两个稻瘟病菌假想蛋白的纯化和特性分析

稻瘟病菌(Magnaporthe Grisea)引起的水稻稻瘟病是世界水稻生产最具毁灭性的病害之一,也是研究植物与病原物相互作用分子机理的模式系统之一.真菌分泌蛋白由于其本身所具有的分泌特性极有可能成为被宿主植物识别的作用病菌分泌蛋白,该研究到目前为止还比较有限. 文章证明了稻瘟病菌分泌蛋白的存在并且检验了其中几个蛋白在其宿主植物水稻中的诱导因子作用. 通过同源基因的时空表达技术,表明分泌蛋白在稻瘟病菌中大量表达.其中两个在稻瘟病菌中的未知蛋白被测试出具有诱导因子作用.     

稻瘟菌MgCYP51B基因稀有密码子和mRNA二级结构分析与表达优化

在大肠杆菌中异源表达稻瘟菌CYP51(P450-14DM, MgCYP51B)基因,通过对MgCYP51B进行跨膜区预测和同源模建分析,并截短稻瘟菌CYP51B基因,构建了9种不同的重组表达质粒以实现蛋白表达.结果表明：只有pET28-MgB-83在3种宿主菌中实现了表达,且在BL21(DE3)pLysS中表达量最大.通过对稀有密码子和mRNA翻译起始区二级结构进行分析,发现稀有密码子和mRNA翻译起始区二级结构稳定性对MgCYP51B蛋白的表达都有影响,适用于稀有密码子表达的Rossetta(DE3)并不适用于MgCYP51B基因的最优表达.同时只有翻译起始区二级结构自由能最低的pET28-MgB-83才能实现表达.本研究实现了稻瘟菌MgCYP51B基因在大肠杆菌中的异源表达,证实密码子的偏爱性和翻译起始区二级结构稳定性影响MgCYP51B蛋白表达.     

应用溴甲酚紫指示剂检测贵州省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性

采用加溴甲酚紫生长速率抑制法测定采自于贵州省的63个稻瘟病菌株对稻瘟灵的敏感性.结果表明:稻瘟灵作用一定时间后,在含有指示剂和稻瘟灵的培养基中稻瘟病菌饼周围呈现的颜色跟稻瘟灵的浓度有一定的关系,在4μg·mL-1以下呈现出紫色且颜色的深浅随着稻瘟灵浓度的增加而逐渐变淡,4μg·mL-1处呈现橙红色,此浓度下稻瘟灵对稻瘟病菌的抑制率可达到80%左右.贵州省三地稻瘟病菌对稻瘟灵的EC50值为1.41~6.26μg·mL-1,稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感基线定为3.283 33μg·mL-1,大部分稻区的稻瘟病菌株均表现为敏感或低抗水平,同时三地稻瘟病菌对稻瘟灵的抗性水平存在一定程度上的时空差异.     

稻瘟菌侵染后水稻抗氧化酶类的变化与抗病性的关系

以对稻瘟菌70-15小种表现抗病和感病反应的近等位基因系两水稻品种(C101和C039)为材料,对其接种稻瘟菌,结果表明:POD酶活性与抗稻瘟病正相关;而水稻抗瘟性与病害早期的SOD和CAT活性呈负相关;同时还发现,在不亲和反应的水稻中膜脂过氧化产物-丙二醛(MDA)的含量上升,并显著高于亲和反应水稻的MDA的含量,这表明水稻叶片中有膜脂过氧化的发生.     

一株拮抗稻瘟病菌的产荧光假单胞杆菌

从稻草茬中分离到的拮抗细菌中,筛选出高效菌株ＪＫＤ－２．无论在稻瘟菌孢子培养基或扩大培养基中,它都具有溶解菌丝体和抑制孢子形成的能力．在土豆培养基中,对多种植物病原菌具有拮抗作用．经电镜观察,培养物性状和生理生化鉴定,可确定该菌为具有荧光的假单胞杆菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐｐ．）的一个成员．该菌体培养液经氯仿、乙酸乙酯、８０％丙酮水和水分别提取,除８０％的丙酮水外,都能从细菌菌体或培养基中获得对稻瘟菌的拮抗物质．在盆栽试验中,水稻秧苗叶面喷洒ＪＫＤ－２,能抑制稻瘟菌的接种感染,与对照组相比,防治效果可达６０％,差异达到显著程度．该菌经稻草培养基诱导,能分泌一种胞外蛋白,经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,相对分子质量约为１３ｋｄ．     

国外水稻育种概况

三、抗病育种与抗病性遗传日本、朝鲜、美国、意大利、印度、菲律宾等国均开展水稻抗病育种,特别是抗稻瘟育种的研究。其中以日本的工作较有典型性。日本原产的水稻品种多不抗稻瘟病,但有些旱稻品种抗病性较强。在开展抗稻瘟育种初期,将旱稻品种的抗病性引人水稻的品种中,获得一定成效。五十年代育成的一批抗稻瘟品种“黄金锦”、“郁金锦”、“誉锦”、“银河”、“茗叶”等均是旱稻品种“战捷”的杂种后代。     

30％稻瘟灵己唑醇乳油防治水稻三病效果研究

通过大田试验,研究了新型农药——30％稻瘟灵己唑醇乳油,通过喷雾不同用量对水稻稻瘟病、纹枯病及稻曲病这三病的防治效果及其产量的影响.结果表明:喷施30％稻瘟灵己唑醇乳油一亩用量60～80毫升对水稻稻瘟病、纹枯病及稻曲病比其它用量效果更佳,同时,其能增加水稻结实率,增产增收功效最好.     

大丽轮枝菌淀粉酶VdAmy-1的致病功能

大丽轮枝菌是引起棉花黄萎病的病原菌,其分泌蛋白是侵染寄主的主要作用因子.然而目前尚不清楚分泌型淀粉酶在大丽轮枝菌致病过程中发挥的作用.该研究使用BLASTp搜索到大丽轮枝菌淀粉酶VdAmy-1,进而对其功能进行了初步研究.酵母信号肽捕获系统表明VdAmy-1的N端信号肽具有引导蛋白分泌的功能.进一步构建大丽轮枝菌VdAmy-1蛋白编码基因缺失的突变体菌株及其回补菌株,发现突变体菌株对淀粉的利用能力和对棉花的致病性均较野生型明显减弱.以上实验表明VdAmy-1是大丽轮枝菌一个重要的分泌型淀粉酶,在其致病性中起重要作用.     

稻瘟菌致病性变异突变体的筛选及共分离分析

通过筛选稻瘟菌(Magnaporthe grisea)P131小种的REMI(Restriction Enzyme MediatedIntegration)转化体库获得对水稻品种梅雨明致病性变异的突变体,命名为PX1.与野生型菌株P131相比,该突变体对水稻品种梅雨明致病性丧失,在洋葱表皮上侵染钉形成率显著降低,而孢子萌发率和附着胞形成率差异不显著.遗传分析表明,该突变体的突变表型和潮霉素抗性标记共分离,说明突变是由于外源质粒插入引起的,因此,可以此为标记克隆控制该表型的基因.     

水稻抗稻瘟病近等基因系生化机制的研究

以对稻瘟菌70～15小种表现抗病(C101)和感病(CO39)反应的两种水稻为材料接种稻瘟菌后C101的SOD活性在病原菌侵染初期呈下降趋势,明显地低于CO39的,在侵染后期却较大幅度上升,反而逐渐明显高于CO39;二者的LOX、APX酶活性都呈先上升后下降的趋势,C101的活性增加幅度大于CO39;活性增强持续时间也比较长;而CO39酶活性增加较迟,在接种后期下降比较剧烈;C101的ASA含量没有太大变化,而CO39的ASA含量呈先下降后上升的变化趋势;可溶性蛋白含量变化规律均表现为先下降后升高的趋势,C101叶片中可溶性糖含量高于CO39;结果表明抗病水稻体内SOD、APX、LOX等活性的变化与清除活性氧和产生其它抗病物质有关,在水稻对稻瘟病的抗性中起作用.     

稻瘟菌诱导的广谱抗性

以一分离自云南省的 6 8个稻瘟病单孢菌株及稻胡麻斑病菌和本室细菌病害研究课题组提供的稻白叶枯病菌为供试菌 ,供试品种 (用于筛选强及弱致病菌 )为我国规定的一套稻瘟病菌生理小种鉴别品种 (共 7个 )及新 2号 (pi ks)、爱知旭 (pi a)、关东 5 1(pi k)等 8个日本单基因鉴别品种。按照全国稻瘟病科研协作组统一规定的方法于温室人工接种 ,首先筛选出稻瘟强及弱致病菌 ,在此基础上确定了关东 5 1、爱知旭、新 2号为供诱导抗性试验的品种。先以稻瘟弱致病菌分别对 3个供试品种做诱导接种 ,2 4h后分别又用稻瘟强致病菌、稻胡麻斑病菌及稻白叶…     

稻瘟菌毒素胁迫下水稻根部生理变化及相关基因表达研究

以丽江新团黑谷和谷梅二号为研究对象,利用稻瘟菌粗毒素分别对两者的幼苗根部处理0、6、12、24、48h,并进行地上部和地下部生理指标和相关基因表达分析研究.结果表明,毒素处理后,除SOD外,POD和CAT的活性均升高,MDA含量也升高.与水杨酸和茉莉酸途径相关的8个基因与本底水平相比都表现出上调或下调的趋势,可见这两个途径都得到了表达.特别是48h时,PAL、JIOsPR10、PR1b和PR4在稻瘟病抗性品种谷梅二号的根或叶中的表达量远高于敏感品种丽江新团黑谷,说明这4个基因的表达在调节谷梅二号抗稻瘟菌毒素中具有重要作用.     

云南省水稻稻瘟病菌有性交配型分布和2套近等基因系的鉴别能力

水稻稻瘟病是世界范围内的毁灭性病害。稻瘟病菌有性态的研究将为病菌的遗传学和病害的生态学奠定基础 ,致病类型鉴定对水稻新抗病基因发掘和抗病品种布局具有重要意义。本文采用对峙培养和接种的方法对云南省稻瘟菌的交配型分布、和近等基因系上鉴定能力进行了研究。2 6 1个来自云南各地州、市、县的稻瘟病菌株与交配型标准菌株杂交试验表明 ,其中 6 3个菌株能进行有性交配并形成典型的子囊壳和子囊孢子 ,占总菌株的 2 4 .14 % ;其中 6 2个菌株为MAT1型 ,仅 1个来自牟定县的菌株A牟 0 1 1 1为MAT2型。测定了15个可育菌株在CO39、丽江新…     

贵州省稻瘟病菌对春雷霉素和稻瘟灵的抗药性监测

采用生长速率法分别测定2013年从贵州省不同3个稻区分离的30个稻瘟病菌株,并测定分离出的菌株对稻瘟灵与春雷霉素的敏感性及抗药性水平。实验结果表明:春雷霉素、稻瘟灵对供试30个稻瘟病菌株的EC50值范围分别为1.60⁶.42μg/mL,1.936.42μg/mL,1.93⁶.26μg/mL,其平均值分别为3.69μg/mL,3.54μg/mL,且敏感菌株都为30个,都没有抗性菌株,表明贵州省稻瘟病菌株对春雷霉素与稻瘟灵的抗性均表现为较低水平。从菌株对春雷霉素与稻瘟灵的抗性分析表明贵州省稻瘟病菌对春雷霉素与稻瘟灵未产生交互抗药性或多抗性。     

水稻类非特异脂质转移蛋白OSDIR的表达和纯化

通过PCR方法从水稻(O ry za sa tiva)染色体基因组中扩增一个编码非特异性脂质转移蛋白(nonspec ific lip id transfer prote in,nsLTP)类似蛋白的基因(OSd ir),将该基因片段克隆到硫氧还蛋白融合表达载体pET 32a( )中后,在BL 21(DE 3)trxB-宿主菌中实现了融合蛋白的高表达,表达产物为包涵体。利用尿素溶解包涵体并复性后,再通过Sepharose N i2 -che lating fast flow柱亲和纯化融合蛋白,得到重组O SD IR蛋白。     

纳豆激酶基因重组表达载体的构建及其稳定性

利用PCR方法从分泌纳豆激酶的纳豆杆菌基因组DN中扩增纳豆激酶基因,将该基因克隆到表达载体PBV220上,筛选重组子,通过限制性内切酶和PCR技术分析,初步确定该重组子所携外源基因为纳豆激酶基因,用凝块溶解时间法（CLT）测出表达产物具有溶解血栓活性,证明该基因可在大肠杆菌中表达,对重组菌中重组质粒的稳定性进行研究,结果表明质粒的插入对宿主菌的生长没有太大影响,该质粒在宿主菌中具有良好的分离稳定性,但结构稳定性较差,SDS-PAGE分析结果表明基因产物为分泌型,蛋白表达量占菌体蛋白的12%左右。     

转多个抗真菌蛋白基因水稻植株的获得及其抗稻瘟病菌的初步研究

用基因枪法将水稻碱性几丁质酶（ＲＣ２４）基因、苜蓿葡聚糖酶（βＧｌｕ）基因、大麦核糖体失活蛋白（ＢＲＩＰ）基因和潮霉素（ｈｐｔ）基因同时导入籼稻品种（七丝软占）中,获得了７个潮霉素抗性再生系,Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ证明２～３个抗真菌蛋白基因已整合到水稻基因组中．初步抗性鉴定表明Ｒ０代转基因水稻植株对稻瘟病菌的抗性有所提高     

水稻中ACOS5同源基因在小穗中的表达分析

ACOS5是控制拟南芥雄性育的关键基因之一,它也是编码花粉素合成必需的酶.利用氨基酸同源序列分析,在数据库中检索与拟南芥ACOS5同源性较高的植物同源蛋白.将检索出的水稻中同源氨基酸序列与ACOS5进行比对,两者一致性为64%.并且通过同源蛋白系统发生分析,两者在进化上关系也较为密切.根据水稻中同源蛋白基因组序列设计引物,进行低温处理下该基因在小花发育各时期的表达量分析.半定量RT-PCR显示,在水稻小孢子母细胞形成期其表达量较低,而当小孢子开始减数分裂时,表达量急剧增高.在这两个时期,低温(20℃)会诱导OsACOSmRNA积累增加;但当处于小孢子形成阶段时,低温下积累量却呈现相反的降低趋势.这说明环境温度显著影响水稻中ACOS5同源基因的转录表达,而这种影响与小花发育时期有关,提示水稻ACOS基因可能参与环境温度调控水稻雄性育性的过程.     

转多个抗真菌蛋白基因水稻植株的获得及其抗稻瘟病菌的？…

用基因枪法将水稻碱性几丁质酶（ＲＣ２４）基因、芷蓿葡聚糖酶（β－Ｇｌｕ）基因、大麦核糖体失活蛋白（Ｂ－ＲＩＰ）基因和潮霉素基因同时导入籼稻品种（七丝软占）中,获得了个潮霉素抗性再生系,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ证明２－３个抗真菌蛋白基因已整合到水稻基因组中,初步抗性鉴定表明ＲＯ代转基因水稻植株对稻瘟病菌的抗生有所提高。     

75%稻艳WP防治水稻稻瘟病试验

用75%稻艳WP进行防治稻瘟病的试验结果表明,75%稻艳WP 375 g/hm2对叶瘟防治效果不好,对穗颈瘟防治效果明显,防治效果优于40%富士一号EC,能有效控制稻瘟病的发生、蔓延,且对水稻生长安全.