XopN-T3SS effector modulates in planta growth of Xanthomonas axonopodis pv. punicae and cell-wall-associated immune response to induce bacterial blight in pomegranate

Bacterial blight caused by Xanthomonas axonopodis pv. punicae (Xap) is an important disease of pomegranate. Most phytopathogenic strains in the Genera Xanthomonas secrete effector proteins by the type III secretion system (T3SS) to suppress pathogen-associated molecular pattern (PAMP)-triggered plant immunity (PTI). The T3SS effectors, referred to as Xanthomonas outer proteins (Xops), are known to be key factors required for bacterial growth and colonization in distinct eukaryotic hosts. Xap contains six Xop-effectors, namely XopC2, XopE1, XopL, XopN, XopQ and XopZ. In this study we analyzed xopN, a conserved effector in Xanthomonas, with reference to sequence identity and its role in governing bacterial growth, and virulence. The xopN of Xap shared maximum sequence identity (98.6%) with pathovar citri. Overlapping extension PCR and double crossing over based homologous recombination strategy was employed to generate a xopN null mutant (Xap ΔxopN) of Xap. A kanamycin gene was used to replace the xopN gene. XopN was required for maximal Xap pathogenicity in its natural host pomegranate. The detailed image analysis on blight lesions revealed 3 fold reduction in watersoaked areas on leaves infiltrated with mutant Xap ΔxopN compared to that of with wild Xap. The in planta population count of Xap ΔxopN was reduced approximately 32-fold relative to the wild strain indicating that xopN is required for maximal growth of Xap in pomegranate. In addition, the Xap ΔxopN mutant induced more callose deposition in infected pomegranate leaves. Taken together, the present study shows that XopN governs Xap growth and modulates cell-wall associated immune response in pomegranate.     

副溶血弧菌Ⅵ型分泌系统对其种内竞争的影响

对85株副溶血弧菌的Ⅵ型分泌系统(typeⅥsecretion system, T6SS)相关基因的携带情况进行分析,并选取部分副溶血弧菌菌株进行混合培养,探究其种内竞争情况。利用qPCR技术,分析混合培养后T6SS相关基因的表达情况。结果表明:85株副溶血弧菌均携带T6SS2,62株副溶血弧菌携带T6SS1,其中临床分离株41株,占全部临床分离株的93.2%;环境分离株21株,占全部临床分离株的51.2%,并且T6SS1基因簇在不同来源的副溶血弧菌中存在一定的差异性。在混合培养条件下,部分T6SS1~+的副溶血弧菌存在明显的种内竞争优势。基因表达分析结果显示,较单一培养的菌株,混合培养中副溶血弧菌T6SS1和T6SS2相关基因的表达量均有明显的上调。导致这一现象的原因可能是在混合培养的条件下,副溶血弧菌可通过增强自身T6SS1和T6SS2相关基因的表达,以提升其在种内的竞争力。初步探究了副溶血弧菌Ⅵ型分泌系统对其种内竞争的影响,为副溶血弧菌T6SS功能的进一步揭示提供科学的参考。     

金塘岛海域叶绿素a的分布及其与环境因子关系研究

[目的]研究金塘岛海域叶绿素a(Chl-a)的分布及其与环境因子的关系.[方法]2013年5月(春季)和10月(秋季)对金塘岛海域分别进行调查取样,分析了该海域Chl-a和SS的时空分布特征,及其与水温、盐度、pH、DO、COD、营养盐等主要环境因子的相关关系.[结果]春季Chl-a含量在0.011～0.915μg/L之间变化,平均含量为0.551 μg/L;SS含量在58.8～1 186.0 mg/L之间变化,平均含量为488 mg/L.秋季Chl-a含量在0.316～ 1.246 μg/L之间变化,平均含量为0.701 μg/L;SS含量在372 ～1 628mg/L之间变化,平均含量为881 mg/L.金塘岛海域春季Chl-a含量与环境因子并不存在极显著的相关性,春季SS含量虽然与Chl-a含量不存在显著性相关,但也具有一定的相关性(r=-0.474,n=12).秋季Chl-a含量与pH(r=-0.582,n=12,P＜0.05)、SS(r =0.596,n=12,P＜0.05)之间具有显著相关性.[结论]该研究可为金塘岛海域的生态监测、评价提供依据,也可为该海域海洋资源可持续利用和发展提供科学依据.     

绿洲生态环境研究的支持系统─—以新疆塔里木盆地周围绿洲为例

绿洲生态环境支持系统以GIS为基础，以遥感手段为其信息的重要来源，通过各种数据的采集与分析，用模型来预测生态环境的变化规律，为绿洲资源的合理利用，生态环境的保护以及绿洲经济的持续发展提供决策依据。随着RGG集成技术的发展以及相关学科的渗透与融合，绿洲生态环境研究的支持系统将不断完善，并在绿洲土地资源与环境的研究中发挥出更大作用。     

甜菜氮糖代谢酶活力与蔗糖代谢的关系

初步探讨了甜菜生育期间叶片和根体中氮糖代谢关键酶 NR、GS、Ru SPase、SS活力的协调关系以及蔗糖的积累转化。结果表明 (1)氮糖代谢酶活力及其相关性主要在叶丛形成期和块根增长期达到显著 ,这两个时期是通过氮素协调氮代谢酶活力 ,实现以正常氮代谢促进蔗糖积累和转化的关键时期。 (2 )在叶丛形成期 ,随施氮量增加 ,NR、 GS、 Ru BPase和 SS分解方向活力提高 ,蔗糖和单糖含量下降 ;生育中后期 ,随施氮量增加 ,NR和 SS分解方向活力增强 ,GS和 SS合成方向活力减弱 ,蔗糖含量下降 ,单糖含量上升 ,总糖量降低。 (3)氮素对糖分含量的影响是通过氮素对氮糖代谢谢酶之间的协调作用的结果。根体中 GS与 SS活力的矛盾贯穿整个生育期 ,GS对 SS催化方向的改变可能起很关键的作用。     

铵态氮对甜菜蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的影响

铵态氮对甜菜苗期蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活力有抑制作用,生育后期酶活力有所提高。铵态氮对根和叶中蔗糖合成酶的合成方向有促进作用,但超过8.0mmolNH 4/L后,蔗糖合成酶合成方向的酶活力下降,分解方向的酶活力反而随铵态氮增加而增强。蔗糖磷酸合成酶活性与施氮量呈二次抛物线型关系,当施氮量达12.8mmolNH 4/L时,根和叶片中的蔗糖磷酸合成酶活性有所降低。     

悬浮物和冲击波造成的渔业资源损失量估算

以液化天然气（LNG）海洋工程环境影响评价为例，根据2004年5、8、11月和2005年5月在评价水域进行的渔业资源调查和LNG项目工程分析，评估工程施工期间悬浮物和冲击波对渔业资源的损失量。以往，采用直接鱼类重量损失进行评估，鱼卵、仔鱼和幼鱼潜在的生长价值无法体现，损失量被严重低估。本研究采用渔业资源尾数密度（包括鱼卵、仔鱼生长形成的部分）、受影响的面积和渔获物商品体重的乘积进行计算，可以避免上述缺陷。评价结果表明，LNG工程悬浮物对游泳能力较差的虾、蟹类影响远大于鱼类。以冲击波对鱼类影响为例，传统方法评价结果中的鱼类损失仅为43.39 t，明显低于本研究评价结果的201.9 t。     

生长抑素亚单位苗对鸡粘膜免疫的影响

在肌肉注射生长抑素 (SS)亚单位苗的基础上应用鸡新城疫弱毒苗进行消化道粘膜免疫鸡 ,显示和检查小肠粘膜中免疫球蛋白A (SIgA)阳性细胞和上皮内淋巴细胞 (iIEL)数量的变化。结果表明 ,应用SS亚单位苗首免后第 3周和第 4周 ,十二指肠中iIEL数量比对照组均显著增加(P <0 0 5) ;首免后第 3周 ,十二指肠、空肠和盲肠扁桃体中SIgA阳性细胞比仅用新城疫弱毒苗免疫组极显著增加 (P <0 0 1 ) ;首免后第 4周 ,十二指肠和空肠中SIgA阳性细胞比仅用新城疫弱毒苗免疫组极显著增加 (P <0 0 1 )。提示SS可抑制小肠粘膜中SIgA阳性细胞和iIEL的分化和增殖。SS亚单位苗可中和体内SS ,作为粘膜免疫促进剂预防家禽传染病     

猕猴桃溃疡病菌不致病菌株G230的鉴定及形成原因分析

为探索田间猕猴桃溃疡病菌Pseudomonas syringae pv. actinidiae(Psa)致病力丧失的分子机制,针对从猕猴桃果园中分离获得的1株不致病菌株G230,通过特异性引物检测和多基因序列分析明确其分类地位,并设计引物检测其是否由已知遗传变异引起,通过比较基因组学、基因表达、超敏反应和荧光素酶报告菌株检测确定引起菌株G230致病力丧失的原因。结果表明,不致病菌株G230为Psa生物型3(Psa3),其致病缺陷不是由已报道的遗传变异引起;基于基因组比较分析发现菌株G230中的hrpS基因被转座子ISPsy36插入破坏,导致Ⅲ型分泌系统（type Ⅲ secretion system,T3SS）不能正常表达;而在不致病菌株G230中表达hrpS基因后能恢复其T3SS功能,使其具备致病能力及激发非寄主超敏反应的能力。表明转座子ISPsy36插入hrpS基因内部可以破坏Psa的T3SS功能进而使其丧失致病力,这是自然条件下Psa3丧失致病力的一种新型机制。     

玉米SSⅡb蛋白多克隆抗体的制备及其应用

抗体是蛋白质功能研究的重要试剂。玉米蛋白的功能研究因缺乏相应的抗体而难以开展。玉米淀粉合酶Ⅱb与淀粉合酶Ⅱa均属于淀粉合酶,其主要负责支链淀粉的延伸。但对淀粉合酶Ⅱb的报道较少,本研究以原核表达的淀粉合酶Ⅱb的C端(455～704 aa) GST融合蛋白为抗原,免疫新西兰大白兔,分离血清制备SSⅡb多克隆抗体。Western blot试验发现, SSⅡb多克隆抗体不但能识别SSⅡb-C (455～704 aa)抗原,而且能识别玉米不同发育阶段胚乳中SSⅡb蛋白。利用该多克隆抗体的Western blot试验表明,玉米SSⅡb蛋白的表达在授粉后10 d到30 d的胚乳中表达模式是先增后降,授粉后15 d表达量最高,而半定量RT-PCR的结果表明授粉后20 d SSⅡb的转录水平最高。这些结果表明成功制备了特异的玉米SSⅡb的多克隆抗体,并能在Western blot中特异识别玉米内源SSⅡb蛋白,为进一步深入研究SSⅡb蛋白功能奠定基础。