【目的】揭示AtBT4在拟南芥抗灰葡萄孢中与SA、JA信号途经的相互关系。【方法】利用RT-PCR技术,检测用SA、SA类似物BTH、JA、ACC及灰葡萄孢处理拟南芥野生型Col-0后其AtBT4的表达情况;检测经SA和JA处理后拟南芥SA、JA途径相关突变体AtBT4的表达情况;并检测接种灰葡萄孢后拟南芥野生型Col-0、bt4突变体和回复突变体抗病相关基因的表达情况。【结果】JA处理和接种灰葡萄孢后,拟南芥野生型Col-0中AtBT4的表达明显增强。但经JA处理后,JA不敏感突变体jar1的AtBT4表达变化趋势与野生型明显不同,AtBT4的表达水平不受JA诱导。SA信号途径相关突变体ed...

以拟南芥为材料,研究外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)对经灰葡萄孢菌分泌的大分子毒素处理后植物幼苗的生长,以及叶片中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,SNP能缓解大分子毒素对拟南芥幼苗的毒性作用,促进毒素处理后幼苗的生长。同时,SNP能显著提高拟南芥叶片中POD活性,而对SOD活性则影响不明显,且显著降低MDA的含量。说明SNP可能通过增强POD活性,降低MDA含量来增强植物的抗毒性。

【背景】灰葡萄孢（Botrytis cinerea）引起的灰霉病是危害番茄（Solanum lycopersicum）的重要病害之一，防治不及时可造成30%—40%减产。目前生产上多以化学防治为主，但存在农产品安全及环境污染的风险。N-酰基乙醇胺（NAE）是植物体内天然存在的一类脂质生物活性化合物，其在哺乳动物中具有多种免疫功能，但其在植物免疫中的作用和机制尚不清楚。【目的】探讨N-酰基乙醇胺在诱导番茄对灰葡萄孢防御中的作用，为研发番茄灰霉病绿色防控技术提供依据。【方法】将灰葡萄孢分别接种在含有硬脂酰乙醇胺（NAE 18:0）、亚油酸乙醇胺（NAE 18:2）、廿二碳五烯酸乙醇胺（NAE 22:5）的培养基上，观察灰葡萄孢的生长情况。在此基础上，以番茄‘Moneymaker’植株为材料，硬脂酰乙醇胺、亚油酸乙醇胺、廿二碳五烯酸乙醇胺外源处理番茄叶片后接种灰葡萄孢，统计病情指数，测定荧光参数。采用qRT-PCR技术明确亚油酸乙酰胺处理后番茄叶片灰葡萄孢Actin的相对表达量，进一步测定番茄叶片中主要抗病基因PI I、PR-1、NPR1、Nr、ACO1、PYR1a等的相对表达量及茉莉酸（jasmonic acid,JA）、水杨酸（salicylic acid,SA）、乙烯（ethylene,ETH）、脱落酸（abscisic acid,ABA）、生长素（indoleacetic acid,IAA）含量。并以乙烯信号转导突变体植株never ripe(nr)及对照植株Pearson(PB)为材料，在外源亚油酸乙酰胺处理后接种灰葡萄孢，测定番茄叶片叶绿素荧光参数和灰葡萄孢Actin的相对表达量。【结果】体外培养试验结果表明灰葡萄孢生长并不受外源N-酰基乙醇胺的影响，外源施用N-酰基乙醇胺能显著提高番茄植株对灰霉病的抗性，缓解由灰葡萄孢侵染导致的番茄叶片光系统II实际光化学效率（ΦPSII）的下降。3种N-酰基乙醇胺中，亚油酸乙醇胺施用后番茄叶片灰霉病病情指数下降最为明显，灰葡萄孢Actin的相对表达量下调60%，其诱导灰霉病抗性效果最佳。番茄植株接种灰葡萄孢后抗性基因PI I、PR-1、NPR1、Nr、ACO1的表达水平均有不同程度上调。外源亚油酸乙醇胺处理使得番茄响应灰葡萄孢接种后PI I、Nr、ACO1的表达进一步增强，其中乙烯合成基因ACO1的表达水平最高。番茄植株接种灰葡萄孢后叶片水杨酸、茉莉酸、生长素和乙烯含量增加，但外源亚油酸乙醇胺处理并接种灰葡萄孢后只有乙烯含量显著增加。进一步研究发现，番茄乙烯突变体nr植株中，外源亚油酸乙醇胺对灰葡萄孢的抗性诱导作用显著受到抑制。【结论】外源施用亚油酸乙醇胺能够提高番茄内源光合效率和抗病基因的表达及内源激素乙烯的含量，增强番茄植株对灰霉病的抗性，推测其诱导抗性作用可能与乙烯信号路径相关。

EPF/EPFL基因家族成员编码一类富含半胱氨酸的分泌型小肽，本研究通过实时荧光定量PCR检测、核盘菌接种和二氨基联苯胺(DAB)染色分析11个EPF/EPFL基因在拟南芥对核盘菌防御反应中的作用.荧光定量PCR分析显示，接种核盘菌后，EPFL1、EPFL2、EPFL3、EPFL4、EPFL5、EPFL6和EPFL9的表达水平至少在一个时间点明显上调.核盘菌接种处理后，epfl1、epfl2、epfl3、epfl4、epfl5、epfl6和epfl9拟南芥单突变体叶片的病斑面积与野生型拟南芥(WT)相似，且DAB染色显示的H_2O_2含量也与WT没有明显的差别；epfl1,2,4,6四突变体拟南芥叶片的病斑面积明显大于WT.DAB染色结果显示，与WT相比，epfl1,2,4,6四突变体拟南芥的H_2O_2含量明显增多.荧光定量PCR结果进一步显示，与WT相比，核盘菌抗病相关基因YDDs在epfl1,2,4,6四突变体拟南芥接种核盘菌前后的表达量均明显下调.这说明EPFL1、EPFL2、EPFL4和EPFL6在拟南芥应答核盘菌的防御反应过程中存在冗余功能，通过介导YDDs基因的表达，共同调控植物免疫反应.

以转gshⅠ基因拟南芥为试验材料,测定干旱胁迫下转基因植株的GSH含量、MDA含量和相对电导率,同时测定谷胱甘肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,研究酵母gsh I基因的功能,分析转基因拟南芥的抗旱生理机制。结果表明:干旱胁迫下,转基因植株和对照的GSH含量都有所增加,但转基因植株增加更多,干旱诱导了对照和转基因植株GSH的合成,gsh I基因的表达提高了转基因植株中合成GSH的水平。转基因植株中GR活性比对照的高得多,提高了GSH/GSSG比率,使氧化态GSH得到还原,干旱启动了GSH的再生系统。转基因植株叶片相对含水量变化不明显(与对照相比),但MDA含量...

【目的】植物促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)在响应生物与非生物胁迫中发挥重要作用。本研究通过分析桑树(川桑)B家族MAPK基因MnMAPK5的亚细胞定位和启动子活性,并将其转入拟南芥中进行过表达研究,探讨MnMAPK5在逆境胁迫下的作用机制。【方法】将MnMAPK5的上游启动子连接到p BI121载体上,通过花粉介导法转入拟南芥中,经高温、低温、NaCl和PEG处理后进行GUS染色分析。通过构建过表达载体,将MnMAPK5转化到拟南芥中,用T3转基因植株进行抗逆境胁迫分析。【结果】MnMAPK5基因的编码

【目的】揭示灰葡萄孢犬尿氨酸单氧酶基因BcKMO(kynurenine 3-monooxygenase)调控病菌致病力的机制,阐明灰葡萄孢致病的分子机理。【方法】利用DNS和Hoffman方法,对BcKMO的T-DNA插入突变体BCG183和回复突变体(BCG183/BcKMO)的多聚半乳糖醛酸酶(PMG)、果胶酶(PG)、纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)的活性进行分析;提取灰葡萄孢野生型和BCG183、BCG183/BcKMO突变体的粗毒素并进行生物活性测定;利用溴百里酚蓝显色试验,对突变体BCG183和BCG183/BcKMO的产酸能力...

采用田间自然鉴定的方法,研究分析了湿热地区28个葡萄栽培品种、7个毛葡萄野生株系对黑痘病的抗性差异。结果表明,欧亚种品种对黑痘病较感病,大部分品种对黑痘病表现为高感;欧美杂交种品种,大部分表现为抗病,有的甚至高抗;毛葡萄与欧亚种的杂交后代属于高抗病品种;而毛葡萄野生株系对黑痘病均表现为免疫。

为构建灰葡萄孢犬尿氨酸单加氧酶(Bc KMO)基因的原核表达载体并进行高效表达,获得纯化的Bc KMO蛋白。以灰葡萄孢野生型BC22为试材,通过反转录PCR扩增Bc KMO基因,回收Bc KMO基因片段克隆到p MD19-T载体中,测序正确后,酶切p MD19-T-Bc KMO和带有GST标签蛋白的p GEX4T-1质粒,将目的片段进行连接,构建Bc KMO基因的原核表达载体p GEX4T-1-Bc KMO-GST。经酶切和测序鉴定正确后,将构建好的原核载体转化大肠杆菌BL21。经IPTG诱导,在大肠杆菌

【目的】菌核病是由核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)引起的一类真菌病害,核盘菌寄主范围广泛,严重危害多种作物的品质。本研究利用寄主诱导基因沉默(HIGS)的方法在寄主中诱导核盘菌致病相关基因的沉默从而增强寄主的菌核病抗性,为菌核病抗病育种提供新的思路。【方法】铜锌超氧化物歧化酶是一种重要的抗氧化剂,以核盘菌铜锌超氧化物歧化酶铜伴侣基因(copper chaperone for copper/zinc superoxide dismutase,SsCCS)为靶基因,通过生物信息学分析该基因的结构特点,并利用MEGA6.0软件构建系统发育树;通过分别比对拟南芥及核盘菌基因组,选择特异的干扰片段进行扩增;采用农杆菌介导的浸花序法,将HIGS载体转入拟南芥Col-0,通过DNA鉴定以及标记筛选出稳定的HIGS-CCS转基因拟南芥;选取4—5周龄的HIGS-CCS转基因拟南芥植株叶片接种核盘菌野生菌株1980,于接种24 h后统计病斑面积,分析转基因株系的菌核病抗性;通过qRT-PCR分析核盘菌侵染转基因植株过程中SsCCS的表达情况;同时在接种6、12、24 h后利用DAB染色的方法检测转基因植株与核盘菌互作过程中H2O2的积累。【结果】生物信息学分析结果表明,SsCCS(SS1G_00102)全长为1 010 bp,编码序列长759 bp,共编码253个氨基酸,该蛋白分子质量为27 176.96 Da,等电点(PI)为5.04,与灰霉病菌BcCCS(EDN25358)亲缘关系最近,氨基酸同源性达到87%,与拟南芥AtCCS(AT1G12520.1)亲缘关系较远;通过与核盘菌以及拟南芥基因组比对,选择314 bp特异干扰片段,成功构建SsCCS的HIGS表达载体,转化拟南芥。T1及T2代转基因拟南芥接种核盘菌24 h后的病斑面积均小于野生型拟南芥。从T2代中获得3个稳定表达的T3代HIGS-CCS转基因拟南芥株系:HIGS-CCS-5、HIGS-CCS-8、HIGS-CCS-13;与野生型拟南芥相比,转基因拟南芥在接种核盘菌24 h后,病斑面积显著减小46%—61%;qRT-PCR结果显示核盘菌在侵染转基因植株过程中,SsCCS的表达量显著低于侵染野生型拟南芥。DAB染色结果表明,在侵染过程中,转基因拟南芥植株中H2O2的积累明显少于野生型拟南芥,ROS水平降低。【结论】利用HIGS方法在拟南芥中干扰核盘菌SsCCS的表达能够显著提高拟南芥的抗病性,研究结果为油菜等农作物菌核病抗病改良提供了参考。

Gbve1是海岛棉中的1个抗棉花黄萎菌基因,前期研究表明它能介导棉花与拟南芥对落叶型与非落叶型黄萎菌的抗性。为了揭示该基因的作用机制,对其细胞定位进行了研究。结果表明:该基因定位在植物细胞膜上;并检测了胼胝质沉积和活性氧积累情况,发现转基因拟南芥在黄萎菌侵染后胼胝质沉积,过氧化氢含量明显高于对照植株。推测:Gbve1是1个膜定位蛋白基因,它能响应黄萎菌的侵染,诱导拟南芥产生抗病性。

本研究从400余株灰葡萄孢ATMT转化子中筛选到产孢缺陷菌株BCG-183。利用CTAB法提取野生型和BCG-183的基因组DNA,Southern杂交证实T-DNA标记在突变菌株中为单拷贝插入;对该菌株表型进行分析,发现BCG-183菌株菌落呈白色,菌丝产量较野生型大;致病性较野生型强;利用血球计数板计算产孢量,表明BCG-183不产生分生孢子;胞壁降解酶活性比野生型强。利用TAIL-PCR技术确定T-DNA插入位点侧翼序列,生物信息学分析表明,T-DNA插入到灰葡萄孢基因组超级重叠群42(Supercontig 42)中假定蛋白编码基因(BC1G_07455)的3'末端。RT-PCR结果表...

比较腺枝葡萄和刺葡萄2种野生葡萄与红地球、户太8号2个栽培品种对葡萄黑痘病和霜霉病的抗性差异;腺枝葡萄和刺葡萄嫁接不同栽培品种后,通过调查砧穗组合的抗病性,分析腺枝葡萄与其他野生葡萄资源赋予接穗抗病性的差异。结果表明,腺枝葡萄对黑痘病和霜霉病的抗性均较强,刺葡萄抗黑痘病,但不抗霜霉病;嫁接后,刺葡萄作砧木的组合,抗病性明显增强。由此可以认为,腺枝葡萄和刺葡萄均可作为真菌病害抗性育种的资源,刺葡萄可作为砧木育种材料。

从灰葡萄孢ATMT突变体库中筛选获得一株不产生菌核的突变体,并利用TAIL-PCR技术获得插入位点的侧翼序列,将其在灰葡萄孢基因组数据库中进行Blast比对分析,采用分子生物学技术,对突变菌株BMH174鉴定并获得其突变基因(BC1G_06945.1);并对突变体的形态学、生长速率、分生孢子产量、致病能力、胞壁降解酶活力、毒素的生物学活性等方面进行了研究,这将为深入了解灰葡萄孢的致病机制奠定基础。