试论病原物的致病基因

 致病基因(pathogenicity genes)是病原物中决定对植物致病性的有关基因。在侵染植物过程中,病原物致病基因决定了与植物建立寄生关系和破坏植物正常生理功能,调控了对植物趋性、吸附、侵入、定殖、扩展、破坏寄主和显症等病理学过程。     

水稻白叶枯病菌在离体培养条件下生物膜形成的检测

分析了不同培养和测试条件(塑料和玻璃表面、培养时间、培养温度和培养基)对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)生物膜形成的影响,并测定了不同地区来源的Xoo野生型菌株、基因缺失突变体的生物膜形成。结果表明,在聚苯乙烯表面生长、用M210培养基在23 ℃下静止培养24 h是Xoo生物膜形成比较适宜的条件;不同地区来源的菌株生物膜形成能力不同;鞭毛相关基因fleQxoo、fliExoo和rbfCxoo以及H2O2降解调控基因oxyRxoo的缺失突变均影响生物膜形成。     

受病原细菌诱导表达增强的水稻转录因子基因OsBTF3的分子鉴定

 【目的】分子克隆和定性分析受水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)诱导的水稻转录因子基因OsBTF3。【方法】用生物信息学和RT-PCR方法鉴定和分离OsBTF3基因全长cDNA序列;用原核表达和亚细胞定位方法分析产物表达及其定位;用RT-Q-PCR方法分析基因的组织表达特性和对Xoo侵染的的应答表达。【结果】从水稻品种日本晴cDNA中克隆了OsBTF3全长序列,它编码具有175个氨基酸的蛋白质,具有核定位信号和NAC保守结构域;OsBTF3与其它植物BTF3序列同源性可达79%～88%;在大肠杆菌中表达产生一个与预测分子量大小一致的27 kD蛋白质;OsBTF3::GFP融合蛋白主要在细胞核和细胞膜出现;OsBTF3基因在水稻不同发育期和组织中均有表达,但显著地受Xoo侵染的诱导而增强。【结论】成功分离了一个受Xoo诱导表达增强的水稻转录因子基因OsBTF3;OsBTF3主要定位于细胞核和细胞膜,可能在水稻感病性表达中起调控作用。     

水稻白叶枯病菌毒性基因的克隆和功能分析

 通过DNA重组,用载体质粒pBR322和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas campestris pv.oryzae Dye)毒性基因突变体XcoM3105带有转座子Tn5的毒性基因片段,构建了11.6kb的探针质粒pVIRl。用α-32P-dATP标记该探针,从构建在粘粒pSa747上的病菌野生型菌株JXO Ⅲ染色体基因文库中,通过菌落原位杂交和Southern杂交,筛选了8个毒性基因的克隆(pNAX3101~3108。将其中一个毒性基因克隆pNAX3103通过三亲交配接合法转移到XcoM3105中,接合频率为2.06×10^-7。功能互补分析表明,pNAX3103可以互补突变体XcoM3105,恢复致病性,同时也能互补其淀粉酶(Amy)活性表型,由原来的淀粉酶阳性恢复为阴性反应。因此可以认为,被克隆的毒性基因片段具有完整的致病功能,毒性基因与淀粉酶基因之间可能存在着某种负调控关系。     

一氧化氮合成酶(NOS)研究方法及其在植物中的应用

一氧化氮(NO)在动植物生命活动中具有重要作用。近年来,其合成途径已成为研究焦点。文章综述了近10年来一氧化氮合成酶(NOS)研究方法及其在植物中的应用,包括生物化学方法、免疫学方法和分子生物学方法,并对其研究前景进行展望。     

RNA干扰技术及其在水稻基因功能研究中的应用

 随着水稻全基因组测序的完成，探究水稻中许多未知基因的功能成了当前的研究重点之一。RNA干扰技术(RNAi)作为新发展起来的基因功能研究方法正在被广泛采用。以农杆菌介导转化水稻技术也逐渐成熟。简要综述了RNAi作用机制及其在水稻基因功能研究中的应用的最新进展。     

植物主要病原微生物致病机理研讨会在我校召开

全国植物主要病原微生物致病机理研讨会于1992年3月28日至30日在我校召开。会议受到中国植物病理学会,江苏省植物病理学会,江苏省生物技术协会的关心和支持。来自国家科委生物中心、领域办、主题办、中科院、农科院、兄弟农业院校等全国20多个单位的50多位专家和代表以及近40位列席代表参加了会议。南京农业大学盖钧镒校长和植保系主任徐雍皋教授在开幕式上致欢迎词。会议由王金生教授主     

RNAi基因沉默技术及其在植物抗病性改良中应用的策略

RNAi (RNA interference) 是一种由dsRNA参与、对靶基因表达进行干扰或沉默的现象。由此发展起来的RNAi基因沉默技术已成为当今植物基因功能研究和遗传改良的一个重要手段。该技术已经在靶向病原物(真菌、细菌、病毒和线虫)基因沉默方面得到了广泛的应用,并且产生了一批抗病性增强的转基因植物。人工设计和合成的amiRNAs和ata siRNAs的成功研发加快了RNAi技术的应用。本文对RNAi基因沉默机制、RNAi技术研发进展及其在植物抗病性遗传改良中的应用进行综述,并对其应用策略进行探讨。     

应答调节蛋白基因flgRRxoo对水稻白叶枯病菌毒性表达的调控作用鉴定

为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,简称Xoo)应答调节蛋白FlgRRxoo的生物学功能,本研究通过基因克隆和序列分析、用标记交换法构建突变体以及表型测定,对flgRRxoo基因进行了分子鉴定。通过设计引物进行特异性扩增,成功地从Xoo野生型菌株PXO99A中克隆了flgRRxoo。FlgRRxoo为N端具有REC结构域的单一结构应答调节蛋白,其基因序列与其他黄单胞病菌中的同源序列高度保守。与PXO99A相比,△flgRRxoo胞外多糖(EPS)合成能力以及对水稻的毒性显著降低,基因互补可以使之恢复;△flgRRxooEPS合成基因gumBDGKM表达均有所下降;但其运动性、胞外纤维素酶和木聚糖酶活性无明显改变。表明FlgRRxoo可能主要通过调控EPS合成能力,影响了病菌在水稻上的毒性。     

水稻C端结合蛋白家族基因OsCtBP-A的克隆及表达分析

利用5′-RACE方法克隆了在水稻与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,简称Xoo)互作过程中下调表达的水稻C端结合蛋白家族基因OsCtBP-A的全长序列。通过生物信息学方法分析了该基因及编码蛋白质的结构特征,OsCtBP-A由424氨基酸组成,N端具有2-Hacid_dh_C保守结构域,C端具有植物CtBPs家族特有的NLS和PEST基序,氨基酸序列与拟南芥和牵牛花CtBPs同源物的同源性为63%;基因启动子区推测具有ABA和SA应答调控元件。OsCtBP-A基因对不同信号分子应答的RTQ-PCR分析表明,水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ETH)和脱落酸(ABA)处理水稻后均能诱导该基因的转录表达,但诱导能力有所差异,其中ABA诱导活性最强。