【目的】利用反向遗传学方法构建苹果树腐烂病菌(Valsa mali)中表达GTP-环化水解酶II基因Vmgtp1的敲除载体,通过同源重组的方法进行基因敲除分析目标基因的功能,为全面解析苹果树腐烂病菌致病的分子机制奠定基础,并为有效控制苹果树腐烂病的方法技术和药剂研制提供理论依据。【方法】通过对笔者实验室苹果树腐烂病菌转录组数据的分析比对得到GTP-环化水解酶II基因Vmgtp1(暂命名),该基因在接种5 d后,在病组织中表现出一定的上调表达,推测该基因可能与苹果树腐烂病菌致病相关。采用Double-joint PCR方法,将目标基因Vmgtp1的上游片段UP、下游片段DOWN及筛选标记潮霉素磷...

【目的】筛选苹果树腐烂病菌T-DNA插入表型或致病突变体,为研究该病菌的表型及致病相关基因提供起始材料。【方法】从建立的T-DNA插入突变体库中,随机挑选230株突变体菌株进行表型观察及致病性测定,并对部分致病突变体进行TAIL-PCR侧翼扩增。【结果】大部分的突变体与野生型菌株03-8在表型及致病性方面无明显差异,仅30.87%的突变体表现出了明显的变化;其中16株突变体(占突变体总数的6.95%)致病性发生了明显的增强,而表型与03-8相比无明显的变化;20株突变体(占突变体总数的8.69%)致病性与03-8无显著性差异,但是表型发生了明显的变化;16.1%的突变体则同时表现出表型及致病性...

为探究苹果树腐烂病菌β-葡萄糖苷酶基因VmGluI的序列特征及其在病菌侵染致病过程中的表达,以强致病力菌株LXS080601为材料,利用RT-PCR技术克隆基因c DNA序列,通过生物信息学软件对VmGluI编码蛋白的系统进化关系、理化性质和二级结构进行分析,采用实时荧光定量PCR技术测定VmGluI的表达量。结果显示,苹果树腐烂病菌VmGluI的开放阅读框为1 689 bp(GenBank登录号KY646110),编码562个氨基酸,蛋白分子量62.7 k Da。VmGluI编码的蛋白具有糖基水解酶1家

以菜豆晕疫病菌(Pseudomonas syringae pv.phaseolicola)NPS3121株系为出发材料,根据Gen Bank中登录的1448A甘油激酶(glycerol kinase,GK)氨基酸序列设计同源引物,通过PCR克隆NPS3121 GK基因,序列全长为1 506 bp,可编码1条含501个氨基酸的多肽。生物信息学分析表明,NPS3121 GK包含469个氨基酸,相对分子质量为55 800,富含α–螺旋结构,等电点为5.44。通过整合突变的方式构建了NPS3121 GK敲除突变体,敲除突变体与野生型相比,在M9培养基中生长速率降低18%,在KBM培养基中生长速率降低16%。敲除突变体中甘油浓度较野生型提高了6倍。

通过对酶活性的分析,研究证实苹果树腐烂病菌在活体外和寄主体内均能分泌一系列的细胞壁降解酶:多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶。不同碳源培养条件下,腐烂病菌产生细胞壁降解酶的活性及达到酶活性高峰的时间存在显著差异;诱导酶液对苹果愈伤组织具有明显的浸解作用,其中木聚糖为碳源产生的细胞壁降解酶,破坏能力最强。此外,研究发现,腐烂病菌在寄主体内产生细胞壁降解酶的活性变化规律不同,PMG和木聚糖酶在接种后最先被检测到活性显著升高,PMG酶活性于接种后第13天达到高峰,随后活性降低,而木聚糖酶和其他3种酶活性则随接种天数的增加活性不断增强;...

【目的】建立苹果树腐烂病菌菌丝蛋白双向电泳体系,鉴定不同致病力材料的差异表达蛋白,为从蛋白质组学角度揭示苹果树腐烂病菌致病机理奠定基础。【方法】以苹果树腐烂病菌野生型03-8菌丝为材料,从蛋白提取方法、IPG胶条长度及胶条的pH范围3个方面对双向电泳体系进行优化,并利用该优化体系对苹果树腐烂病菌野生型03-8和致病力丧失突变体X900的菌丝蛋白进行双向电泳分析和比较,对二者的差异表达蛋白进行鉴定和分析。【结果】采用TCA/丙酮法-SDS/酚蛋白抽提法及17cm pH 4.07.0IPG胶条,对苹果树腐烂病

【目的】明确苹果树腐烂病菌致病过程中对降解根皮苷发挥主要作用的物质,为揭示该病原菌的致病机理提供理论依据。【方法】以根皮苷为碳源发酵培养苹果树腐烂病菌10d后,测量菌丝干质量及病原菌对根皮苷的降解率;以淀粉为碳源获取病原菌30d的无菌发酵液,进一步分离发酵液中的有机酸和蛋白类物质。用HPLC法分别检测病原菌、淀粉无菌发酵液、有机酸类、蛋白类物质及发酵剩余液对根皮苷的降解作用。【结果】以根皮苷为碳源发酵培养病原菌10d后,每100mL发酵液中菌丝干质量为48mg,病原菌对根皮苷的降解率为92.46%,发酵液对根皮苷的降解率为99.88%。1mg/mL蛋白类物质与根皮苷作用5d的降解率为90.4%...

【目的】腐烂病是苹果树的重要枝干病害,主要造成死枝、死树。论文旨在明确低温等环境因子和枝条龄期等寄主因子对腐烂病菌(Valsa mali)侵染致病的影响,分析腐烂病流行成灾的原因,为腐烂病的流行预测和防控提供依据。【方法】通过人工控制环境条件下的接种试验,检测腐烂病菌在苹果枝干各部位的定殖率,观测腐烂病菌在伤口内的定殖部位,测试低温冷冻、枝条浸水后冰冻、枝条失水、枝条龄期等因子对接种腐烂病菌侵染致病的影响。【结果】8月份用分生孢子喷雾接种的苹果树,次年3月份检测,7个枝位的带菌率都接近或超过90%;接种到伤口上的腐烂病菌主要定殖于伤口坏死组织内,并在死组织内生长扩展,但没有穿透伤口外围的愈伤木栓层而侵入活体的皮层组织致病;在检测的6个枝位中,新鲜伤口对腐烂病菌侵染致病最为敏感,接种发病率最高,果柄痕次之,叉丫、芽眼和果苔枝的敏感性稍差,发病率稍低,皮孔抗病性最强,接种病菌不能致病;低温冷冻和浸水后冰冻(枝条上形成冰晶)都能增加枝条芽眼部位对接种腐烂病菌的感病性,其中-25和-18℃两个温度下处理枝条的接种发病率显著高于-10、-7和0℃3个温度处理枝条的接种发病率,浸水后冰冻枝条(模拟冬季降水后结冰的枝条)的接种发病率显著高于相同温度处理未结冰枝条的发病率;在低温冷冻和浸水后冰冻处理的枝条中,一年生枝条的接种发病率显著高于二年生枝条的发病率;一年生枝条经浸水冰冻处理后,梢部的接种发病率显著高于同一枝条基部的发病率;浸水后冰冻再经失水处理枝条(模拟枝条越冬后因大风、高温等失水),对腐烂病菌的侵染致病更加敏感,接种发病率显著高于浸水后冰冻枝条的发病率,而且失水量越大,接种发病率越高,芽眼部位的接种发病率最高可达85%。【结论】腐烂病菌易在苹果枝干上定殖,定殖病菌主要在伤口或枝干表层死组织内存活并生长,定殖病菌能否侵染致病关键取决于环境因子对枝条栓皮层的破坏;低温冷冻,尤其低于-15℃的低温冻害能破坏枝条的栓皮层和皮层,增加苹果枝条对腐烂病菌侵染致病的敏感性;与低温冷冻相比,浸水后冰冻对枝条栓皮层的破坏作用更大,结冰枝条对腐烂病更加敏感;枝条浸水冰冻后再失水,对枝条的破坏作用尤为严重,枝条越冬后失水能显著增加其对腐烂病菌侵染致病的敏感性;枝条的龄期不同,栓皮层的发育成熟度、强度和韧度各不相同,受不良环境因子的影响后,其受到破坏的程度也不同;树体不同部位栓皮层的结构不同,对腐烂病菌侵染致病的敏感性也存在明显差异。

【目的】探索苹果树腐烂病菌致病力与胞外果胶酶的关系,筛选最佳产酶的碳、氮源,为揭示该病菌致病机理提供依据。【方法】用MS培养基培养苹果树腐烂病菌野生型菌株03-8及其2个突变体(致病力增强突变体X907,致病力丧失突变体T1)菌株,于5,10,15和20d取样,用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定其培养滤液中果胶酶的活性,探讨致病力与酶活性的关系。以野生型菌株03-8为供试菌株,改变MS培养基中的碳(葡萄糖、麦芽糖、根皮苷、果胶、可溶性淀粉)、氮(硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、L-天门冬酰胺)源培养03-8菌株,于5,10,15和20d取样,分别测定各培养滤液中果胶酶的活性,确定最佳碳...

【目的】探索苹果树腐烂病菌致病力与胞外果胶酶的关系，筛选最佳产酶的碳、氮源，为揭示该病菌致病机理提供依据。【方法】用MS培养基培养苹果树腐烂病菌野生型菌株03-8及其2个突变体(致病力增强突变体X907，致病力丧失突变体T1)菌株，于5，10，15和20 d时取样，用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定其培养滤液中果胶酶的活性，探讨致病力与酶活性的关系。以野生型菌株03-8为供试菌株，改变MS培养基中的碳(葡萄糖、麦芽糖、根皮苷、果胶、可溶性淀粉)、氮(硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、L-天门冬酰胺)源培养03-8菌株，于5，10，15和20 d时取样，分别测定各培养滤液中果胶酶的活性，确...

【目的】前期转录组分析表明苹果树腐烂病菌（Ｖａｌｓａ ｍａｌｉ）两个多聚半乳糖醛酸酶（ｐｏｌｙｇａｌａｃｔｕｒｏｎａｓｅ，ｐｇ）基因Ｖｍｐｇ７和Ｖｍｐｇ８在病菌侵染定殖过程中显著上调表达。论文旨在分析Ｖｍｐｇ７和Ｖｍｐｇ８在病菌营养生长、致病力、果胶酶活性、对果胶的利用等方面的作用及基因双敲除对同家族内其他基因表达水平的影响，明确Ｖｍｐｇ７和Ｖｍｐｇ８在病菌致病过程中的生物学功能，为进一步解析苹果树腐烂病菌致病分子机理提供基础。【方法】通过ｑ ｒｔ－ｐｃｒ检测基因在病菌侵染过程中的表达水平及基因双敲除后ｐｇ家族内其他ｐｇ基因的表达量；利用ｄｏｕｂｌｅ－ｊｏｉｎｔ ｐｃｒ构建基因敲除载体并通过ｐ．．．

为在噬热栖热菌(Thermusthermophilus)中开収无需筛选标记的基于双交换同源重组的基因无痕敲除手段,以大质粒及染色体上的TTP0042与TTC0340_0341为靶基因,构建含有其两侧同源臂的基因敲除载体幵转化T.thermophilusHB27细胞,将转化混合物涂布于不含筛选物质的培养基上,通过PCR及Southern杂交检验转化子的基因型。结果表明,采用线状的TTP0042基因敲除载体迚行转化,获取表观Δ0042突变体的概率为10–4,而使用闭合环状载体,该概率可达10–3;基因型及表现型分析显示,这些表观Δ0042均为TTP0042无痕敲除型突变体。该敲除手段在染色体上的基因TTC0340_0341中得到验证,从300个单菌落中成功鉴定出了1个Δ0340_0341突变株。

【背景】microRNA-like RNA(milRNA)是真菌中普遍存在的一类与动植物microRNA具有相似生成和作用机制的调控因子，广泛参与其生长、发育，以及植物病原真菌的侵染致病等生命活动。苹果树腐烂病菌（苹果黑腐皮壳Valsa mali）引起的腐烂病是影响苹果生产的最具毁灭性的病害。【目的】探究Vm-milRN7调控苹果树腐烂病菌致病的功能及机理，为苹果树腐烂病的靶向性抗病育种提供理论依据。【方法】以03-8菌株基因组DNA为模板扩增Vm-milRN7前体序列并构建Vm-milRN7前体过表达载体；扩增Vm-milRN7前体上下游序列并利用Double-joint PCR技术构建Vm-milRN7前体敲除盒。利用PEG介导的原生质体转化法构建Vm-milRN7前体过表达及敲除突变体。通过培养皿内生长试验及离体枝条、叶片接种试验分析Vm-milRN7前体过表达及敲除突变体对病菌营养生长及致病的功能。利用qRT-PCR以及烟草共转化试验验证Vm-milRN7对其靶标基因Vm-09496的调控作用；使用生物信息学软件对Vm-09496进行蛋白序列特征和系统发育分析。为解析其功能，创制Vm-09496的敲除突变体以及回补菌株，并鉴定其表型。【结果】利用PEG介导的遗传转化技术获得Vm-milRN7过表达转化株以及敲除突变体。营养生长观察发现，与野生型菌株相比，Vm-milRN7过表达转化株生长表型无明显差异，而敲除突变体营养生长速率显著降低；致病力检测发现，Vm-milRN7过表达转化株对苹果叶片的致病力显著增强，敲除突变体对苹果叶片和枝条的致病力均显著降低。qRT-PCR和烟草共转化试验分析发现，Vm-milRN7能够抑制其候选靶标基因Vm-09496的表达。生物信息学分析发现该基因编码一个假想蛋白，且与梨黑腐皮壳（V. pyri）中的VP1G＿09956进化关系最近。创制Vm-09496的敲除突变体和回补菌株，发现与野生型菌株相比，敲除突变体对枝条和叶片的致病力均显著提高，而回补菌株营养生长速率及致病力恢复至野生型水平。【结论】Vm-milRN7通过调控靶标基因Vm-09496的降解参与苹果树腐烂病菌致病过程。靶标基因Vm-09496是影响腐烂病菌侵染的重要内源基因，在苹果树腐烂病菌内负向调控致病力。

Tri12是镰孢菌Fusarium编码单端孢霉烯族毒素(trichothecenes,以下简称“单族毒素”)输出泵的基因,而产毒基因Tri5编码的单端孢霉二烯合酶催化毒素生物合成中的第一步反应。以禾谷镰孢FusariumgraminearumSchw.野生型菌株NRRL29169为亲本,获得Tri12敲除的转化子MT12。与NRRL29169相比,MT12在PDA培养基上生长慢,生长量小(P<0.01),大分生孢子较长。致病力测定结果显示,NRRL29169致病力最强,所致病害可以自接种点向上下扩展至其他小穗,而MT12的致病力极弱。我们由此推测,Tri12的敲除导致病菌产生的毒素不能被泵出体...