【目的】了解糖基水解酶62家族细胞壁降解酶系在稻瘟病菌致病中的作用。【方法】通过生物信息学方法对稻瘟病菌基因组中假定的糖基水解酶62家族成员进行基因结构、蛋白分泌特性及系统发育分析,并对其中一个成员MGG_01403.6进行过量表达、基因敲除分析。【结果】该家族共有8个成员,均具有细胞壁降解酶(糖基水解酶62家族)保守结构域,且均为胞外分泌蛋白;系统发育分析可以将这些成员分别聚类在两个进化分支中;成员间在不同侵染阶段表达模式有差异;MGG_01403.6过量表达和基因敲除均不影响稻瘟病菌的致病性。【结论】糖基水解酶62家族可能存在功能冗余作用,进一步的双突变或多突变可能是明确这类多基因家族基因...

糖基水解酶20家族β-N-乙酰己糖胺酶是N-乙酰己糖胺代谢过程中一个重要的酶,其可将位于非还原端以β糖苷键连接的N-乙酰己糖胺从寡糖及糖复合物中水解下来。昆虫糖基水解酶20家族β-N-乙酰已糖胺酶参与昆虫多个生理过程,包括表皮几丁质水解、蛋白质N糖基化修饰、糖复合物水解及精卵识别,因此可能成为生态农药设计的潜在靶标,受到国内外学者的普遍关注。根据昆虫20家族β-N-乙酰己糖胺酶的进化关系和生理功能,可以将其分为4个亚家族,分别为Hex1、Hex2、Hex3和Hex4。Hex1主要在昆虫蜕皮时期的表皮中表达,RNA干扰该基因能够导致昆虫在发育过程中不能正常蜕皮而死亡。通过酶学性质研究发现,Hex...

对稻瘟病菌一个假定的α-1,2-甘露糖苷酶MgManⅠ生物信息学进行分析的结果表明,该蛋白与海枣曲霉、桔青霉等丝状真菌的已知α-1,2-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.113)氨基酸序列具有高度同源性,并具有其相同的活性中心位点.基序分析表明,该蛋白可能含有4个N-糖基化位点、3类19个磷酸化位点和12个N-肉豆蔻酰位点.该蛋白的相对分子质量预测为58.2 ku,理论等电点pI为5.17,并且为细胞外分泌蛋白,信号肽剪切位点为21A和22S之间.系统发育分析表明:MgManⅠ与丝状真菌中的海枣曲霉、桔青霉α-1,2-甘露糖苷酶之间亲缘关系最近,形成一大类;动物的α-1,2-甘露糖苷酶与植物的α-...

【目的】克隆葡萄霜霉菌（Plasmopara viticola）糖基水解酶（glycosyl hydrolase,GH）基因（PvGH），分析其特征以及在葡萄霜霉菌侵染葡萄叶片过程中的表达模式，研究其抑制/促进烟草叶片程序性细胞死亡（PCD）以及影响烟草疫霉（Phytophthora nicotianae）侵染的能力，为深入探究调控寄主植物免疫的机制提供理论依据。【方法】以葡萄霜霉菌Pv5-27菌株作为试材，采用RT-PCR方法扩增获得8个PvGH基因全长，并对其基因及编码蛋白进行生物信息学分析；利用酵母信号肽诱捕系统（SST）验证PvGH的分泌活性；利用实时荧光定量PCR技术检测葡萄霜霉菌侵染葡萄叶片过程中PvGH的表达模式；同时利用农杆菌介导的PVX病毒表达系统在本氏烟上瞬时表达PvGH效应蛋白，分析其对INF1和BAX触发的烟草PCD的抑制能力以及促进烟草疫霉侵染的能力。【结果】8个PvGH基因序列与通过全基因组预测的序列完全一致，长度为1 092—1 392 bp，分别编码364—464个氨基酸，与其他卵菌同源蛋白相似性高达60.62%—86.36%。8个PvGH均不含跨膜结构域，其二级结构差异较大，三级结构与其他蛋白三级结构相似性较低，呈现非常独特的三级结构。使用SingalP 5.0软件对编码的蛋白进行信号肽预测，发现它们均含有20—26 aa的信号肽，但通过SST验证结果显示PvG09279和PvG13517并不具有分泌特性。保留、缺失或者替换信号肽的8个PvGH均可抑制BAX触发的本氏烟PCD，并促进烟草疫霉的侵染，表明PvGH效应蛋白发挥其毒力不依赖于信号肽。PvGH在葡萄霜霉菌侵染初期表达上调，进一步表明其在病原菌与寄主互作中的重要作用。【结论】在侵染寄主过程中，葡萄霜霉菌分泌的PvGH通过抑制寄主PTI反应参与致病过程。

【目的】了解不同稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）菌株群体中PWL基因家族的分布和变异特征，为研究不同稻瘟病菌群体的遗传多样性及特异性提供依据。【方法】通过参考NCBI中公布的无毒基因序列分别对PWL基因家族的启动子区和CDS区设计特异性引物共8对，对2020年采自黑龙江省和海南省不同地区的397个稻瘟病菌单孢分离菌株提取DNA，进行无毒基因的PCR扩增并通过琼脂糖凝胶电泳检测，从检测结果中分别选取囊括不同地区的代表菌株对扩增片段进行测序分析。测序结果与NCBI中相应无毒基因启动子区和CDS区的碱基与氨基酸序列进行比较分析。【结果】在PCR电泳检测结果中，PWL1在所有菌株中均未检测出；PWL2、PWL3和PWL4在黑龙江省和海南省中均扩增出特异性片段，说明这3种基因在两省中均有分布并分别存在不同的分布频率与变异类型。其中PWL2在黑龙江省和海南省中分布频率最高，分别为98.14%和100%;PWL3和PWL4在两省中的分布频率具有显著差异，这2种基因在黑龙江菌株中频率分别为89.30%和82.79%，而在海南菌株中均为5.49%。通过对无毒基因组合进行分析，结果显示，组合类型可分为6种，分别为PWL(f)、PWL2、PWL3、PWL2+PWL3、PWL2+PWL4、PWL2+PWL3+PWL4。其中黑龙江菌株含有所有组合类型，海南菌株仅含有2种，说明黑龙江菌株与海南菌株相比无毒基因型种类较为丰富。通过对PWL基因家族的PCR产物测序发现，PWL基因家族在启动子区和CDS区变异位点丰富，以点突变和缺失为主要变异类型划分为9种，且不同群体来源菌株的变异类型具有特异性和一致性。其中PWL2检测出5种变异类型PWL2-(1,2,3,4,5)，碱基序列变化导致氨基酸序列发生错义突变；PWL3和PWL4分别检测出2种变异类型，分别为PWL3-(1,2)和PWL4-(1,2)，均发生移码突变使后面氨基酸发生变化。【结论】不同群体来源的稻瘟病菌菌株中PWL基因家族的分布和变异类型具有地域差异性，且变异位点丰富。

【目的】通过检测黑龙江省和海南省不同稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）菌株群体中AVR-Pita家族的分布情况和变异特征，了解其变异类型的致病表型，为区域内抗病种质的筛选与选育提供参考。【方法】通过参考NCBI中公布的AVR-Pita家族序列分别对启动子区和CDS区设计特异性引物共6对，对2020年采自黑龙江省和海南省不同地区的397个稻瘟病菌单孢菌株提取DNA，进行PCR扩增。通过电泳检测结果，分别选取囊括不同地区的代表菌株对扩增片段进行测序。测序结果与NCBI中相应的碱基与氨基酸序列进行比较分析，并利用水稻抗性单基因系，对不同变异类型的稻瘟病菌菌株进行无毒功能验证。【结果】在PCR电泳检测结果中，黑龙江省稻瘟病菌菌株携带所有待测基因，分布广泛且检出频率较高；而海南省稻瘟病菌菌株中仅携带AVR-Pita1和AVR-Pita2，并以低频率集中存在。无毒基因组成分析结果显示，黑龙江稻区的稻瘟病菌菌株复杂多样，携带的基因型种类较海南菌株丰富。PCR产物测序检测结果显示，AVR-Pita家族以点突变、插入和缺失为主要变异类型划分为19种,且不同稻瘟病菌群体来源的菌株，其变异类型具有特异性。AVR-Pita1检测出10种变异类型，其中AVR-Pita1-(1—5）为黑龙江省稻瘟病菌菌株独有的变异类型，AVR-Pita1-(6—10）为海南省稻瘟病菌菌株独有。对这10种变异类型经功能验证后发现，无毒功能均已丧失。AVR-Pita2检测出8种变异类型，其中AVR-Pita2-(1—4）为黑龙江省稻瘟病菌菌株独有，AVR-Pita2-(5—8）为海南省稻瘟病菌菌株独有。经功能验证后发现，无毒功能均已丧失。AVR-Pita3在黑龙江省仅检测出1种变异类型AVR-Pita3-1。【结论】黑龙江和海南稻瘟病菌群体中AVR-Pita家族均为突变后的等位基因型存在，经致病性鉴定后，检测出的所有突变类型均不能被相对应抗性基因Pi-ta和Pi-ta~2所识别，表现为感病。因此，抗性基因Pi-ta和Pi-ta~2在黑龙江省和海南省对稻瘟病的抗病育种与利用过程中可聚合其他抗性基因应用来保证品种抗病性。同时，不同地理来源的稻瘟病菌菌株群体中AVR-Pita家族的分布和变异类型具有特异性。

本研究从稻瘟病菌菌株Guy11中提取总RNA,利用RT-PCR方法扩增到一假定几丁质酶基因MGG_08054.6的cDNA序列,将其亚克隆至带有His-tag标签的酵母表达载体pPIC3.5K中,构成重组质粒pPIC3.5K-ws,电击转化至毕赤酵母菌菌株GS115,通过MD-MM平板筛选及PCR验证获得重组酵母转化子GS115-PICH-ws;阳性转化子在甲醇诱导下,成功分泌出重组蛋白.SDS-PAGE分析表明,重组蛋白分子质量为48 ku,与其理论计算值基本相符;Ni-NTA法分离纯化后的重组蛋白经DNS法测定具有几丁质酶活性.

利用酵母双杂交系统,以稻瘟病菌MoYpt7激活型为诱饵蛋白,从稻瘟病菌不同生长发育阶段的cDNA文库中筛选互作蛋白,经复筛得到10个候选互作蛋白基因,利用Bi FC或pull-down assay验证蛋白间的互作,为寻找MoYpt7下游调控侵染致病过程的效应因子提供依据.

用稻瘟病菌 (Pyriculoria oryzae Cav.) 非致病性菌系89-44-1 和致病性菌系89-10-3, 89-7-3, 89-42-3 和89-12-1 的培养过滤液对寄主作毒力测定, 研究了粗毒素在水稻稻瘟病害中的作用初步确定稻瘟病菌粗毒素为致病性因素, 在病菌侵入寄主体内时起作用。不同菌系对寄主植物的毒力存在差异,金属元素Zn、Mn、Fe对稻瘟病菌菌丝生长有促进作用。

水稻-稻瘟病菌互作已成为研究植物与病原物互作的模式系统,本文从稻瘟病菌侵入机制、效应分子功能、水稻抗稻瘟病免疫系统及抗病基因和无毒基因的互作等方面对水稻与稻瘟病菌互作机制研究进展进行了综述,并对有待进一步研究的问题进行了讨论和展望。

采用Pot2-rep-PCR指纹识别技术对宁夏稻瘟病菌的群体结构进行分析。根据每个菌株的指纹型将2002至2005年在9个地区采集的406个稻瘟病菌单孢菌株鉴定为65个单元型,其中,单元型NXH7包含176个菌株,占总菌株数的43.3%,在所有年份、地区和大多数水稻品种上出现,是宁夏稻瘟病菌中最广泛适应的单元型。对稻瘟病菌群体的时空变化分析发现,不同年份、不同地区的稻瘟病菌亚群体间遗传分化不明显(地区间Gst=0.0832,年份间Gst=0.0509),遗传结构相似;不同水稻品种上的亚群体遗传分化明显(Gst=0.2823)。提示寄主的选择作用是宁夏稻瘟病菌群体演化的主要力量。宁夏稻瘟病菌菌株...

利用全国统一的7个稻瘟病菌生理小种鉴别品种,对河北省的稻瘟病菌进行了测定。1978～1981年的测定结果与1987～1989年的结果比较表明,近年来河北省的稻瘟病菌生理小种类型基本是稳定的,有ZF_1、ZG_1、ZE_1、ZE_34个小种。明确了当前水稻生产上利用品种及新品系的苗期抗性顺序由高到低依次为:中花8号、中作321、冀粳10号,垦育1号(高77)、82-32-1、冀粳8号、32-32和垦丰5号。

1997 年对四川省东南部稻瘟病菌230 个有效单孢菌株测定结果表明, 病菌生理小种由4 群17 个小种组成, 以28 群小种为优势种群, 出现频率为70.2% 。不同生态区及不同水稻品种间病菌生理小种组成有明显差异。同一水稻品种叶瘟和穗颈瘟生理小种组成也有显著差异, 穗颈瘟生理小种组成比叶瘟复杂, 致病力比叶瘟强。同一水稻品种不同叶片、不同病穗乃至同一叶片不同病斑间都可测出不同生理小种。

世界稻瘟病菌生理小种研究可以根据鉴别品种(系)的选择水平分为4个发展阶段:(1)根据人们的经验选择抗病基因组成不清楚的鉴别品种;(2)通过水稻品种的抗病基因分析构建每个品种具有已知抗病基因的品种;(3)利用籼粳稻品种作为抗源供体,以感病籼稻品种CO39为轮回亲本,培育具有CO39遗传背景的近等基因系;(4)以普感的粳稻品种丽江新团黑谷为轮回亲本育成的单基因的中国近等基因系和日本-IRRI单基因系。本文简要讨论了稻瘟病菌的分子遗传学研究,将稻瘟病菌的遗传宗谱与致病型之间的关系归纳为3种观点:(1)稻瘟病菌菌株的遗传宗谱与致病型之间存在一定的对应关系;(2)二者之间没有对应关系;(3)遗传宗谱与致...

以分离自泰国大麦稻瘟病菌的2 个菌株TH12 和TH16,以及中国云南旱稻稻瘟病菌的2 个菌株94-64-1b和95-23-4a 为A、B 两组标准菌株;以采集于2002 年度广东省三大稻作区的141 个稻瘟病菌株为供试菌株;对广东省稻瘟病菌群体的交配型及育性结构,以及两对标准菌株的鉴别能力进行了分析。在育性方面,广东群体的可育性菌株平均频率为85.9%。其中,粤北稻作区的最高,为97.7%,粤南稻作区的次之,为85.5%,粤中稻作区的最低,为74.2%。由此说明,稻作区之间存在一定的差异。就生长季节而言,早季的可育性菌株频率为82.8%,晚季的为89.6%,两者的差异不大。在交配型结构方面,...