水稻矮缩病毒对3种内源激素含量及代谢相关基因转录水平的影响

本文以抗病品种宜香2292(Oryzas ativa L. ssp. indica cv. Yixiang 2292)为材料,采用高效液相色谱技术(HPLC)和Real-time PCR技术研究了水稻矮缩病毒(Rice dwarfvirus,RDV)胁迫下水稻内源赤霉素(GA3)、生长素(IAA)和脱落酸(ABA)的动态变化。结果表明,受RDV侵染后,病株体内GA3含量显著低于健株,在显症后的第1d和第10d最为明显,分别较健株低6.28和5.92倍;IAA含量呈现波动变化,但病株体内的IAA含量始终较健株低,在显症后的10d最为明显,比健株低3.58倍;与GA3和IAA相反,病株体内ABA的含量始终高于健株,显症后的第1d和第13d最为明显,分别较健株高2.29和2.84倍。Real-time PCR定量检测了植物内源激素相关基因mRNA的表达,结果显示,GA3代谢相关的氧化还原酶基因表现为下调,而IAA和ABA代谢相关的Cullin-1和P-glycoprotein1基因表现出不同程度的上调。以上结果表明:水稻矮缩病的症状表现可能与病株体内的植物内源激素失调有关。     

2株海洋真菌的鉴定及其代谢产物的抑菌活性

以11种植物病原真菌为供试菌种,对2株海洋真菌及其代谢产物的水溶性提取物进行抑菌试验。结果表明,菌株1002F2水溶性提取物对高粱炭疽菌Colletotrichum graminicola和番茄早疫菌Alternaria solani的抑制活性较高,EC50值分别为1.34g/L和0.94g/L;菌株1009F1水溶性提取物对瓜果腐霉菌Pythium aphanidermatum和番茄早疫菌的抑制活性较高,EC50值分别为0.63g/L和0.65g/L。形态学鉴定及ITS rDNA序列的同源分析结果表明,菌株1002F2为曲霉属Aspergillussp.真菌,菌株1009F1可能为Whalleya microplaca。     

绞股蓝RIP基因双子叶植物表达载体的构建及其对烟草叶盘的转化

将绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)核糖体失活蛋白(Ribosome-Inactivating Protein,RIP)cDNA序列(GenBank登录号AY279219)插入到pKYLX71:35 S^2植物表达载体的HindⅢ/SacI位点处,构建了适于在双子叶植物中表达的载体,并经三亲交配法转入土壤农杆菌LBA4404,用于转化烟草品种K-326,分子鉴定表明绞股蓝RIP基因已经整合到再生烟苗的基因组中并发生了转录。     

绞股蓝核糖体失活蛋白的分离、克隆与表达

核糖体失活蛋白(ribosome-inactivating protein,RIP)具有抗肿瘤和抗病毒等医用价值,以及抗植物病毒和病原真菌等农用价值.它是一种多活性的物质,不同RIP具有各自独特的功能,其潜在活性还在不断发现之中.葫芦科(Cucurbitaceae)植物大多药食同源,其中蕴涵着极其多样的RIP,但多数已知的RIP其基因尚未被克隆,而目前仍无一套快速筛选RIP新基因的方法.葫芦科中的绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)具有抗癌和抗衰老等特殊功效,其中的皂甙和黄酮成分的研究已有大量报道,但其活性蛋白成分未见报道.为此,本研究开展绞股蓝RIP的分离纯化、基因克隆、原核表达以及转基因植物研究.率先对绞股蓝活性蛋白成分进行研究,从中分离到一种新的核糖体失活蛋白(绞股蓝毒蛋白,Gynostemmin).它具有很高的抗TMV活性.其分子量约为27 kDa.测得其N-端19个氨基酸序列:DINFSLAGADGQTYNTFIA,与其它植物RIP的同源性为10%-73%,与葫芦科RIP的同源性为37%-73%.根据葫芦科RIP上、下游两段高度保守的氨基酸序列设计简并引物对LY1/LY2,对基因组DNA进行PCR扩增,首次建立了RIP新基因快速筛选体系.从冬瓜和南瓜中分别获得了1个和5个RIP新基因,长度为408 bp,编码136 aa,与其它葫芦科RIP对应区段的同源性约为35%-85%.比较发现,19个葫芦科RIP的LY1/LY2区段上完全相同的氨基酸有29个,其中7个在其它科属来源的RIP中也完全保守,包括构成活性中心的3个残基E160、R163和W192.根据LY1/LY2区段同源性构建的系统进化树表明,葫芦科RIP之间的进化关系与其来源植物间的亲源关系大体一致.通过DNA片段克隆、RACE扩增、cDNA克隆和DNA克隆,从绞股蓝中分离了13个RIP基因,其中10个为cDNA序列,3个是DNA序列(GP609、DNA-750和DNA-8001).它们之间在碱基水平和氨基酸水平上的同源性都很高,可根据序列上发生缺失的有无及其类型将其分为4组:组1,发生6 bp缺失(535 GAAAAC 540,与574-579间的序列完全一样),包括GynostemminII、GP609和CX8405A,编码275 aa;组2,缺失87 bp(122-208),包括DNA-750和CX820,编码248 aa;组3,包括5RACE和DNA-8001,不发生组2的87 bp缺失,但因其序列较短,无法确认是否具备组1的6 bp缺失;组4,包括GynostemminI、III、IV、V以及EMUZW和RHXJB,既无87 bp缺失也不发生6 bp缺失,编码277 aa.其中GP609与其它葫芦科RIP的LY1/LY2区段的同源性,碱基水平为47%-61%,氨基酸水平为37%-49%.5RACE中包含了由23 aa组成的信号肽“MRVARFCTVVAILLYFGFHIAEC“,同时包含有5UTR序列,其中含有kozak序列“AAAAAA“.对绞股蓝RIP基因家族及其编码氨基酸进行的比较分析发现,绞股蓝RIP前体成熟过程中可能发生C-末端切除,并因此造成等电点从弱酸性跃迁至强碱性,这种现象以前未见报道.分析结果进一步支持了RIP基因无内含子的观点.5个含有3UTR的成员中,GynostemminI 比另外4个多了两个小的茎环结构和一富含AU的不稳定子元件ARE(AU-rich element),其mRNA的稳定性可能因此受到影响.运用生物信息学软件对绞股蓝RIP前体进行碱基组成和密码子偏倚性、氨基酸组成特征、功能位点、亚细胞定位、跨膜结构、核酸结合基序以及空间结构等方面的分析.分别将GP609和RHXJB转入pGEX-2T融合表达载体,在大肠杆菌DH5α菌株中实现融合表达.将DNA-8001连接到pET-5a表达载体上,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中实现天然表达,表达产物对TMV的抑制效果很差,其原因可能是C-末端延伸序列的存在抑制了抗TMV活性的发挥.分别构建了含有GP609和EMUZW的pEmu-mcs-N植物表达载体,同时构建了含有RHXJB的pKYLX71∶35S2植物表达载体(ZW-pK).采用三亲交配法将ZW-pK转入土壤农杆菌LBA4404中,用于转化烟草品种K-326,分子鉴定表明绞股蓝RIP基因已经整合到再生烟苗的基因组中并发生了转录.重点讨论了绞股蓝RIP的应用前景、RIP基因的内含子、以及RIP的C-末端及其延伸序列的修饰和功能等方面的问题.研究结果为绞股蓝RIP的开发利用奠定了坚实基础,并对探讨其酶学活性、生理功能以及抗病毒机理等RIP研究的难点和热点问题具有一定的指导意义.     

甘蔗花叶病的发生及甘蔗品种的抗性

在福建蔗区,甘蔗花叶病田间发病率因地区和品种而异。供试9个种及品种对甘蔗花叶病毒株系A的反应为:割手密野生种表现免疫;闽糖70/611和桂糖11表现抗病;福引79/9,F134和闽选703表现中抗;福引79/8表现感病,NCo310和Co740表现高度感病。本文还对田间花叶病的发生特点与品种抗性的关系及品种抗性鉴定的依据和标准等进行讨论。     

水稻条纹叶枯病的研究 Ⅳ.病叶细胞的病理变化

在水稻条纹叶枯病叶超薄切片的电镜检查中,可见一些叶肉细胞和维管束鞘细胞中叶绿体有不同程度的降解和淀粉粒累积,一些细胞不同程度坏死,叶肉细胞、维管束鞘细胞以及伴胞的细胞质或液泡中有一个或多个蛋白体存在,一些伴胞中有特异性的非外壳蛋白存在,一些细胞中有一些不定形的粒状内含体或砂状结构,而在病株的不同叶位,这种砂状结构数量不同,以+1叶所见最多.研究结果还佐证了前文有关叶绿体中淀粉粒的过量累积可能引起叶绿体的破坏及其后叶片褪绿病斑形成的假说,并推测这可能是同化产物的运输通道受到影响的结果.     

水稻条纹病毒外壳蛋白和病害特异蛋白在寄主体内的积累

ＰＡＳ ＥＬＩＳＡ检测结果表明：（１）水稻条纹病毒外壳蛋白和病害特异蛋白在水稻寄主体内累积量的变化趋势是一致的,而且均与寄主症状的严重度密切相关．（２）不同水稻品种中,２种蛋白的累积量和累积速率有明显差异．明恢６３（高感）２种蛋白的累积量均比ＩＲ３６（高抗）的明显大;０６３８１（耐受性低）２种蛋白的累积速率均比岗优２２（耐受性高）的明显快,０６３８１病叶中２种蛋白累积量在其显症３０ｄ左右达到高峰,而岗优２２的则在４０ｄ左右     

甘蔗花叶病毒的提纯及抗血清制备

以ＳｃＭＶ－Ａ为材料,采用ＰＥＧ沉淀结合差速离心技术,经１０－４０％蔗糖密度梯度离心后再经浓缩后即为提纯病毒制剂。该提纯病毒具有典型的核蛋白吸收曲线,最大紫外吸收值在２５７ｎｍ处,最小紫外吸收值为２４０ｎｍ,Ａ２６０／２８０＝１．６８,病毒产量可达１．２５－１．３７ｍｇ／ｋｇ。将提纯病毒免疫家兔制备抗血清,所制备的抗血清经Ａ蛋白酶联免疫吸附法测定,其效价为１／１０２４,且可用于检测甘蔗花叶病毒。     

应用A蛋白夹心酶联免疫吸附法鉴定黄瓜花叶病毒血清组

根据Ａ蛋白夹心酶联免疫吸附法（ＰＡＳ－ＥＬＩＳＡ）试验结果可以将我国分离的１６个黄瓜花叶病毒（ＣＭＶ）分离物及４个ＣＭＶ标准毒株（Ｆｎｙ、Ｌｎｙ、Ｍ、ＷＬ）区分为２个血清组．１４个分离物及标准毒株Ｆｎｙ、Ｍ属ＤＴＬ血清组，２个分离物及标准毒株Ｌｎｙ、ＷＬ属ＴｏＲＳ血清组