野油菜黄单胞菌中胞嘧啶脱氨酶注释基因的功能鉴定

胞嘧啶脱氨酶广泛存在于细菌、真菌中,而植物缺乏胞嘧啶脱氨酶,提示胞嘧啶脱氨酶可作为病原细菌的潜在药物靶标.胞嘧啶脱氨酶催化胞嘧啶脱氨形成尿嘧啶和氨,是嘧啶补偿途径中的关键酶,对一些动物病原细菌的致病性至关重要.胞嘧啶脱氨酶催化5-氟胞嘧啶脱氨形成5-氟尿嘧啶和氮,而5-氟尿嘧啶对细菌是致命毒性的.在野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xcc)8004菌株的基因组中,XC0670注释为胞嘧啶脱氨酶基因.BLAST和SMART分析发现,XC0670、XC1949和XC3413编码的蛋白都具有核苷脱氨酶结构域.本工作分别构建了XC0670、XC3413的缺失突变体,从Xcc 8004突变体库中调出XC1949 Tn5插入突变体.由于各个突变体与野生型一样在含5-氟胞嘧啶的MMX培养基上不能生长,在以胞嘧啶为唯一氮原的NNM培养基上都能生长,而含有XC0670、XC1949、XC3413组成型表达构建的大肠杆菌在含5-氟胞嘧啶的LA培养基上都能正常生长,GUS活性检测显示这3个基因都不受胞嘧啶诱导.研究结果表明这3个基因都不具有胞嘧啶脱氨酶活性.致病性试验和致病生化因子检测表明,XC0670、XC3413与Xcc致病性、胞外酶、胞外多糖无关,XC1949与Xcc致病性相关,而与胞外酶、胞外多糖无关.     

西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)pilO基因的功能研究

细菌性果斑病是全世界范围内瓜类生产中的重要病害,其病原菌是西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli).细菌Tpye-IV菌毛的生物合成及功能由十几个基因参与调控,pilO是其中的一个基因.运用同源重组的方法,构建了西瓜噬酸菌AAC-3菌株Type IV菌毛结构蛋白编码基因pilO的功能缺失突变体菌株ΔpilO,对突变体的生长能力、运动能力、生物薄膜形成能力及致病力等进行了测定,同时对菌体形态进行观察.透射电镜观察结果显示突变体菌株不能形成菌毛.ΔpilO突变体菌株的生长基本不受影响,但是其运动能力显著下降,生物薄膜形成能力降低80%,致病力与野生型菌株相比下降了55%.本研究结果表明pilO基因在病原菌Type IV菌毛形成及其运动性和致病力等方面发挥重要作用.     

拟南芥角果角度相关基因SPA的分子鉴定与功能分析

利用T-DNA插入突变的方法从拟南芥中筛选得到1个角果果柄生长角度变小的突变体,克隆得到该突变基因为SPA基因,并利用PCR和RT-PCR方法验证了T-DNA的插入位点;将SPA基因转入spa突变体后,互补植株角果角度恢复到野生型水平．推测SPA基因可能在调控角果角度方面具有重要功能．关键词 拟南芥;角果角度;SPA基因;TAIL-PCR     

水稻细菌性条斑病菌一个新基因与致病相关

水稻细菌性条斑病菌是水稻的主要病原菌之一,其引发的水稻细菌性条斑病可造成水稻严重减产。利用广西分离株GX01作为建库出发菌株,采用EZ::Tn5转座子标签法构建GX01菌株的Tn5随机插入突变体库,其后利用针刺接种法在水稻上进行致病性试验,筛选到1个致病性明显下降的突变体。TAIL-PCR定位该突变位点位于XOC3376,该基因的编码产物注释为假设蛋白。为了研究XOC3376的功能,对其进行表型检测及功能互补,结果表明其互补菌株的表型及致病力都能恢复到野生型的水平。本文为进一步研究水稻细菌性条斑病菌的致病相关基因的功能、阐明该病菌的致病机理奠定基础。     

棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体功能基因及生物学性状分析

【目的】分析棉花黄萎病致病菌相关基因的功能揭示其中致病机制。【方法】通过ATMT法构建了大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)650个T-DNA插入突变体。利用hiTAIL-PCR技术获得17株T-DNA插入体侧翼基因序列,通过blast比对分析表明,其中16个基因序列编码酶或蛋白。【结果】突变体的生物学性状与野生型菌株Vd991相比,出现黄色菌丝型2株,中间菌丝型6株;部分突变体在生长速率(7株)、产孢量(14株)和粗毒素产量(4株)上都发生了具有统计学意义的变化(p0.05);致病力测定表明,9株突变体的致病力较野生型有所降低,在p0.05水平具有统计学意义。【结论】该研究为大丽轮枝菌致病基因的筛选和鉴定提供了理论基础。     

拟南芥AtHHR2基因的功能初步研究

为了研究拟南芥Highly Homologous RING domain 2基因(At5g43200)在盐胁迫逆境的功能,通过DNA及RNA水平鉴定了该基因的T-DNA插入突变体athhr2,并通过根瘤农杆菌介导法进行遗传转化,筛选获得了athhr2/ATHHR2互补转基因株系.对突变体、互补转基因株系及野生型进行盐胁迫处理,对其萌发率、脯氨酸及叶绿素水平进行检测,发现盐处理后缺失突变体的萌发率降低,脯氨酸和叶绿素含量低于野生型,互补株系的萌发率、脯氨酸和叶绿素含量均高于野生型.以上结果证明AtHHR2基因在拟南芥的盐胁迫响应中起正调控作用.     

棉花黄萎病菌 T-DNA 插入突变体功能基因及生物学性状分析

【目的】分析棉花黄萎病致病菌相关基因的功能揭示其中致病机制。【方法】通过 ATMT 法构建了大丽轮枝菌(Verticillium dahliae ) 650 个 T-DNA 插入突变体。利用 hiTAIL-PCR 技术获得 17 株 T-DNA 插入体侧翼基因序列,通过blast 比对分析表明,其中 16 个基因序列编码酶或蛋白。【结果】突变体的生物学性状与野生型菌株 Vd991 相比,出现黄色菌丝型 2 株,中间菌丝型 6 株;部分突变体在生长速率( 7 株)、产孢量( 14 株)和粗毒素产量( 4 株)上都发生了具有统计学意义的变化(p <0.05 );致病力测定表明, 9 株突变体的致病力较野生型有所降低,在 p <0.05 水平具有统计学意义。
     

铜绿假单胞菌mexS基因对其运动能力的影响

使用同源重组方法构建mex S基因突变菌株PAO1mex S::Ω,检测其与铜绿假单胞菌野生型菌株PAO1泳动,蹭行运动及蜂群运动能力.结果表明:与野生型菌株相比,PAO1mex S::Ω这3种运动能力均显著增加;构建mex S互补菌株PAO1mex S::ΩC,通过检测互补株的泳动、蹭行运动及蜂群运动能力,发现mex S基因回复了突变株这3种运动能力.为了探索mex S基因调控这3种运动能力的分子机制,进一步提取了PAO1与PAO1mex S::Ω菌株RNA,使用RNA测序技术比较两者全基因组转录水平,结果发现与野生型菌株相比,PAO1mex S::Ω中部分运动能力相关基因的表达水平发生了明显地变化.本文首次报道mex S基因影响铜绿假单胞菌的运动能力.     

玉米大斑病菌StNPS6基因缺失突变体的转录组与蛋白质组差异表达分析

用T-DNA插入法构建一个玉米大斑病菌突变体库, 并筛选到一株致病力明显下降的突变体. 该突变体T DNA插入位点为非核糖体肽合成酶基因6（StNPS6基因）的上游启动子区. 先敲除StNPS6基因, 再对StNPS6基因敲除突变体和野生型进行转录组差异表达分析及蛋白质组差异表达分析. 结果表明: 在1 767个差异表达基因中的上调表达基因903个, 下调表达基因864个; 在突变体中鉴定30个差异表达蛋白质中的上调表达蛋白质8个, 下调表达蛋白质22个.     

拟南芥RING finger结构域AtHHR1基因的功能初步研究

为了研究拟南芥基因AtHHR1(编码一个含有RING finger结构域的E3连接酶)是否参与热胁迫响应,构建了athhr1/AtHHR1互补转基因株系.对突变体、互补株系及野生型进行热胁迫处理,发现突变体的萌发率、叶绿素及脯氨酸含量高于野生型,而互补株系均低于野生型.通过real-time PCR定量检测发现,热诱导后拟南芥热信号通路中相关热激蛋白基因在突变体中表达比野生型中高.研究结果初步表明AtHHR1基因在拟南芥的热胁迫响应中起负调控作用.     

田野菟丝子Cuscuta campestris的研究

本文描述了田野菟丝子的形态特征,研究了田野菟丝子的生物学特性与危害性,提出了检疫防治的对策.     

转座子诱变甘蓝黑腐病菌所获胞外多糖突变体的类型

根据对转座子Ｔｎ５ｇｕｓＡ５诱变甘蓝黑腐病菌所获得３９株胞外多糖突变体的３种胞外酶活性和在含２％葡萄糖的ＮＹＧＡ培养基上的菌落形态的检测结果，将突变株分成５种类型。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果表明它们的突变位于基因组中的８个不同的位置，其中１个位于已鉴定的ｒｐｆ调控基因簇     

Pathogenicity of EPS-deficient mutants (gumB-, gumD and gumE - ) of Xanthomonas campestris pv. campestris

Three extracellular polysaccharide (EPS) -deficient mutants of the pathogen Xanthomonas campestris pv. campestris, gumB - , gumD - and gumE- were constructed by Tn5 gusA5 mutagenesis in this study. The results of pathogenicity bioassay showed that three mutants had the obviously decreased pathogenicity on radish ( Raphanus sativus L. ) leaves. Because dead body of the bacteria still caused symptoms, it seemed that some unknown factors on the bac terial cell surface might play certain roles in the pathogenicity of the pathogen. The extracted raw EPS could lead to the chlorotic symptom on radish leaves, and its virulence was increased with the increase of EPS dosage, which suggested that EPS was a main component that caused the danage on radish leaves.     

Regulation of eight avr genes by hrpG and hrpX in Xanthomonas campestris pv. campestris and their role in pathogenicity

Eight putative avirulence genes in Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) strain 8004 were characterized by Tn5gusA5 mutagenesis and gene expression analysis. The virulence test of mutants on Chinese radish showed that all mutants in individual avr genes except avrBs2 mutant were not significantly different from the wild type in virulence. The avrBs2 mutant showed reduced virulence and bacterial growth in planta. Gene expression analysis using β-glucuronidase as reporter indicated that avrBs1.1，avrBs1，avrXccB，avrXccC，avrXccE1 were regulated by hrpG, whereas avrXccA1, avrXccA2 and avrBs2 were not. RT-PCR analysis showed that all hrpG-regulated genes except avrBs1 were also regulated by hrpX. In addition, it was demonstrated that avrBs1　 was responsible for elicitation of a type III dependent hypersensitive reaction (HR) on nonhost plant pepper ECW-10R, and wild type Xcc 8004 was unable to cause HR on pepper ECW-20R.     

白菜型油菜自交不亲和性状的遗传分析

以青海大黄、青油241和黄籽沙逊为亲本材料,配制成2个杂交组合的各6个世代群体,即P1、P2、F1、F2、B1、B2,研究了白菜型油菜自交不亲和性状的遗传特点。结果表明:白菜型油菜不仅品种间自交亲和指数差异显著,同一品种内自交亲和指数变异幅度也较大,自交亲和品种中存在不亲和株,自交不亲和品种中存在高亲和株;自交不亲和性状和自交亲和性状受1对等位基因控制,自交不亲和为显性性状,自交亲和为隐性性状,青海大黄和黄籽沙逊均为隐性纯合体(SCSC)。     

真空渗入对菜薹叶表面扫描结构的影响

利用扫描电镜研究了真空渗入处理对菜薹(Brassica campestris)叶片表面结构的影响.结果表明,在吸力为14.4 m3/h的真空泵下断续处理1 min+30 s后,菜薹叶片形成不规则水浸状斑,顶端幼叶完全水浸状,同时叶片外部形态发生显著变化.与对照相比,叶片未形成水浸状部分气孔处于关闭或半关闭状态,气孔形状则由长梭形变为细长形;水浸状部分气孔处于过度开放状态,呈近圆形,局部叶表面蜡质、脂质等疏水结构破坏,呈碎斑状分散于叶片表面.