。     

甘蓝型油菜BnaSOT12a基因的抗性作用研究

磺酸转移酶(SOT,EC2.8.2.–)催化的磺酸化反应在植物的生长发育和植物抗逆过程中起着重要的作用。甘蓝型油菜BnaSOT12a基因是与拟南芥中AtSOT12基因同源的一个磺酸转移酶基因。为探寻BnaSOT12a基因的抗性相关功能,对其在油菜中不同部位的表达和在拟南芥中过表达情况下对转基因植株的影响进行了分析。结果显示:BnaSOT12a基因在甘蓝型油菜的根、叶、花芽和花中都有表达,其在花中的表达量最高,而在茎与果荚中没有表达;甘蓝型油菜BnaSOT12a基因在拟南芥中的过表达,能提高转基因植株在发芽和根生长方面对NaCl胁迫的耐受能力,但在盐胁迫下,BnaSOT12a的磺酸化作用并不影响拟南芥中抗病途径的信号传导,与抗病途径无关。     

E3泛素连接酶Nrdp1和SOCS-1对布鲁氏菌诱导细胞凋亡的影响

为了探讨E3泛素连接酶Nrdp1、SOCS-1基因在布鲁氏菌侵染巨噬细胞过程中对细胞凋亡的影响,构建Nrdp1、SOCS-1基因的干扰和过表达细胞模型(简称为pLL3.7-N1、pLL3.7-S1和pLEX-Nrdp1、pLEX-SOCS-1);羊种布鲁氏菌16M(简称16M) 侵染正常细胞RAW264.7及pLL3.7-N1、pLEX-Nrdp1、pLL3.7-S1、pLEX-SOCS-1组细胞,qRT-PCR检测Bax、Bcl-2、TNF-α的mRNA表达量,并通过流式细胞仪术检测细胞凋亡率。结果显示,试验成功构建并筛选出干扰和过表达Nrdp1、SOCS-1效果最好的pLL3.7-N1、pLEX-Nrdp1、pLL3.7-S1、pLEX-SOCS-1细胞模型;16M侵染各组细胞,与对照组相比,在不同的时间段pLL3.7-N1、pLL3.7-S1、pLEX-Nrdp1、pLEX-SOCS-1组细胞的Bcl-2和Bax的mRNA表达量差异显著(P < 0.05);pLL3.7-S1组细胞的TNF-α mRNA显著降低(P < 0.05),而pLEX-SOCS-1组显著升高(P < 0.05);pLEX-Nrdp1、pLEX-SOCS-1组细胞凋亡率显著升高(P < 0.05),而pLL3.7-S1组显著降低(P < 0.05)。研究结果表明,Nrdp1、SOCS-1基因与16M诱导的细胞凋亡密切相关,为16M胞内寄生机制的研究奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒和猪传染性胃肠炎病毒一步法双重RT-PCR检测方法的建立与应用

本研究旨在建立一种用于临床腹泻病例中猪流行性腹泻病毒（PEDV）和猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）快速检测的一步法双重RT-PCR方法。根据GenBank中收录的PEDV和TGEV的基因序列,分别设计两对特性引物,经最佳反应条件的优化和选择,结果显示,该一步法双重RT-PCR检测方法能同时特异性扩增PEDV和TGEV,该方法可检测到稀释度1×10^-5的疫苗毒。应用本方法检测2015年度实验室收集的疑似样品,PEDV阳性率为100%。本研究建立的方法快速、敏感性高、特异性强,可用于临床PEDV和TGEV的快速检测及流行病学调查。