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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王卫 豆献英 李德青 张正光
采用病毒诱导基因沉默技术从本氏烟(Nicotiana benthamiana)cDNA文库中筛选受3种不同激发子(Nep1、harpin和INF1)诱导的过敏性细胞死亡的调控基因。以农杆菌Gv3101为宿主、利用PVX病毒表达载体构建了含有7 000个单克隆的本氏烟cDNA文库,采用牙签刺伤法和注射接种法,从6 000个克隆中筛选到了34个能使激发子诱发的过敏性细胞死亡表型发生改变的克隆。对上述阳性克隆进行序列测定和分析,发现其中13个与已知的基因具有较高的同源性,其中克隆Nb14-4编码1个特异的ALY蛋白;克隆Nb3-9和Nb4-26分别编码1个苹果酸脱氢酶和果糖二磷酸醛缩酶;Nb4-28...
关键词：
激发子 过敏性细胞死亡 病毒诱导基因沉默
[期刊] 华北农学报
[作者]
田志刚 张树伟 陈芳 常利芳 贾举庆 张晓军 李欣
核苷酸结合位点(NBS)基因是植物中广泛存在的一类抗病基因,通过分析小麦NBS基因受白粉菌侵染后的表达水平变化情况,可为小麦育种筛选抗白粉病相关基因。试验采用生物信息学方法,对小麦抗病品种受白粉菌侵染0,24,48,72 h的转录组原始数据进行组装,结果筛选出1 283条具有表达数据的TaNBS,其在21个染色体均有分布。表达差异分析结果表明,有395条TaNBS受白粉菌侵染后的表达水平变化显著;根据3个时间段(0～24 h, 24～48 h, 48～72 h)内的变化趋势将其分为降-升-升、升-升-降、升-降-升、降-降-升和升-升-升共5类。利用qRT-PCR技术,从升-升-升类中选择10个变幅最大的TaNBS进行验证,结果表明,有3个基因Ta7dlLoc004854、Ta7dlLoc000139和Ta3asLoc007663在实验室自育小麦抗病种质CH7124中受白粉菌侵染后保持显著上调;利用病毒诱导基因沉默技术,分别下调了上述3个基因在CH7124中的表达水平,获得沉默植株;接种鉴定试验结果表明,只有Ta7dlLoc000139的沉默植株对白粉菌的感染型由免疫变为高抗或中抗,说明Ta7dlLoc000139表达水平的降低引起了植株抗性减弱。序列分析结果表明,Ta7dlLoc000139全长4 042 bp,包含3个外显子和2个内含子,在其起始密码子前2 000 bp区域内包含大量的CGCG-Box、GATA-Box和CAAT-Box等调控元件。可为小麦抗病分子育种提供理论依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘文波 何其光 蔡加挺 靳鹏飞 林春花 邬国良 缪卫国
【目的】本文研究了转hpal_(Xoo)基因棉花对棉花炭疽病的抗性水平与其应用潜力。【方法】采用棉花炭疽菌(Colletotrichum gossypii)侵染转hpal_(xoo)基因的棉花材料和普通棉花,将棉花炭疽菌接种于转基因棉花(出发品种为陆地棉品种854)和普通棉花(854)的叶片上,分别于接种后0、12、24、48、72 h取样,进行叶片H_2O_2含量和H_2O_2DAB定位检测,过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定及对棉花抗性相关基因的表达情况进行分析。【结果】在接种棉花炭疽菌后48 h,转hpal_(xoo)基因棉花的H_2O_2含量及其定位检测可显示出峰值,随后又下降到和0 h相当的水平;POD与PAL活性也显示出类似的变化趋势。然而普通棉花叶片在接种后24 h,H_2O_2含量及其定位检测可显示出峰值;POD酶活性只有在72 h才略微上升。抗性相关基因荧光定量检测显示,在接种后24 h转hpal_(xoo)基因棉花中防卫基因hsr203J表达高于普通棉,而在72 h转基因与普通棉花两者几乎都没有表达;另外,在接种后0～48 h转基因植株中NPR1基因的表达一直低于普通棉花,但其表达量比普通棉花增长速度快,在72 h两者的表达量相同。在接种后0～12 h转基因植株中PR-1b基因就有微弱的表达,在24 h表达量最大,后续逐渐减弱,而普通棉花一直处于低表达。在受到棉花炭疽菌侵染时,hpal_(xoo)基因能够诱导寄主产生高水平活性氧及相关基因表达,说明hpal_(xoo)编码的Harpin_(Xoo)表达赋予转基因棉花对棉花炭疽菌的抗性。【结论】转hpal_(xoo)基因棉花为某些防卫基因超水平表达提供了分子基础。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛春阳 王峰 李丹蕾 陈俏丽 张瑞芝
由落叶松－杨栅锈菌引起的杨树叶锈病分布广泛，危害严重。为探究杨树Ｃ１４族Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因在杨树抗锈菌过敏性反应中的调控作用，对接种了落叶松－杨栅锈菌Ｅ４强致病性生理小种的２种杨树叶片进行症状观察、感病指数判定并对２种杨树Ｃ１４族共６条Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因表达量变化情况进行分析。接种７ ｄｐｉ后，弱感病性树种杂交杨叶片产生的夏孢子堆数量显著少于感病树种欧美杨。杂交杨叶片４ ｄｐｉ开始出现过敏性反应症状，欧美杨未观察到类似症状。表明过敏性反应可有效阻止锈菌夏孢子堆形成，降低杨树感病性。杂交杨与欧美杨Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因表达量变化趋势相反，预测杨树Ｃ１４族Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因为杨树与病原互作过程．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
甘芸哲 张正光 王源超 郑小波
【目的】从基因组水平筛选不结球白菜中受激发子PB90诱导过敏性细胞死亡早期上调表达的基因。【方法】采用抑制性差减杂交的方法筛选疫霉菌激发子PB90注射处理不结球白菜叶片5h内上调表达的基因。【结果】测定分析了200个上调表达的cDNA片段,生物信息学分析表明它们包含70个上调表达的基因片段,共分为9类:基本能量或代谢产物;蛋白质合成分解;细胞信号传导;细胞凋亡;转录;运输相关和编码未知功能的蛋白等。进一步用半定量RT-PCR分析了候选基因beclin,thioredoxin,HLA-B,MAP3K,SPT1,SPT2和AGO1,表明这7个基因在PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡早期上调表达。...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张艺博 路亚南 刘娜 肖继斌 李闯 程琨 邢国珍 马振玲 郑文明
为挖掘与叶锈菌萌发及早期侵染相关的关键基因，利用PacBio SMRT和Illumina HiSeq测序技术对叶锈菌夏孢子萌发0、2、4、8、12和24h的孢子和芽管进行转录组测序，通过全长转录本基因表达差异分析和生物信息学分析进行候选基因筛选，利用qRT-PCR技术对候选基因在不同毒力菌系与小麦的亲和/非亲和互作中的表达模式进行系统分析。结果表明：1）综合分析筛选出差异显著且功能相关的4个候选基因，其中，PTTG＿1050为SNARE蛋白的编码基因，可能参与SNARE介导的囊泡运输；PTTG＿4765属于ABC转运蛋白基因家族PDR亚族；PTTG＿1823属于PKc＿Like超基因家族；PTTG＿1279为候选分泌蛋白编码基因。2)4个候选基因在侵染早期受到强烈诱导或抑制，且在亲和互作中表达量高于非亲和互作，说明其在叶锈菌的早期侵染和扩展中发挥了重要作用，可能是早期成功侵染的关键基因。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王锡锋 张忠山 刘红彦 何家泌
以１９９０～１９９３年从河南省不同地区采集的３６４个小麦白粉病菌菌株标样为例，应用传统的生理小种鉴定方法和根据与已知抗白粉基因的互作推测毒性基因频率的方法，研究了河南省小麦白粉病菌群体生理小种和毒性基因结构。结果发现白粉病菌群体中生理小种组成及其频率有较大变化，亚号、１０号、１１号和１５号小种的频率均呈下降趋势，而３１号小种的频率呈大幅度上升，至１９９３年已达２０．７５％，跃居各小种之首；对１号、１１号、１５号和３１号小种的毒性基因谱分析发现，不同小种群的小种间至少存在一个以上毒性基因的差异，同小种群的不同小种间则在毒性基因谱上没有显著差异；另外，同一小种不同菌株间的毒性基因谱仍不完全相同，说...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
何晨阳 顾光昊 王金生
用注射接种法测定了水稻白叶枯病菌诱导烟草过敏性反应的能力,发现所有测试菌株在诱导烟草过敏性反应出现时间和组织中的菌量方面都有差异。不同来源和小种的原始菌株都具有诱导能力,转座子Tn5诱变的突变体菌株只有一个突变体 XcoM3105失去了诱导能力.亲本菌株在烟草叶片组织中的种群量迅速下降,细菌被限制在接种区内,突变体菌株在组织中可以繁殖和扩展。测定细菌细胞不同组分的诱导活性,发现脂多糖是诱导烟草过敏性反应的信号物质,诱导活性中心是多糖体组分.亲本菌株和突变体的脂多糖和多糖体表现相同的诱导活性。对这一结果进行了讨论.
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
龙书生 曹远林 李亚玲 康振生
【目的】探讨活性氧在植物抗病菌侵染反应中的作用。【方法】以小麦洛夫林13为供试植物,条锈病菌单孢菌系CY23-2、CY25-8和CY29-3为供试病菌,从小麦与条锈病菌之间典型的过敏性坏死反应(HR)中,探讨活性氧的积累、保护酶系活性变化和原生质膜的透性改变与过敏性坏死反应(HR)的关系。【结果】不亲和条锈病菌CY23-2和CY25-8侵染可引起小麦叶片内2个活性氧的积累高峰,分别出现在接种后第2天和接种后第5～6天。亲和条锈病菌CY29-3的侵染只引起1个活性氧积累高峰,出现时间与不亲和互作的第2个活性氧高峰期一致。不亲和互作中,小麦叶片上产生过敏性坏死反应只出现在第1次活性氧突增之后,表明...
[期刊] 华北农学报
[作者]
封德顺 徐勤迎 王洪刚 田纪春
利用双向电泳技术,分析了高感白粉病和对白粉病表现免疫的2种小麦在接种白粉病菌前后的叶片蛋白的变化。结果表明:无论抗病小麦Pm3b还是易感小麦Chancellor,在白粉菌接种前后,叶片蛋白都有明显变化。都有部分蛋白消失。对于抗病小麦Pm3b,在白粉病菌接种后,在电泳图谱上还发现诱导产生许多新的叶片蛋白。经统计,在白粉菌接种后,抗病小麦Pm3b的叶片诱导产生至少20个新蛋白。推测可能与小麦受白粉病菌诱导后一些抗性蛋白大量表达有关。
关键词：
小麦 白粉病 双向电泳 蛋白质
[期刊] 华北农学报
[作者]
韩建东 曹远银 姚平
小麦接种高度非亲和性的小麦秆锈菌后,在其细胞间隙液(IWF)中可能存在激发子。通过硫酸铵沉淀法将其分级,再将各分级沉淀蛋白溶液注射到高度非亲和性互作小麦叶片中,观察过敏性坏死反应(HR)和过氧化物酶(POD)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化。结果表明:激发子成分主要集中在50%~80%硫酸铵沉淀蛋白部分中,能明显诱导叶片发生过敏性坏死反应;40μg/mL的该分级沉淀蛋白溶液处理小麦叶片后,PAL和POD活性在早期已有显著增加,分别在诱导处理后36 h和60 h左右出现最高峰,较对照分别增加了37.47%和78.20%。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘锴 何闪闪 张彩霞 张利义 卞书迅 袁高鹏 李武兴 康立群 丛佩华 韩晓蕾
【目的】筛选分析‘GL-3’苹果叶片不定芽再生过程中的差异表达基因(differentially expressed gene,DEG),进一步解析苹果叶片不定芽再生的潜在分子机制,为提高苹果的遗传转化效率提供理论参考。【方法】‘GL-3’苹果继代组培苗叶片外植体接种在再生培养基上,分别于0、3、7、14和21 d后取样并提取RNA,构建mRNA文库后采用Illumina Nova seq平台进行测序。筛选出各时间点的DEGs,根据GO(Gene ontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)注释结果以及官方分类,使用R软件中的phyper函数对筛选到的DEGs进行GO和KEGG富集分析;利用BLAST软件进行基因比对注释;重点分析植物再生相关的激素、酶、转录因子、多胺等DEGs;采用qRT-PCR对DEGs进行定量验证。【结果】再生培养基上培养3、7、14和21 d的苹果叶片外植体与对照组相比,分别筛选到5 250、4 937、6 852、6 493个DEGs,4个时间点共有的DEGs有3 027个。DEGs的GO功能富集显示,4个时间点筛选到的共有DEGs中上调表达的DEGs主要与氧化还原过程、细胞外围、蛋白激酶活性和有机环化合物结合等功能有关;下调表达的DEGs主要与单细胞代谢过程、钙离子结合、光合膜和类囊体部分等功能有关。DEGs的KEGG通路富集分析显示,4个时间点筛选到的共有DEGs中上调表达的DEGs主要富集在磷酸戊糖途径、植物激素信号转导、植物-病原菌相互作用和内质网蛋白质加工等途径中;下调表达的DEGs主要富集在α-亚麻酸代谢、苯丙烷生物合成、碳代谢和光合作用等途径中。对与植物离体叶片再生相关的激素、酶、转录因子和多胺等相关DEGs的表达模式进行分析发现,这些DEGs大部分呈上调表达趋势。经qRT-PCR验证后,所检测基因的表达趋势与转录组测序结果一致。【结论】通过对苹果叶片不定芽再生过程中不同时间点的基因表达谱进行检测和对比分析,获得了大量与苹果叶片不定芽再生相关的基因,研究结果为深入探讨苹果离体叶片再生机理提供了理论依据。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
黄俊斌 周发松
大麦受白粉菌侵染后，抗病品种和感病品种中草酸氧化酶ＲＮＡ转录物诱导表达，并伴随着酶活性的增加和蛋白质的积累。抗病品种Ｓｕｌｔａｎ－５在接种后２４ｈ酶活性开始明显增加，而感病品种在接种后３６ｈ才开始增加。接种４８ｈ后所有品种酶活性增加达到了高峰，酶活性大约为对照的４倍。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ酶活性染色及Ｗｅｓｔｅｒｎ杂交表明受白粉菌侵染后酶活性上升，蛋白质积累增多。草酸氧化酶有２条活性带，分子量分别为９５ｋＤ和１００ｋＤ，用ＤＴＴ还原后只有１条大约２７ｋＤ的单带。用草酸氧化酶ｃＤＮＡ（ｐＨｖＯｘＯａ）探针作Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交的结果表明：抗病品种和感病品种中草酸氧化酶ＲＮＡ转录物积累型不一致。接种４８...
关键词：
大麦 白粉菌 草酸氧化酶 诱导反应
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