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[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈玉婷 陈云芳 李淑凤 杨文香 刘大群
【目的】建立小麦叶锈菌与小麦非亲和互作的基因表达数据库,为从分子水平阐明小麦抗叶锈病机制奠定基础。【方法】对叶锈菌诱导的TcLr19小麦叶片cDNA文库随机测序,利用BLASTx对所得序列进行功能注释,按照Bevan的植物基因功能分类标准进行分类。采用RT-PCR技术,以Actin为参照,对2条信号转导相关基因和3条抗病与防御相关基因进行表达分析。【结果】随机对cDNA文库中756个阳性克隆测序,获得649条高质量EST。对EST序列聚类拼接获得472条非重复序列(Unisequence)。功能分类结果表明,25.2%为未知功能蛋白,21.0%与能量代谢基因相关,17.8%与抗病防御基因及信号...
关键词：
小麦 叶锈菌 cDNA文库 表达序列标签
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王艳飞 屈志鹏 张永红 马金彪 郭军 韩青梅 黄丽丽 康振生
【目的】了解小麦受条锈菌诱导后的基因表达情况,从分子水平揭示寄主与病原菌非亲和互作机理。【方法】以小麦品种水源11和条锈菌CY23号小种组成的非亲和组合为材料,利用SMART技术构建条锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库。随机挑取克隆测序,对其中获得的507条高质量表达序列标签(EST)进行生物信息学分析。【结果】得到原始文库的滴度为1.2×106pfu·ml-1,扩增文库滴度2×109pfu·ml-1,重组率97%,插入片段大小为0.4～3kb。对获得的237个非重复序列进行BLAST分析,已知功能基因大部分与能量代谢、蛋白质合成修饰及加工、转运、信号转导、防卫反应等相关。【结论】该cDNA文库质...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
喻修道 屈志鹏 郭军 于秀梅 黄雪玲 韩青梅 黄丽丽 康振生
【目的】构建小麦与条锈菌亲和互作的差减文库,分离条锈菌侵染小麦过程中的差异表达基因。【方法】以小麦品种水源11和条锈菌相应毒性小种CY31号为材料,构建条锈菌侵染阶段的SSH-cDNA文库,挑选250个阳性克隆测序并进行生物信息学分析。【结果】聚类后得到149条非冗余EST(unigene)。经BlastX比对和功能分类分析,其中50条unigene(33.6%)未找到同源性匹配,25条(16.8%)与未知功能蛋白同源性较高;其余74条功能已知的unigene中,与初级代谢、能量相关的基因分别有13条和10个,占8.7%和6.7%,感病及防御相关的基因有6个约占4.0%;此外,获得两个与病原菌...
[期刊] 华北农学报
[作者]
阎爱华 张立峰 张韫玮 刘猛 侯春燕 王冬梅
试验采用小麦单基因系TcLr19,感病对照Thacher(Tc)及叶锈菌小种366和165,利用组织化学方法,对接种后不同时间点叶锈菌在亲和和不亲和寄主上的发育情况进行观察,并对表现不同侵染型的TcLr19-叶锈菌组合中的2种防御酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(PO)的活性变化及发生过敏性死亡(HR)的细胞面积进行测定。结果表明,伴随着叶锈菌的侵染,TcLr19接种叶锈菌小种366(侵染型为0;)后PAL的活性分别在24,72 h出现高峰,PO活性在48 h达到最高峰,发生HR的细胞面积从接种后24 h逐渐增加直至96 h达到高峰;而接种叶锈菌小种165(侵染型为1)后2种酶活性变化及...
[期刊] 华北农学报
[作者]
张维宏 安哲 范学锋 冯月琪 杨文香 刘大群
为了利用小麦感叶锈病突变体进行抗病基因功能和机制研究，用ＥＭＳ处理小麦抗叶锈病近等基因系Ｔｃ Ｌｒ１９的种子，对获得的Ｍ２、Ｍ３植株进行农艺性状观察和田间抗叶锈性鉴定。结果显示，不同浓度的ＥＭＳ溶液处理种子共获得３６７个Ｍ１单株，处理浓度为１．０％时，接近半致死剂量，且Ｍ２表型突变频率最高，适宜突变筛选。在２ ３５９个Ｍ２突变群体中，共筛选到表型突变体３８个，表型突变频率１．６１％；筛选出感叶锈病突变体５３个，感病突变频率２．２５％。在４５９个Ｍ３感病突变群体中，共鉴定出１４６个感病突变体，其中Ｍ３６－２、Ｍ３３３－８、Ｍ３３３－９、Ｍ３３３－１１、Ｍ３４４－４、Ｍ３９６－８这６个Ｍ３感病突变．．．
关键词：
小麦 叶锈病 甲基磺酸乙酯 突变体
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李星 于秀梅 李亚宁 张立荣 刘大群 杨文香 张汀
【目的】研究叶锈菌诱导小麦叶片的基因表达情况,从分子水平阐明小麦的抗病机制。【方法】以小麦抗叶锈病近等基因系TcLr41为材料,利用抑制差减杂交技术,构建叶锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库,随机挑取文库中的阳性克隆测序,并对测序结果进行功能注释和分类。【结果】成功构建了叶锈菌诱导的小麦叶片抑制差减杂交文库,共获得3 456个阳性克隆。挑取165个阳性克隆进行测序,获得160条高质量EST。对EST序列进行聚类后,共获得107条非重复序列(Unigene),与GenBank进行BLASTx和BLASTn同源比对,其中70条非重复序列与已知基因同源性很高,占全部非重复序列的65.4%。已知功能的ES...
关键词：
小麦 叶锈菌 抑制差减杂交 表达序列标签
[期刊] 华北农学报
[作者]
付胜杰 王晖 冯丽娜 李星 王珅 杨文香 刘大群
首次使用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术分析两种小麦材料近等基因系TcLr19及其感病亲本Thatcher的甲基化水平,同时比较了苗期接种叶锈菌生理品种THTT前后基因组DNA胞嘧啶甲基化模式。60对选扩引物对接种前后的小麦DNA进行全基因组筛选,共得到3 554个片段。其中998个片段是两种甲基化模式中的一种,小麦近等基因系TcLr19及其感病亲本Thatcher的甲基化水平约为28.1%。在所有的引物中,并没有直接分离得到接菌前后的甲基化模式的差异。结果初步表明,叶锈菌可能并没有诱导植物基因组DNA胞嘧啶位点的甲基化模式变化。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王率伍 秦昭 赵世佳 刘子豪 路亚南 马保站 肖继斌 程琨 郑文明 刘娜
为探究转录因子TaMADS2在小麦抗叶锈病中的功能，以TaMADS2基因在亲和/非亲和小麦与叶锈菌互作过程中上调表达，且在非亲和组合中上调表达时期较亲和组合更早为依据，利用BSMV-VIGS技术沉默‘中国春’‘郑麦9023’中TaMADS2基因表达，观察TaMADS2沉默植株的表型以及病程相关基因的转录水平变化。结果表明：在接种叶锈菌后，TaMADS2基因沉默植株较对照相比叶锈菌感染加重，单侵染点处活性氧积累面积减小，菌丝长度增加，发病面积增大，促进了病原菌的生长，减弱了植物的抗性反应；通过qRT-PCR分析发现在叶锈菌侵染早期，病程相关基因TaPR1和TaPR2的表达水平下调。综上，TaMADS2基因可能通过调控抗病相关基因的表达正向调控小麦对叶锈菌的抗性。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王文霞 褚栋 高士刚 闫红飞 缑丽倩 杨文香 刘大群
【目的】分析经叶锈菌诱导小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的基因表达情况,寻找与抗病基因表达相关的片段。【方法】应用cDNA-AFLP技术从mRNA表达水平研究TcLr38和感病对照Thatcher与小麦叶锈菌05-22-65(THTS)互作时基因表达的差异。【结果】76对引物组合检测到约3800条条带,平均每一对选择性引物可以获得50条条带,其中28对能够在小麦近等基因系TcLr38和感病对照Thatcher之间扩增出特异性条带。多态性条带划分为8种类型,其中3种类型可能与抗病基因相关。最终得到95条小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的特异性表达的转录衍生片段(TDF),其中19条差异TDFs只...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
徐建强 曹远银 侯颖 李会娜
利用化学显微技术和生物电镜技术,系统地研究了小麦秆锈菌在感病寄主上发育过程的组织学及超微结构特征。结果表明:小麦秆锈菌的发育过程可分为几个明显的阶段:孢子萌发和芽管形成,附着胞的形成和气孔下囊的分化,初生侵染菌丝和次生侵染菌丝的形成和生长,吸器母细胞和吸器的形成,夏孢子床和夏孢子堆的产生。小麦秆锈菌菌丝沿着细胞壁生长和蔓延,菌丝顶端细胞原生质稠密,代谢旺盛;吸器母细胞形成在细胞壁周围,吸器产生在细胞里面,呈指状,吸器外围和细胞膜区域有吸器外间质的存在。小麦秆锈菌发育早期,小麦细胞一直保持正常;而在发育后期,小麦细胞发生了质壁分离,叶绿体片层受到破坏。
[期刊] 华北农学报
[作者]
程子义 魏凤菊 闫爱华 张蕴玮 王冬梅
在本实验室前期构建的非亲和互作的SSH文库基础上,从叶锈菌侵染的小麦叶片中发现在接种后8 h表现高表达量的CDPK2-EST。CDPKs即钙离子依赖蛋白激酶,是植物细胞应对各种生物和非生物胁迫过程中承接Ca2+流变化的重要因素。为进一步研究CDPK2在小麦与叶锈菌互作过程中的表达特性,采用RT-PCR和Western-Blotting技术分别在mRNA水平和蛋白质水平对小麦受叶锈菌侵染后不同亲和性组合中CDPK2的表达谱进行了检测。结果表明,小麦CDPK2基因受叶锈菌侵染诱导,不亲和组合在接种后4 h无论在mRNA水平还是蛋白质水平该基因均表现上调表达,而转录水平的表达量在接种后16 h降至对...
关键词：
钙离子依赖蛋白激酶 叶锈菌 小麦
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黄国红 王瑶 康振生 魏国荣 朱之堉 李振岐
应用荧光显微镜、微分干涉显微镜和电镜技术 ,比较研究了洛 10和冀麦 3号及其相应的单基因系L r2 6和 L r3Bg接种小麦叶锈菌后的组织病理学和超微结构特征。洛 10和 L r2 6的组织学表现极其相似 ,呈典型的早期过敏性坏死反应 ,导致侵染结构败育 ;冀麦 3号和 L r3Bg的组织学表现出一定差异 ,锈菌在 L r3Bg上的发展要快于呈现出慢锈特征的冀麦 3号。超微结构研究表明 ,小麦叶锈菌在洛 10和冀麦 3号上的发育受到了程度不同的抑制 ,表现为锈菌和寄主在细胞和亚细胞水平上有一系列变化。过敏性坏死反应和胼胝质的形成是 2个重要的抗锈机制。
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭九峰 孙国琴 沈传进 乔惠蕾 贾利敏 郭志杰
为研究沙冬青抗逆的分子机理,分离克隆其抗逆基因,以pBluescript II SK为载体构建了沙冬青(Ammopip-tanthus mongolicus)越冬叶片cDNA文库,并对文库的部分克隆进行了5'端随机测序,结果表明,该文库容量为2.16×105cfu,重组率为89.6%;插入片段的平均长度大于1 kb。随机测序得到542个EST,拼接成360个uniEST,经网上BlastN及BlastX分析,其中313个是已知功能的基因的标签,包括能量代谢、物质转化、细胞生长等生物过程,其中与抗逆相关的48条。
关键词：
沙冬青 cDNA文库 表达序列标签
[期刊] 中国农业科学
[作者]
栗小英 高琳 张艳俊 王海燕 刘大群
【目的】β-1,3-葡聚糖酶是一种病程相关(pathogenesis-related,PR)蛋白,了解小麦TcLr35中β-1,3-葡聚糖酶基因在叶锈菌(Puccinia triticina)与TcLr35小麦互作体系中的表达模式,明确其与TcLr35小麦抗叶锈病相关性,进而探讨PR蛋白介导的小麦成株抗叶锈病的分子机理。【方法】在前期研究基础上,利用生物信息学方法分析已克隆β-1,3-葡聚糖酶类病程相关蛋白基因TaLr35PR2结构特征,利用半定量RT-PCR方法结合genetools和SPSS软件检测叶锈菌及信号分子诱导后不同时间点该基因表达量,并明确其在小麦根、茎和叶各生长器官及小麦不同生...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
龚达平 解敏敏 孙玉合
【目的】构建烟草叶片全长cDNA文库并测序,发掘与烟叶发育、代谢和抗逆相关的基因,为进一步研究功能基因奠定基础。【方法】以烟草苗期叶片为试验材料,利用改进的Cap-trapper法构建烟草叶片全长cDNA文库。利用测序技术获得大量的EST序列,采用生物信息分析手段,对所测EST进行拼接和功能注释。【结果】构建了烟草叶片的全长cDNA文库,该文库滴度为1.2×106pfu.mL-1,平均插入片段在1.4 kb左右。利用该文库测序了5 280个克隆,获得5 233条高质量表达序列标签(EST),序列拼接出3 922个单一基因;同源比对分析表明,89.7%的基因与已知功能基因具有较高的同源性,这些基...
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