不同抗性棉花品种PR基因响应大丽轮枝菌的表达分析

由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的棉花黄萎病每年给我国农业生产造成严重经济损失.为了明确不同抗性陆地棉(Gossypium hirsutum)品种中病程相关基因(GhPR基因)响应不同致病型大丽轮枝菌的表达差异,揭示GhPR基因在棉花与大丽轮枝菌互作过程中的免疫反应变化,本研究用寄主来源的棉...     

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VdA...     

大丽轮枝菌VDmef2基因抗逆及致病相关性分析

【目的】分析转录因子VDmef2在大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)中的功能。【方法】通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的基因重组法获得了VDmef2基因的定点敲除突变体,然后分析了该突变体在不同碳源及逆境条件下的表型以及大丽轮枝菌在MIM培养基上微菌核的形成情况,还分析了大丽轮枝菌对陆地棉(Gossypium hirsutum)的致病力。【结果】大丽轮枝菌转录因子VDmef2定位于细胞核。VDmef2基因突变后,大丽轮枝菌微菌核形成能力降低,同时对H_2O_2更加敏感,也丧失了对陆地棉的致病力。【结论】转录因子VDmef2与大丽轮枝菌微菌核形成、耐氧化及致病力有关。     

大丽轮枝菌微菌核形成的影响因素研究

为了研究大丽轮枝菌微菌核形成的影响因素及其与微菌核形成相关基因之间的关系,本研究通过微菌核形态观察、重量测定及形成相关基因的表达测定,对不同温度、光照、营养及寄主根系诱导条件下,棉花大丽轮枝菌V592菌株微菌核的形成进行了分析。结果表明:以PDA为基质,26℃比22℃更有利于微菌核形成;连续黑暗的条件比自然光及连续光照更有利于微菌核形成;营养丰富的全营养PDA培养基比半营养PDA及水琼脂平板更有利于微菌核形成;棉花根系及其提取物对微菌核的形成具有促进作用。通过q RT-PCR对7个微菌核形成相关基因的表达量进行测定,结果显示,温度、光照及营养条件改变后12 h,7个基因在26℃时的表达量明显高于22℃时的表达量,6个基因在黑暗中的表达量明显高于连续光照条件下的表达量,6个基因在全营养中的表达量明显高于营养缺乏的培养基中的表达量,表明大丽轮枝菌微菌核的产量与温度、光照和营养条件改变后12 h各基因的表达量密切相关。而寄主根系对微菌核形成相关基因的表达在12 h时有短暂的抑制作用,但是48 h后各基因不断被诱导表达。以上结果表明大丽轮枝菌微菌核的产量与微菌核形成相关基因的诱导表达密切相关。     

GDSL脂肪酶增强棉花对大丽轮枝菌的抗性

大丽轮枝菌是影响棉花生长发育的一种通过土传真菌维管束的病菌,严重影响棉花纤维的产量和品质。为研究棉花GDSL脂肪酶(GDSL lipase,GLIP)在植物响应大丽轮枝菌中的重要功能,本研究利用大丽轮枝菌悬浮液对新陆早42号及其转GhGLIP基因的棉花株系叶片进行处理,分析转GhGLIP棉花株系对大丽轮枝菌的生理生化响应。结果表明,棉花GDSL脂肪酶基因GhGLIP能够响应大丽轮枝菌的刺激,转GhGLIP基因棉花株系可显著抑制大丽轮枝菌导致的叶片细胞死亡。与未处理相比,经大丽轮枝菌处理后的野生型和转基因棉花株系植株的GDSL脂肪酶活力显著增加。同时,转基因棉花株系植株过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化物酶的表达显著提升,说明GhGLIP基因诱导了棉花对大丽轮枝菌的抗性。本研究为棉花抵抗大丽轮枝菌的分子机制解析,及进一步利用基因工程技术培育抗病棉花材料提供了有效参考。     

新疆黑白轮枝菌与大丽轮枝菌核糖体基因ITS区的克隆和序列分析

采用真菌核糖体基因内转录间隔区域(ITS)通用引物ITS1和ITS4扩增黑白轮枝菌与大丽轮枝菌核糖体基因的ITS,并对PCR产物进行了克隆和序列比较。实验结果表明,黑白轮枝菌和大丽轮枝菌的ITS区都由541个碱基组成;供试的2个黑白轮枝菌菌株的ITS碱基序列同源性为100%,供试的2个大丽轮枝菌的ITS碱基序列同源性为99.82%,有1个碱基的差别。黑白轮枝菌和大丽轮枝菌核糖体ITS碱基序列同源性为99.40%,供试的黑白轮枝菌与供试的大丽轮枝菌至少有6个碱基的差别,且差异所在区域较集中。     

大丽轮枝菌VDmef2基因抗逆及致病相关性分析

【目的】分析转录因子VDmef2在大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)中的功能。【方法】通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的基因重组法获得了VDmef2基因的定点敲除突变体,然后分析了该突变体在不同碳源及逆境条件下的表型以及大丽轮枝菌在MIM培养基上微菌核的形成情况,还分析了大丽轮枝菌对陆地棉(Gossypium hirsutum)的致病力。【结果】大丽轮枝菌转录因子VDmef2定位于细胞核。VDmef2 基因突变后,大丽轮枝菌微菌核形成能力降低,同时对H2O2更加敏感,也丧失了对陆地棉的致病力。【结论】转录因子VDmef2与大丽轮枝菌微菌核形成、耐氧化及致病力有关。
     

大丽轮枝菌拮抗芽孢菌株的分离、鉴定及两株菌抑菌特性研究

从新疆和硕连作棉田根际土壤中分离到146株芽孢细菌.29株对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)具有拮抗作用的菌株中有9株拮抗性极强.经鉴定,9株拮抗性极强的菌株中有2株属短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),7株与枯草芽孢杆菌(B.subtilis)相近.抑菌特性实验表明:J-02和J-15的抑菌高峰分别出现在衰亡期和稳定期,对pH的耐受范围分别为5~9和7~9;J-02的热稳定性较好,J-15对温度较敏感,但100℃处理后仍有抑菌活性;J-02能够抑制大丽轮枝菌芽管伸长形成菌丝,J-15可导致大丽轮枝菌菌丝畸形,失去产孢能力.盆栽实验表明,J-02和J-15这2株拮抗菌对棉花黄萎病有明显防治作用.综合结果表明J-02和J-15均有作为棉花黄萎病生防菌的潜能.     

阿特拉津降解菌Enterobacter sp.的基因差异分析

筛选并分析生物降解菌Enterobacter sp.在阿特拉津作用下的差异基因。以Enterobacter sp.BIDMC 29基因组为参考,利用高通量测序技术,对阿特拉津降解菌株和对照菌株进行转录组测序分析。结果表明,共有368个基因表现出显著差异,其中上调基因231个,下调基因137个。在差异基因GO富集分析的前30个条目中,尿嘧啶分解代谢、氮利用、硝酸盐同化、硫化氢生物合成、裂解酶活性和过氧化物酶活性等相关基因表现富集。Pathway分析显示,差异基因涉及70条代谢途径,与氮代谢、氨基酸合成和代谢、ABC转运蛋白、丙酮酸代谢等过程有关。菌株通过调节基因表达来提高对阿特拉津的降解能力,为进一步解析阿特拉津的代谢机制奠定基础。     

大孔树脂回收赤霉素废液中的赤霉素

通过静态吸附和洗脱实验,筛选出XAD-8树脂回收赤霉素废液中的赤霉素;当吸附流速控制在2mL／min,吸附完毕后使用70％乙醇洗脱,赤霉素回收率达90％以上,洗脱液经浓缩干燥后,赤霉素纯度达80％以上。     

植物基因差异表达的研究方法及进展

对目前在植物基因差异表达研究领域主要采用的消减杂交,DDRT-PCR,cDNA-RDA,cDNA-AFLP,SSH,基因芯片和SAGE等研究方法的原理、特点、研究进展以及发展趋势进行了综述.这些方法各有特点,可根据研究工作的需要选择合适的研究方法.     

蜡蚧轮枝菌对茶蚜的侵染模型

接种4株蜡蚧轮枝菌Lecanicillium,(Verticillium,) lecanii(菌株V07、V08、V23和V27)不同剂量(2x103、2×104、2×105、2 x106和2 x107孢子- mL-1)孢子悬浮液到茶蚜Toxoptera aurcntii室内种群,观察茶蚜种群在24℃和100% RH培养条件下的感染和发病情况,得到蜡蚧轮枝菌侵染茶蚜的发病指数,用Gompertz模型拟合了病情指数和作用时间及初始接种剂量之间的动态关系.结果表明:表观侵染速率与初始接种浓度相关,同一菌株侵染速率随初始接种孢子浓度的增大而增大.初始接种剂量为2×107孢子.mL-1时,菌株V07对烟粉虱的侵染速率最快.     

野败型水稻的核质互作与基因差异表达

运用差异展示方法对野败型细胞质雄性不育系珍汕９７Ａ及其相应的保持系珍汕９７Ｂ基因产物进行比较分析,发现这两个核基因组完全相同的品质间约有１０％的基因表达有差异;选取一个差异表达明显的ｃＤＮＡ成员Ｂ１３２进行Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交发现,该基因在保持系中正常表达同源,在不育系中表达受到明显抑制,而在杂种一代中又正常代表达,在恢复系中表达水平也很低,这是一种典型的核质互作现象。     

桂花种子对赤霉素处理的生理生化响应

赤霉素处理并经低温层积后测定‘紫柄籽银桂’种子萌发过程中胚和胚乳内各种激素和营养物质含量的变化,结果表明:随着层积时间的延长,1 000 mg/L赤霉素处理下种子其胚和胚乳中的脱落酸(ABA)含量逐渐减少,至45 d时比对照减少51.6%,赤霉素(GA)、生长素(IAA)、细胞分裂素(ZR)的含量逐渐增加,至45 d时分别比对照增加76.66%、88.34%、80.9%;GA/ABA、IAA/ABA、ZR/ABA,以及(GA+IAA)/ABA比值也呈先增后减的趋势。进一步证实了ABA抑制种子的萌发,而GA促进萌发;同时,IAA、ZR在解除种子休眠过程中也起到一定的促进作用。层积期间,种子可溶性糖和淀粉含量逐渐降低,可溶性蛋白质则呈现先升后降再升又降的趋势。     

不同寄主大丽轮枝菌培养性状的比较及致病力分化的分析

为了明确不同寄主来源大丽轮枝菌培养性状的差异及致病类型的分化,本研究对分离自6个寄主的8个大丽轮枝菌菌株通过PDA培养性状、产孢量和孢子萌发率的测定对其生物学性状进行了比较,对4种碳源和氮源的利用对8个菌株的营养需求进行了分析,并通过致病型和生理小种的分子鉴定及对棉花的致病力,对8个菌株的致病力分化进行了研究。培养性状结果表明:5个菌株形成菌核型菌落,3个菌株形成中间型菌落,且菌株之间的培养性状存在明显差异。产孢量和孢子萌发率的结果显示:红花上的Vnu菌株产孢量和孢子萌发率都明显高于其它菌株,具有最强的繁殖力,而番茄上的Vtr菌株的产孢量最低,马铃薯上的S2菌株的孢子萌发率最低,表明各菌株具有不同的繁殖力。对碳源和氮源的利用表明:各菌株对不同种类的碳源和氮源的利用存在明显差异,其中Vtr菌株对所有供试碳源和氮源的利用能力最好,向日葵上的S1对4种碳源的利用最差,表明菌株之间具有不同的碳氮源需求。致病型和生理小种的分子鉴定表明:Vnu为1号小种,除Vtr之外其他菌株均为2号小种,并且只有鉴定为2号小种的菌株才可以进一步分为落叶型和非落叶型;所有供试菌株均能侵染棉花引起黄萎病,马铃薯上的S2菌株和茄子上的S3菌株对棉花的致病力比棉花黄萎病菌V592强,其他菌株对棉花的致病力明显比V592菌株弱,且发病延迟,表明8个菌株致病力分化明显。     

利用变性高效液相色谱（dHPLC）进行小麦等位基因差异表达分析

等位基因变异是生物体基因组中普遍存在的现象,也是物种进化和育种的重要基础．等位基因可以通过编码区的改变或者表达来影响基因的功能,因此研究等位基因的表达具有重要的生物学意义．由于小麦基因组的复杂性,造成等位基因的鉴定比较困难,这极大地制约了小麦等位基因表达研究的开展．利用CAU36和CAU328两个EST—SSR标记,结合变性高效液相色谱（dHPLC）分析技术,在35个小麦基因型中分别检测到4种和3种等位变异类型,并且以抽穗期的穗下节节间为材料,对其在4×6的小麦双列杂交组合杂交F1代中进行了表达分析．结果表明,这两个EST—SSR引物扩增的等位基因在多个组合中均存在显著的差异表达,且CAU36标记检测到的等位基因表达变化值与部分杂交种的株高之间存在显著的相关性．     

籼稻矮杆突变体Tm049的表型分析及其对外源赤霉素的响应

利用60Coγ射线辐照籼稻93-11,获得一个性状稳定的矮化突变体材料Tm049,对其表型、节间细胞结构及生理特性方面进行了分析。研究结果表明,Tm049植株矮化、叶色略深且短而宽、分蘖少、穗型直立状、籽粒小而圆、属于dn型矮杆;第一节间和第二节间细胞体积和数目发生变化;第二叶鞘对外源赤霉素(GA3)敏感性降低;内源GA3水平略高于野生型.推测该突变体可能与GA的信号途径缺失有关.研究结果为今后该基因的定位克隆、功能分析及分子标记辅助培育理想株型的新品种奠定了研究基础.     

基因差异表达技术及其在植物抗逆基因工程中的研究进展

介绍了常用的几种基因差异表达技术的原理、操作方法并对这些方法筛选目的基因的优缺点进行了评价.介绍了近年来利用差异表达技术筛选植物抗逆基因研究状况并对今后差异基因表达技术的发展及其在植物抗逆基因工程中研究提出了展望.     

4种培养基对红曲霉M1莫纳可林K产量影响及基因差异表达分析

莫纳可林K是红曲霉重要的次级代谢产物之一。研究了4种培养基质对红曲霉M1莫纳可林K产量的影响,并利用RT-qPCR的方法,对莫纳可林K相关基因簇mRNA水平的差异表达进行测定分析。结果表明,荞麦培养基中莫纳可林K的产量最高(8.49mg/L),其次为糙米(莫纳可林K产量7.12mg/L)、燕麦(莫纳可林K产量4.77mg/L)、大米(莫纳可林K产量2.11mg/L)。荞麦培养基利于红曲霉莫纳可林K产生。基因差异表达研究发现,除MKB与MKC基因外,其他基因的表达量均与莫纳可林K产量呈正相关;不同培养基通过刺激红曲霉基因表达从而影响其次级代谢产物产生。