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[期刊] 华北农学报
[作者]
祝一鸣 刘艳潇 何九卿 段灵涛 周而勋
希金斯炭疽菌是一种半活体营养型真菌，能够引起十字花科炭疽病，对华南地区的菜心产业造成了严重危害。病原菌分泌的效应子能够帮助病原菌侵入寄主植物，在病原菌与植物互作过程中起到重要作用。为探究希金斯炭疽菌效应子在十字花科炭疽病致病过程中的作用。基于华南农业大学热带亚热带真菌研究室前期的研究结果，筛选得到一个候选效应子ChEP085,该效应子在N端含有一段21个氨基酸的信号肽。为明确该效应子的功能，以希金斯炭疽菌侵染拟南芥Col-0的cDNA为模板，利用qRT-PCR技术测定了ChEP085基因的表达情况，发现ChEP085基因在侵染24 h后有最大表达量。利用农杆菌介导马铃薯X病毒烟草瞬时表达体系对ChEP085基因进行了验证，结果表明：该基因能够稳定诱导烟草细胞坏死。将ChEP085基因构建到增强型绿色荧光蛋白载体pBinceGFP上，在烟草上瞬时表达ChEP085基因进行亚细胞定位，发现该效应子同时定位于细胞质和细胞膜上。删除位于N端的信号肽后，瞬时表达的效应子ChEP085在细胞核、细胞膜和细胞质中均有分布，说明信号肽影响ChEP085的定位。最后利用同源重组技术敲除ChEP085基因，发现该基因的缺失对希金斯炭疽菌的菌落形态及菌丝生长速度均无明显影响，但会导致希金斯炭疽菌的孢子产量降低，致病力明显减弱，说明ChEP085在希金斯炭疽菌产孢及致病过程中均发挥重要作用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李司政 姚权 李河
【目的】炭疽病是油茶的主要病害,导致巨大的经济损失。果生炭疽菌是油茶炭疽病优势致病菌。对果生炭疽菌的转录因子CfHac1的结构域进行分析,为进一步解析转录因子CfHac1调控病菌致病的分子机制奠定基础,对挖掘油茶炭疽病防控新途径具有重要的理论意义。【方法】采用点突变技术构建转录因子CfHac1结构域缺失载体,通过PEG介导法将该回补载体转化至CfHAC1基因完全缺失突变体的原生质体中,通过博来霉素抗性和荧光筛选获得结构域缺失回补菌株,进一步研究BRLZ结构域在果生炭疽菌中的生物学功能。【结果】结果发现转录因子CfHac1含有一个碱性亮氨酸拉链结构域(BRLZ),该结构域包含58个氨基酸残基;与野生型菌株和完全互补菌株相比,BRLZ结构域缺失突变株ΔCfhac1ΔBRLZ生长速率显著降低,分生孢子产量显著减少,不能形成附着胞,对内质网压力胁迫更敏感,丧失对油茶叶的致病力,其表型与ΔCfhac1突变体一致。【结论】上述结果表明,BRLZ是转录因子CfHac1重要的结构域,对CfHac1在果生炭疽菌中行使正常的生物学功能具有重要的调控作用。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
韩长志 祝友朋
为深入了解希金斯炭疽菌中化合物酶类蛋白(CAZymes)的功能,以前期获得的238个CAZymes为研究对象,对其进行理化性质预测分析,结果表明,近2/3的蛋白理论等电点小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%抽样分析,明确了不同理论等电点类别的分泌蛋白所具有的分子质量、分子式、半衰期、不稳定性系数、脂肪族氨基酸指数、总平均亲水性等理化性质。
关键词：
希金斯炭疽菌 碳水化合物活性酶 理化性质
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李娴 陈思思 谢剑波
【目的】通过生理指标和高通量转录组数据解析杨树响应病原菌侵染的分子机制，为探究杨树叶片在胶孢炭疽菌侵染下生理及分子响应模式奠定重要的理论基础。【方法】以毛白杨无性系LM50为试验材料，对胶孢炭疽菌侵染后3种抗氧化酶活性（多酚氧化酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶）变化模式进行分析；基于RNA高通量测序技术分析关键基因及其表达模式。【结果】病原菌侵染叶片6 d后，丙二醛含量和3种抗氧化酶的活性显著提高。共检测到4 547个杨树差异表达基因，其中2 262个基因上调，2 285个基因下调，差异基因主要富集到糖类、脂类、次生代谢产物、苯丙烷、谷胱甘肽、多种氨基酸、不饱和脂肪酸合成及代谢等生物学通路。WRKY、ERF等转录因子家族表达量明显改变，可能在杨树响应病原菌胁迫过程中发挥了重要作用，其中27个WRKY和23个ERF转录因子表达明显受到激活。MapMan分析结果表明病原菌侵染导致氧化胁迫的产生，植物激素含量也增加，这些激素作为信号激活防御反应，最终诱导大量抗病通路相关基因表达。【结论】27个WRKY和23个ERF转录因子可能在杨树响应病原菌胁迫的过程中起到重要的调控作用，谷胱甘肽、苯丙烷和类黄酮次生代谢通路可能参与杨树响应胶孢炭疽菌侵染过程。
关键词：
杨树 生物胁迫 转录组 胶孢炭疽菌
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
郭菥蓥 陈强 连玲丽 魏日凤 刘伟
类甜蛋白(TLP)家族基因在植物抵御逆境胁迫过程中发挥着重要作用.本研究利用生物信息学方法对茶树TLP家族基因进行分析和预测，并通过qRT-PCR检测了其在炭疽菌侵染和高温干旱胁迫下的表达水平.从茶树基因组中共鉴定出31个TLP基因，命名为CsTLP1～CsTLP31.系统进化分析表明，31个TLP基因分成10个类群，其中，类群5中的成员最多，且集中在13、14号染色体上.结合基因的表达特征可知，类群5和类群6中的较多成员在逆境胁迫下呈现差异表达.qRT-PCR验证表明：在炭疽菌侵染胁迫下，CsTLP20、CsTLP21、CsTLP23、CsTLP27的表达量与对照相比显著上调；在高温干旱胁迫下，10个TLP基因的表达量与对照相比存在显著差异，其中，CsTLP20、CsTLP21、CsTLP22、CsTLP23、CsTLP28的表达量显著上调，CsTLP7、CsTLP16、CsTLP27的表达量显著下调，CsTLP15、CsTLP26的表达量在部分时间点显著上调.综合来看，CsTLP20、CsTLP21、CsTLP23的表达量在炭疽菌侵染和高温干旱胁迫下均显著上调，表明它们是TLP家族基因中参与逆境响应的重要成员.研究结果为进一步开展茶树TLP家族基因的功能验证和抗逆机理研究提供参考.
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
侯圣凡 华战迎 刘峻杰 董振飞 冯泽坤 闫佳琪 王红清
为科学防控草莓炭疽根腐病,本研究在调查全国12个草莓主产区的109株草莓根部腐烂样品的基础上,对导致草莓根部腐烂的病原菌进行菌落形态鉴定、分离纯化与分子鉴定、多基因序列(ITS-ACT-GAPDH-CALTUB2-CHS)联合鉴定以及致病性鉴定。结果表明:109株草莓根部腐烂样品中有27.5%的样品是由草莓炭疽根腐病病原菌胶孢炭疽菌复合种(Colletotrichum gloeosporioides complex)引起;胶孢炭疽菌复合种可分为3种生理小种,分别为暹罗炭疽菌(C.siamense)、隐秘炭疽菌(C.aenigma)与果生刺盘孢菌(C.fructicola);3种炭疽菌致病力由高到低依次为隐秘炭疽菌、果生刺盘孢菌和暹罗炭疽菌。其中隐秘炭疽菌发病较快,引起的病症较重。综上,本研究可为草莓炭疽根腐病病害防控提供有价值的信息。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张晓林 张俊娥 贺璞慧中 王笑连 田呈明
【目的】明确胶孢炭疽菌在杨树叶片上的侵染过程,为进一步从分子水平研究该菌的致病机制和杨树抗病分子育种奠定基础。【方法】用绿色荧光蛋白标记的胶孢炭疽菌菌株BH12-2的分生孢子悬浮液接种健康杨树叶片,采用光学显微镜和电子显微镜观察病原菌的侵染过程和杨树叶片的防卫反应。【结果】接种4 h后,孢子开始萌发产生芽管;8 h时芽管顶端形成附着胞;12 h时成熟的附着胞中央形成侵染钉;24 h时,孢子另一端萌发形成芽管和附着胞;48 h后芽管不断分枝异化成菌丝并产生次级分生孢子;接种3 d时,附着胞基部的侵染钉穿透寄
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨利艳 郭晓娣 张玉荣 边璐 刘金香
为明确乙烯对禾谷炭疽菌(Colletotrichum graminicola)致病性的影响并评价转BtACO基因拟南芥对禾谷炭疽菌的抗性。通过施加不同浓度外源乙烯利,对禾谷炭疽菌生长状况进行比较,并对喷施不同浓度乙烯利处理的野生拟南芥接种禾谷炭疽菌,分析禾谷炭疽菌的致病性,最后对转BtACO基因拟南芥接菌后的抗病性进行评价。结果表明:不同外源乙烯利浓度对禾谷炭疽菌黑色素及孢子生长的影响不同:10～100mg/L乙烯利促进黑色素的产生,125～200mg/L乙烯利抑制黑色素的产生;50～75mg/L乙烯利对禾谷炭疽菌孢子萌发有抑制作用,高浓度乙烯利(125～200mg/L)促进孢子的萌发。对野生型拟南芥接菌观察发现,高浓度乙烯利(125～200mg/L)增强了禾谷炭疽菌的致病性;而转BtACO基因拟南芥较野生型植株发病程度轻,有更高的生物量积累。综上,低浓度乙烯利处理(10～75mg/L)可降低禾谷炭疽菌的致病性,BtACO基因可以作为候选基因运用于作物对禾谷炭疽菌的抗性育种。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨敏 周陈平 杨护 邝瑞彬 黄炳雄 魏岳荣
[目的]在全基因组水平鉴定番木瓜(Carica papaya L.) WRKY(CpWRKY)转录因子家族基因,并对其在短孢炭疽菌侵染下的表达量进行分析,为CpWRKYs家族的功能研究和利用奠定基础。[方法]采用生物信息学方法,鉴定和筛选CpWRKYs转录因子家族基因成员,并对其进行系统进化分析、基因结构分析、蛋白保守基序预测和启动子顺式作用元件分析;同时以番木瓜炭疽病耐性品种和敏感性品种为材料,利用短孢炭疽菌侵染采后果实,于0,24,48 h取样,对其转录组学数据进行分析,筛选2个品种中差异表达的CpWRKY基因,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)试验对筛选结果进行验证。[结果]经系统分析从番木瓜中共鉴定出48个CpWRKYs成员,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3类;其中第Ⅱ类成员最多,可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe5个亚类。CpWRKYs家族成员的氨基酸残基数目为97～747个,等电点为4.83～9.71,为亲水性蛋白,大部分CpWRKYs的结构域高度保守,但有个别蛋白保守域缺失。在CpWRKYs家族中共预测到10个保守基序,其中包括含有WRKY七肽结构域的基序1、含锌指结构的基序2和同时含有七肽序列和锌指结构的基序3,其中基序3为大多数I类CpWRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。Cp WRKYs含有1～6个外显子,同一家族或亚家族成员在基因结构上表现出一定的相似性,同时在Cp WRKYs启动子中检测到大量与生物胁迫和非生物胁迫相关的元件。对短孢炭疽菌侵染番木瓜的转录组数据进行分析,在番木瓜耐性品种中筛选出了特异表达的CpWRKY22、CpWRKY11、Cp WRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25,RT-qPCR检测结果显示,这些基因在耐性品种中特异上调表达,在敏感性品种中的表达量无明显变化。[结论]番木瓜WRKY家族共包括48个成员,该家族基因结构和蛋白基序具有组间差异性和组内保守性。CpWRKYs家族成员强烈响应炭疽菌侵染,其中CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25是有潜力的抗炭疽病候选基因。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王国东 陈朝银 李金晶 普丽梅 关瑞攀 葛锋 刘迪秋
为进一步研究ＪｓＷＲＫＹ１的生物学功能，构建ＪｓＷＲＫＹ１的植物超表达载体并转入烟草中过表达。再生的ＪｓＷＲＫＹ１转基因烟草与野生型烟草在表型上无明显差异。ＪｓＷＲＫＹ１过表达上调了转基因烟草体内几个防卫相关基因ＭｎｓＯＤ、Ｃｕ／Ｚｎ ｓＯＤ、Ｃｎ、ｎＡＤＰＨ ＯｘｉＤＡｓｅ和ＰＲ１的转录水平。与野生型烟草相比，ＪｓＷＲＫＹ１转基因烟草体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性在正常生长以及胶孢炭疽菌接种后均显著增强。平板抑菌试验结果显示，ＪｓＷＲＫＹ１转基因烟草叶片总蛋白对病原真菌葡萄座腔菌、串珠状赤霉菌、胶孢炭疽菌和尖孢镰刀菌的菌丝生长具有不同程度的抑制作用。此外，用胶孢炭疽．．．
[期刊] 西南农业学报
[作者]
侯思皓 巩雪峰 许艺 李红 陈鑫 宋占锋
【目的】通过鉴定成都地区辣椒炭疽病的病原种类及分析炭疽病胁迫对辣椒叶片中重要生理指标的影响，为制定更精确的炭疽病防控措施和探究抗病生理机制提供理论基础。【方法】采用组织分离法对病果分离纯化，基于形态学观察和ITS序列分析鉴定病原菌；同时测定辣椒叶片受炭疽病侵染后MDA含量及抗氧化酶活性变化。【结果】共分离得到11株菌株，其中9株为斯高维尔炭疽菌（Colletotrichum scovillei），2株为果生炭疽菌（Colletotrichum fructicola）；C. scovillei造成的果实病斑直径和侵染叶片后的发病率和病情指数均高于C. fructicola。炭疽病胁迫增强辣椒叶片一系列抗氧化酶的活性，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）以及过氧化氢酶（CAT）在侵染后上升，第4天达峰值后下降；丙二醛（MDA）含量在侵染前4天因抗氧化酶激活而下降，随着侵染持续，抗氧化酶活性下降，丙二醛含量上升。【结论】成都地区辣椒炭疽病病原菌是C. scovillei和C. fructicola，且C. scovillei比C. fructicola致病力更强。明确MDA、SOD、POD、CAT是评价辣椒抗性的重要指标。本研究为成都地区辣椒炭疽病的有效防治、抗病品种选育及抗病机理阐明提供科学依据。
[期刊] 林业科学
[作者]
陈星州 周国英 陈行钢 江玲玉 包安华 刘君昂
【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利用生物信息分析软件BUSCA、Target P、big-PI Predictor和GO、KEGG、PHI数据库分析转录组数据,选出符合条件的候选效应子,再利用qRT-PCR技术对效应子进行相对定量分析;克隆候选效应子全长基因,通过烟草瞬时表达系统和DAB染色验证相应基因功能。【结果】1)转录组结果数据显示,侵染时期相对于非侵染时期有7 850个差异表达基因。对差异表达基因的编码蛋白进行预测分析,345个为经典分泌蛋白,占总数的4.39%。经典分泌蛋白氨基酸长度在各区间段分布较为均匀,而符合效应子筛选条件(<300和半胱氨酸残基数≥4为筛选条件,并过滤已经注释过功能的蛋白后,在果生刺盘孢中筛选出17个候选效应子。2)随机抽样选取9个候选效应子做qRTPCR分析,结果显示9个基因均为上调表达,与转录组数据结果相符。3)克隆出4个候选效应子,并通过烟草瞬时表达系统和DAB染色,验证出4个候选效应子均能引起植物细胞坏死。【结论】果生刺盘孢在侵染油茶时期有多个效应子表达,而在分生孢子时期此类蛋白多为不表达或少量表达,这验证了效应子是植物与病原菌相互作用的关键因素。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
邢红梅 丁平 王克荣 周晓云
根据GenBank中炭疽属Colletotrichum不同种的ITS序列差异,设计了毁灭炭疽菌Colletotrichumdestructivum的特异性引物F1/ITS4,由此建立的PCR检测体系可以从80个毁灭炭疽菌菌株中扩增得到1条486bp的特异性条带,而扩增其他近似或相关种的菌株时没有相应的特异性条带。该检测体系对毁灭炭疽菌基因组DNA的扩增灵敏度达到10pg。将引物F1/ITS4与ITS区通用引物进行套式PCR扩增后,检测灵敏度至少提高10 000倍,每克土中含有200个毁灭炭疽菌分生孢子时即可检测出。进一步利用此检测体系对携带病原菌的灌溉水、发病组织进行检测,均能快速准确地检测出...
关键词：
毁灭炭疽菌 红掌 分子检测 套式PCR
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄金凤 陈丙义 李金凤 高志红 糜林 章镇 李国平 乔玉山
从田间感染炭疽病的草莓组织获得分离物,对其进行培养与纯化,并进行形态学观察,初步鉴定为胶孢炭疽菌(Colletotri-chum gloeosporioides(Penz.)Sacc.),同时利用通用引物ITS1和ITS4对该病原菌rDNA的ITS序列进行PCR扩增,经聚类分析,鉴定结果与形态学鉴定一致,即分离的病原菌为胶孢炭疽菌。采用人工喷雾接种法将胶孢炭疽菌接种到‘章姬’和‘阿尔比’2个栽培草莓品种以及野生黄毛草莓上,3个检测对象对该致病菌株的抵抗力存在一定的差异:‘章姬’为高度感病,‘阿尔比’为感病,黄毛草莓为中等抗病。
关键词：
草莓 炭疽菌 鉴定 抗性
[期刊] 林业科学研究
[作者]
邵淑霞 杨子祥 陈晓鸣
报道了从角倍中分离得到一种病原菌,描述了危害状况,并对该病原菌进行了形态学和分子生物学鉴定,确认该菌为胶孢炭疽菌(Colletorichum gloeosporioides(Penz.)Sacc),分类上隶属于半知菌门(Deuteromycotina)、腔孢纲(Coelomycetes)、黑盘孢目(Melanconiales)、炭疽菌属(Colletotrichum)。
关键词：
五倍子 角倍 炭疽菌 胶孢炭疽菌
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