【目的】由丁香假单胞菌猕猴桃致病变种（Pseudomonas syringae pv. actinidiae,Psa）引起的猕猴桃细菌性溃疡病是全球猕猴桃产业最具毁灭性的病害。病原细菌主要通过Ⅲ型分泌系统（type Ⅲ secretion system,T3SS）将多种效应蛋白（T3SS effector,T3SE）注入寄主植物细胞，进而促进病菌侵染和致病。本研究旨在解析Psa基因组中T3SE的信息并对其T3SS和T3SE的致病功能进行系统分析，为溃疡病菌致病机制的研究和防治策略的制定提供依据。【方法】利用marker-free同源重组基因敲除技术获得M228菌株的T3SS功能缺陷突变体ΔhrcS和ΔhrcC，观察突变体在寄主上的致病力，同时检测突变体诱导本氏烟产生细胞坏死的情况；随后利用从Pseudomonas-Plant Interaction数据库下载的T3SE数据库，本地BLAST多序列比对构建强、弱致病菌株M228和M227的T3SE库，并对二者的T3SE基因信息进行比对分析；另外，获得M228菌株T3SE单、多效应子突变菌株20株及2株HopR1基因回补菌株（共涉及19个T3SE），并将各突变体室内有伤接菌猕猴桃枝条，系统评价各突变体致病力变化并进行统计分析。【结果】通过对Psa的hrcS和hrcC基因进行突变，证明T3SS是其在寄主上致病以及非寄主上过敏性坏死反应（HR）所必需的。通过数据库同源比对，发现在强毒株系和弱毒株系中有31个T3SE基因具有100%的同源性，选取一些基因进行缺失突变，发现hopM1/avrE1和hopR1是Psa重要的毒性因子，且二者不存在功能冗余。另外，单独敲除avrPto5或avrRpm1均能提高Psa致病力。在缺失A-F-E基因簇和avrPto5的菌株中，敲除hopM1/avrE1和hopR1也分别导致Psa的致病力显著下降；而同时敲除hopM1/avrE1、hopR1、avrPto5和A-F-E基因簇导致病菌完全丧失致病力。【结论】HopM1/AvrE1与同家族HopR1均为Psa重要致病因子，且独立于其他效应子发挥作用；avrPto5和avrRpm1基因缺失可以增强Psa的致病力。

猕猴桃细菌性溃疡病是一种严重威胁猕猴桃生产的毁灭性病害。近年来,该病在新西兰和意大利等猕猴桃出口大国爆发,并有世界范围内进一步扩散之势,给猕猴桃产业的发展造成了严重威胁。笔者基于国内外最新的研究报道,对猕猴桃细菌性溃疡病的发病症状、病原鉴定、快速检测方法、致病力差异、病原菌侵染机理、病害发生流行规律及防治技术等方面进行了综述,并探讨了该病害未来的研究方向与防治策略。

新西兰是世界猕猴桃第三大生产国,第一大出口国,然而2010年11月起新西兰发生的细菌性溃疡病(Pseudomonas syringae pv.actinidiae)正在对新西兰猕猴桃产业带来严重威胁。本文介绍新西兰溃疡病的发生现状,其中包括:溃疡病对新西兰猕猴桃的危害、病菌发生的症状及特点和新西兰对溃疡病的应对措施,分析并提出了新西兰溃疡病影响较大的可能原因。

为明确猕猴桃细菌性溃疡病致病菌种类与特征,以从安徽岳西、陕西户县和重庆黔江等猕猴桃主产区收集到的溃疡病感染枝条和树皮为材料,采用平板划线、梯度稀释和BPA培养法分离病原物,采用烟草过敏性反应和猕猴桃健康叶片接种观察其致病性,结合特异引物扩增的16S-23SrDNA-ITS序列分析,对病原菌种类进行分子鉴定。结果表明:从收集的溃疡病感染枝条和树皮中,共分离纯化得到10株分离物;所有分离物均可使烟草叶片产生过敏反应,猕猴桃叶片接种显示同一菌株对不同品种及不同菌株对同一品种的致病力均存在差异。对特异扩增得到的280bp 16S-23SrDNA-ITS序列进行Blast比对分析,结果表明:10个菌株为...

【目的】为了明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌ｈｒｃ Ｊ基因在致病过程中的作用，解析病原菌Ⅲ型分泌系统各基因的功能，为阐明病原菌的致病机制提供理论依据。【方法】利用同源重组原理，构建携带菌株Ｎ－５－１ ｈｒｃ Ｊ基因的自杀载体ｐ ＥＸ１８Ｋｍ－ｈｒｃ Ｊ，运用两亲结合方法把自杀载体导入野生型Ｎ－５－１菌株中，在含有相应浓度的卡纳霉素和利福平抗生素的ＬＢ平板上筛选得到ｈｒｃ Ｊ基因的插入突变体，并通过ｐｃｒ和ＳｏｕｔｈＥｒＮ杂交验证。为进一步验证ｐ ＥＸ１８Ｋｍ－ｈｒｃ Ｊ是否定点整合入ｈｒｃ Ｊ基因，设计了２对引物组合进行ｐｃｒ扩增。在室内生化培养箱内，分别以野生型菌株Ｎ－５－１、插入突变体菌株Δｈ．．．

【目的】研究高效筛选猕猴桃溃疡病致病菌的新方法对湘西地区感染溃疡病的猕猴桃植株进行快速病菌分离与鉴定。【方法】以一年生猕猴桃枝条对不同糖浓度和氮浓度基质耐受情况为依据和柯赫氏法则来验证高效筛选病原菌方案的可行性与提取经筛选得到猕猴桃溃疡病病菌的DNA并扩增16Sr DNA进行系统发育树分析。【结果】本实验得到一高碳氮比(C∶N=10∶1)的筛选培养基,其对猕猴桃溃疡病致病菌筛选效率优于目前已报道的筛选基质;经筛选获得溃疡病致病菌为丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种,与目前已报道的丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种亲缘

分离猕猴桃溃疡病菌中的质粒,从质粒角度探索细菌的致病机制,分析其编码的主要基因、毒力因子。用试剂盒提取分离自安徽省岳西县猕猴桃溃疡病菌株JF8的质粒,对质粒DNA进行高通量测序及生物信息学分析。质粒基因组拼接显示菌株JF8质粒全长65 149bp,GC含量56.29%,包含45个假定蛋白(hypothetical protein)和38个有预测功能的蛋白。生物信息学分析发现,质粒携带多达8个直接参与基因重组和转移的转运蛋白(mobile element protein),5个基因直接参与细菌Ⅳ型分泌系统、1个基因参与细菌Ⅲ型分泌系统。基因ParA编码的蛋白是一个ATP酶,对质粒的分配以及维持质粒稳定具有重要作用,编码转录激活蛋白的基因LuxR与细菌的群体感应机制相关,影响毒力因子的表达和分泌,基因UmuC是细菌中SOS应答系统的组分之一,控制细胞中聚合酶Ⅴ的量。

【目的】明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌中双组分信号转导系统LqHK1基因的生物学功能,以阐明该病原菌的致病机制。【方法】采用生物信息学方法鉴定双组分系统LqHK1,利用同源重组方法获得该基因缺失突变体菌株△LqHK1,分析突变体及其互补菌株的生长速率、游动性、生物膜形成、致病性等生物学特性。同时,采用qRT-PCR检测与病原菌游动性相关的基因flgB、flgC、flgE的表达水平,并定量分析接种病原菌后在接种点部位杨树组织内病原菌的DNA含量。【结果】鉴定出病原细菌的双组分系统基因LqHK1,通过同源重组获

【目的】由葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)真菌引起的溃疡病是葡萄生产上的重要病害之一,在国内多个葡萄产区发生,严重威胁葡萄的产量及品质。本研究对葡萄溃疡病菌(Lasiodiplodia theobromae)中一个假定外泌蛋白LtGH61A进行功能分析,为进一步解析葡萄溃疡病菌的致病机理及病害防控提供理论依据。【方法】通过SignalP 4.0预测LtGH61A蛋白的信号肽;氨基酸序列同源比对结合基因功能注释,预测LtGH61A蛋白的功能;通过酵母互补试验分析LtGH61A蛋白的外泌特性;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析LtGH61A在病原菌营养菌丝及侵染寄主不同阶段的表达量;借助RNA干涉(RNAi)对LtGH61A进行表达抑制;通过葡萄枝干离体接种试验,分析LtGH61A蛋白对葡萄溃疡病菌致病力的影响。通过比较菌落直径,分析LtGH61A蛋白对葡萄溃疡病菌菌丝生长速率的影响。【结果】信号肽预测表明LtGH61A蛋白N端具有一个长度为18个氨基酸的信号肽;基因功能注释推定LtGH61A的编码产物属于糖苷水解酶61(GH61)家族,能酶解纤维素类物质;互补蔗糖酶外泌缺陷型酵母YTK12结果表明,LtGH61A蛋白的信号肽具有外泌活性,能够引导酵母YTK12蔗糖酶的外泌;与营养菌丝阶段相比,LtGH61A的表达量在病原菌侵染阶段显著升高,并且在接种后48 h高达营养菌丝阶段的19倍;通过RNAi试验及qRT-PCR验证,获得了2个LtGH61A表达量明显降低的阳性转化子,分别命名为RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2;葡萄枝干离体接种试验结果显示,与野生型CSS-01s相比,RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2转化子在葡萄枝干形成的病斑长度显著变短,约为野生型CSS-01s的55%,表明LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的致病力;菌落直径比较显示,与野生型CSS-01s相比,RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2转化子的菌落直径变小,约为野生型85%,表明LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的菌丝生长速率。【结论】LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的致病力及生长速率;LtGH61A蛋白能够分泌至胞外;LtGH61A在病原菌侵染阶段的表达量显著升高,推测其通过发挥自身酶活功能,破坏寄主植物组织,从而促进病原菌的侵染。

【目的】探讨多羟基双萘醛提取物(WCT)对猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonassyingae pv.actinidiae)的抑制作用。【方法】采用平板抑菌圈法和猕猴桃苗盆栽接菌的方法,测定WCT对猕猴桃溃疡病菌生长的抑制作用,并在7年树龄的猕猴桃树上进行田间药效试验,分析WCT对猕猴桃苗各处理的多酚氧化酶(PPO)与过氧化氢酶(POD)活性及病程相关蛋白的诱导情况。【结果】WCT对猕猴桃溃疡病菌的抑制中浓度(EC50)为11.5 mg/mL;猕猴桃苗接种WCT和病原菌后,其PPO和POD活性均保持在较高的水平,其中WCT预防处理的PPO和POD活性均较其他处理高;SDS-PAGE电泳分析结果...

【目的】获得具有荧光标记的猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonas syringae pv.actinidiae)菌株,为进一步揭示其侵染致病过程奠定基础。【方法】电击法对病菌进行GFPuv基因标记,应用荧光显微镜和平板稀释法研究标记菌株在土壤和根部的定殖情况。【结果】GFPuv标记的猕猴桃溃疡病菌菌株在荧光显微镜下发出强烈的绿色荧光,8株标记菌基因组DNA中均扩增出约700 bp的目的片段。标记菌株PSAmx7-GFPuv1的菌体形态、生长曲线、最适温度、最适pH、致病性均与野生型无显著差异,其绿色荧光可稳定遗传。标记菌在灭菌土壤中可存活3个月左右,在未灭菌土壤中也能存活3周;灌根1 d检测,...

【目的】研究与猕猴桃抗溃疡病基因连锁的SSR分子标记,为猕猴桃抗病育种提供早期分子筛选标记。【方法】以易感病的雌株西选二号和抗病的雄株SX45872杂交F1代的198株群体以及40份猕猴桃材料为试材,利用离体接种法进行抗性鉴定。利用SSR(Simple sequence repeat)技术,结合集群分类分析法(Bulked segregation analysis,BSA)进行猕猴桃抗溃疡病基因(PR)分子标记筛选。【结果】抗性鉴定结果表明,猕猴桃溃疡病抗/感病分离比符合由1对主效基因控制的1∶1分离比例。通过对51对SSR引物的筛选,获得了与抗溃疡病基因连锁的SSR分子标记UDK97-428...

采用异源表达方法从柑橘黄单胞柑橘亚种(Xcc)中国菌株Xcc 29-1中鉴定出6个编码胞外蛋白水解酶的基因.运用同源重组方法将6个编码基因全部敲除,得到胞外蛋白水解酶缺失突变体,对其致病力、形成生物膜的能力和生长繁殖速度进行检测.结果显示,蛋白水解酶突变体在柑橘上的致病力减弱,并且附着到试管壁的细菌数量显著减少,形成生物膜的能力下降.在野生型菌株中过表达蛋白水解酶后,形成的溃疡病斑水渍状程度加大,在柑橘中的繁殖速度变快;在柑橘叶片中,6个胞外蛋白水解酶基因的转录水平都增强表达.这些结果表明Xcc的胞外蛋白水解酶是一个重要的致病因子.

从四川、湖北两省收集的柑桔病样分离出2个溃疡病菌株,经生物学和PCR鉴定后,分别针刺接种于纽荷尔脐橙、福本脐橙、卡拉卡拉脐橙和春见桔橙等4个柑桔品种;接种2 d后调查发病情况,使用DPS软件8.01的Duncan新复极差法进行分析。结果表明,接种后4 d是最佳观察时期,4个柑桔品种分别接种上述菌株后发病率无明显差异,老叶和成叶的发病率要高于嫩叶的发病率,叶片不同部位之间的发病率也基本相当,桔橙的抗病性要高于脐橙的抗病性。

【目的】欧美杨细菌性溃疡病是革兰氏阴性细菌Lonsdalea populi引起的杨树枝干病害,其危害严重,已造成欧美杨人工林的重要经济损失。双组分系统是细菌致病过程的关键调控途径之一。目前,欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分系统如何调控致病过程仍缺乏系统研究。因此,本研究开展欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分编码基因的缺失突变及突变体表型分析,为深入解析其致病机制提供遗传材料。【方法】本研究以欧美杨溃疡病菌菌株N-5-1为研究对象,利用双亲结合方法获得了28个双组分系统基因的缺失突变体,并通过表型测定方法分析了这些基因突变体的致病性、生长、游动性、生物膜形成和抗逆性等表型特征,研究不同双组分系统编码基因对该病菌致病过程的调控。【结果】构建了36个欧美杨溃疡病菌的双组分编码基因的敲除重组载体,获得了28个基因的缺失突变体。致病性测定表明18个双组分基因的敲除降低了病原菌的毒性,其中8个突变体毒性丧失。此外,还获得了调控游动性和生物膜形成能力的突变体以及在逆境胁迫反应(金属离子、盐离子、抗生素等胁迫)有缺陷的突变体。【结论】本研究获得了5个显著影响欧美杨细菌性溃疡病菌毒性及其他生物表型的双组分基因,为后续双组分信号调控致病机制研究提供了遗传材料。