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纳米结构SiO_2与植物真菌病害发生的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
从植物体内的纳米结构SiO2 和化学合成的纳米结构SiO2 在叶表的沉积以及沉积之后赋予植物叶片独特的物理学特性入手 ,详细讨论了纳米结构SiO2 抑止真菌孢子和寄主表面的高度专一性的超分子识别过程的第一步反应 ,从而提出纳米结构SiO2 可能改变植物叶表面原有的拓扑结构和疏水等物理学特性 ,即形成特殊的双亲性表面 ,影响真菌胞外物质的释放和芽管、附着胞及侵染钉的形成 ,阻断真菌孢子早期的侵染过程 ,从而确定靶向的真菌病害的控制措施 相似文献
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Melanin,DNA replication,and autophagy affect appressorium development in Setosphaeria turcica by regulating glycerol accumulation and metabolism 
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下载免费PDF全文 GUO Xiao-yue LIU Ning LIU Bing-hui ZHOU Li-hong CAO Zhi-yan HAN Jian-min DONG Jin-gao 《农业科学学报》2022,21(3):762-773
Setosphaeria turcica (syn. Exserohilum turcicum) is the pathogenic fungus of maize (Zea mays) that causes northern leaf blight, which is a major maize disease worldwide. Melanized appressoria are highly specialized infection structures formed by germinated conidia of S. turcica that infect maize leaves. The appressorium penetrates the plant cuticle by generating turgor, and glycerol is known to be the main source of the turgor. Here, the infection position penetrated by the appressorium on maize leaves was investigated, most of the germinated conidia entered the leaf interior by directly penetrating the epidermal cells, and the appressorium structure was necessary for the infection, whether it occurred through epidermal cells or stomata. Then, to investigate the effects of key factors in the development of the appressorium, we studied the effects of three inhibitors, including a melanin inhibitor (tricyclazole, TCZ), a DNA replication inhibitor (hydroxyurea, HU), and an autophagy inhibitor (3-methyladenine, 3-MA), on appressorium turgor and glycerol content. As results, appressorium turgor pressure and glycerol concentration in the appressorium reached their highest levels at the mature stage of the appressorium under the control and inhibitor treatments. The three inhibitors had the greatest effects on appressorium turgor pressure at this stage. Glycogen and liposomes are the main substances producing glycerol. It was also found inhibitors affected the distribution of glycogen and liposomes, which were detected in the conidia, the germ tube, and the appressorium during appressorium development. This study provides profound insight into the relationship between appressorium turgor pressure and glycerol content, which was affected by the synthesis of melanin, DNA replication, and autophagy in the developing appressorium during a S. turcica infection. 相似文献
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胶孢炭疽菌侵染杨树叶片的组织病理学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
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During cytokinesis, furrow ingression and plasma membrane fission irreversibly separate daughter cells. How actomyosin ring assembly and contraction, vesicle fusion, and abscission are spatially coordinated was unknown. We found that during cytokinesis septin rings, located on both sides of the actomyosin ring, acted as barriers to compartmentalize the cortex around the cleavage site. Compartmentalization maintained diffusible cortical factors, such as the exocyst and the polarizome, to the site of cleavage. In turn, such factors were required for actomyosin ring function and membrane abscission. Thus, a specialized cortical compartment ensures the spatial coordination of cytokinetic events. 相似文献
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分别采用不同温度、光照、营养、不同种叶片浸析液及不同浓度柠檬醛进行分生孢子萌发和附着胞形成试验。结果表明:分生孢子萌发及附着胞形成的最适温度为25℃;黑暗是附着胞形成的必要条件之一,亦是促进附着胞“黑化”成熟的条件之一;分生孢子在蒸馏水中便可萌发并形成附着胞,但加入营养可刺激萌发和产胞;供试五个柑桔属品种的叶浸析液均能刺激分生孢子萌发;柠檬醛显著抑制分生孢子萌发(浓度≥500ppm)及附着胞形成(浓度≥3500ppm),后者在国内外尚属首次报道。 相似文献
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研究了炭疽菌属的孢子萌发率、附着胞形成率及形态等受孢子龄、叶汁种类和孢子悬液浓度影响的情况.结果表明,5 d菌龄的孢子以水配成3.4×105个·mL-1左右的孢子悬液,在25℃光照下培养12 h,附着胞的形态特征稳定,较适宜孢子萌发与附着孢形态的观察.对附着胞形态观察发现,11种炭疽菌产生的附着胞特征均存在一定的差异;胶孢炭疽菌的12个菌株中,除寄生于雷公藤的炭疽菌外,其余11个菌株的附着孢形态差异不明显. 相似文献
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【目的】获得玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）SC35类剪接因子的基因,并分析该基因家族之间的相互作用及在病菌不同生长发育时期与侵染过程中的表达规律,为明确剪接因子SC35家族与真菌生长发育的关系打下基础。【方法】以拟南芥（Arabidopsis thaliana）SC35编码的氨基酸序列为探针序列,在玉米大斑病菌全基因组数据库进行同源比对,获得玉米大斑病菌中潜在的SC35蛋白;利用生物信息学方法对其保守结构域、系统进化关系进行分析;分别收集接种在感病玉米叶片表面不同时间及玉米大斑病菌菌丝、分生孢子、芽管、附着胞及侵入丝等不同发育时期的材料,利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术分析在对玉米叶片侵染不同时间及不同发育时期可变剪接因子的转录水平;利用酵母双杂交技术明确玉米大斑病菌可变剪接因子之间的相互作用。【结果】在玉米大斑病菌中获得了8个潜在的SC35类蛋白基因,其编码的氨基酸具有典型的SR蛋白（Ser-Arg rich protein）结构域,而StSC1 C端具有2个RRM基序。8个基因位于染色体组的不同物理位置,不具有连锁关系。系统进化分析表明8个剪接因子分布于不同进化支,同源性较低。在病菌侵染寄主叶片过程中,StSC1、StSC2、StSC3、StSC4、StSC5、StSC6、StSC8在侵染18 h时表现为表达上调趋势,StSC7呈下调趋势,StSC4在6—18 h表现出较高表达活性;不同生长时期中,StSC1在病菌附着胞及侵染丝形成时期表达水平极显著上调（P＜0.001）,是分生孢子时期的24.44、8.25倍,其余7个可变剪接因子在病菌的生长过程中表达水平均呈下调趋势。酵母双杂交结果表明StSC4与StSC6、StSC3与StSC8、StSC3与StSC4、StSC8与StSC4有体外互作关系。【结论】在玉米大斑病菌侵染过程中及不同发育时期可变剪接因子的表达模式不同,StSC4在病菌整个侵染过程均活跃表达;StSC1、StSC4和StSC6对病菌附着胞和侵入丝的形成发挥比较重要的调控作用;StSC4与StSC6、StSC3与StSC8、StSC3与StSC4、StSC8与StSC4通过互作,调控剪接复合体的形成。 相似文献
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【目的】小柱孢酮脱水酶（scytalone dehydratase,SCD）是黑色素合成过程中的关键酶。本文旨在鉴定玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）小柱孢酮脱水酶基因（StSCD）家族,并分析玉米大斑病菌附着胞发育过程中StSCD基因家族表达量差异及SCD抑制剂对黑色素合成的影响,为进一步研究StSCD基因家族在黑色素合成和附着胞发育中的作用打下基础。【方法】利用玉米大斑病菌野生型菌株01-23的全基因组数据,获得StSCD基因家族的全序列,并与玉米小斑病菌（Cochlibolus heterostrophus）、稻瘟病菌（Pyricularia oryzae）、瓜类炭疽病菌（Colletotrichum lagenaria）等真菌的SCD进行序列比对;收集玉米大斑病菌附着胞不同发育时期的材料进行实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析,获得不同时期、不同StSCD的表达量,从而确定与病菌侵染和附着胞黑色素化密切相关的脱水酶基因;使用SCD抑制剂环丙酰菌胺处理玉米大斑病菌,测定菌落生长速度、黑色素合成量、附着胞膨压等,确定StSCD在附着胞发育过程中的作用。【结果】玉米大斑病菌全基因组中共鉴定到4个StSCD,其编码蛋白具有SCD保守结构域及保守的催化及底物结合氨基酸残基。StSCD3与灰葡萄孢（Botrytis cinerea）中功能冗余的SCD2蛋白具有较高同源性,StSCD4与多主棒孢（Corynespora cassiicola）中参与黑色素合成的SCD蛋白具有较高同源性。通过分析玉米大斑病菌生长发育过程中不同时期StSCD的表达量发现,在附着胞时期4个StSCD表达量均上调,其中StSCD3、StSCD4表达量上调尤为显著,附着胞再生菌丝时期StSCD3、StSCD4的表达量均显著下降,并且在附着胞诱导整个时期StSCD4的表达量较高。环丙酰菌胺处理玉米大斑病菌后,黑色素合成受阻,附着胞膨压显著降低。【结论】玉米大斑病菌含有4个StSCD,推测StSCD4参与DHN（1,8-间苯二酚）黑色素的合成,并进而影响附着胞膨压积累。 相似文献
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DHN黑色素与玉米大斑病菌附着胞膨压形成的关系 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】探讨玉米大斑病菌胞内DHN黑色素在附着胞膨压产生过程中的作用,明确玉米大斑病菌的侵入机理。【方法】通过诱导玉米大斑病菌附着胞产生,确定附着胞形成的最佳条件,利用溶质排斥技术及incipient-cytorrhysis技术对玉米大斑病菌野生型菌株01-23和黑色素缺失突变体△St3hnr附着胞细胞壁孔径大小和膨压进行测定。【结果】野生型菌株01-23细胞壁孔径范围是2.1—2.7 nm,膨压在5.4 MPa左右;黑色素缺失突变体△St3hnr细胞壁孔径范围是2.7—3.3 nm,膨压在4.1 MPa左右;缺乏黑色素的附着胞不能形成高膨压,丧失了穿透能力。【结论】黑色素层对溶质分子外渗的阻挡作用导致了附着胞高膨压的产生,膨压产生的机械穿透力在玉米大斑病菌穿透基质平面的过程中发挥了重要作用。 相似文献
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Filamentous bacteriophage Pf1 assembles by a membrane-mediated process during which the viral DNA is secreted through the membrane while being encapsulated by the major coat protein. Neutron diffraction studies showed that in the virus most of the coat protein consists of two alpha-helical segments arranged end-to-end with an intervening mobile surface loop. Nuclear magnetic resonance studies of the coat protein in the membrane-bound form have shown that the secondary structure is essentially identical to that in the intact virus. A comparison indicates that during membrane-mediated viral assembly, while the secondary structure of the coat protein is largely conserved, its tertiary structure changes substantially. 相似文献
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【背景】隔膜蛋白Septin广泛存在于除植物以外所有真核生物中,是高度保守的GTP结合蛋白家族,被认为是继微管、微丝和中间纤维之后的第4种细胞骨架蛋白。病原真菌的Septin蛋白参与细胞极性的确定、形态塑造及与致病相关的形态转换。【目的】鉴定玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）Septin基因家族,并进一步分析其在不同发育时期的表达模式,为明确隔膜蛋白Septin与真菌侵染结构发育之间的关系打下基础。【方法】以玉米小斑病菌（Bipolaris maydis）中6个Septin蛋白的氨基酸序列为探针,在玉米大斑病菌数据库在线Blastp比对和关键词搜索,获得大斑病菌的候选Septin,对其基因结构、理化性质以及跨膜区结构等方面进行生物信息学分析。收集人造疏水介质诱导下侵染结构发育不同时期以及侵染感病寄主叶片不同时间的玉米大斑病菌材料,利用实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR）技术系统分析Septin基因家族在玉米大斑病菌侵染结构形成不同阶段的转录水平。【结果】获得了玉米大斑病菌6个候选Septin,其中4个核心Septin,均含有G1、G3、G4基序,分别将其命名为StSep1、StSep2、StSep3、StSep4。在人造疏水介质诱导下,Septin表达水平均呈上升趋势。StSep1在芽管形成后期表达最活跃,其表达量达到分生孢子时期的25.69倍（P<0.01）,StSep4的表达水平在附着胞发育后期到达高峰,随后表达逐渐下调。该基因家族在病菌侵染寄主叶片过程中的转录水平变化趋势与其在人造疏水介质诱导下的表现趋于一致。StSep1在接种后6 h转录水平极显著上调（P<0.01）,随着时间延长,表达水平下降,StSep4在附着胞形成阶段表达活跃,表达量在接种后18 h达到高峰值,之后表达下调,但仍高于萌发初期。StSep2、StSep3在接种后18 h和24 h表达活跃,高于萌发初期。【结论】玉米大斑病菌基因组中含有4个核心Septin,StSep1和StSep4分别在芽管和附着胞形成时期活跃表达,结果可为进一步明确 Septin的功能及玉米大斑病菌的侵染调控机制提供依据。 相似文献
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STK1对玉米大斑病菌附着胞发育过程中糖原和脂肪积累的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】通过研究STK1与附着胞发育的关系,明确附着胞发育过程中STK1对糖原和脂肪合成的调控作用,为阐明玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)附着胞发育的分子机制打下基础。【方法】以玻璃平板为疏水基质表面,通过"插片分离菌丝"法使菌丝附着于载玻平板表面,然后将附着有菌丝的玻璃平板置于保湿培养皿中22℃、14 h光照和10 h黑暗交替培养,诱导野生型菌株(WT)和STK1基因敲除突变体(ΔSTK1)的菌丝形成附着胞,每隔12 h显微观测附着胞的形态和发育过程;分别将附着有未经诱导的WT和ΔSTK1菌丝的玻璃平板和经过48 h附着胞诱导的玻璃平板浸没在I2/KI染色液中静置染色48 h,显微观察附着胞发育过程中糖原的变化;分别将附着有未经诱导的WT和ΔSTK1菌丝的玻璃平板和经过48 h附着胞诱导的玻璃平板置于-70℃的超低温冰箱中冷冻处理30 min,然后将玻璃平板置于Oil-red O染色液中静置染色24 h,显微观察附着胞发育过程中脂肪的代谢变化;利用real-time PCR技术检测附着胞发育过程中糖原和脂肪合成关键酶基因的表达情况。【结果】玉米大斑病菌WT菌株和ΔSTK1菌株利用菌丝尖端在玻璃平板的疏水表面均能够产生附着胞,但ΔSTK1菌株的附着胞发育与WT菌株显著不同,WT菌株48 h内为单胞附着胞,诱导48 h后少数附着胞形成了多细胞附着胞,而ΔSTK1菌株在诱导24 h后即出现了扭曲附着胞的异形附着胞形态,48 h后还出现了双杈、多杈和O型等多种异常的附着胞类型;WT菌株和ΔSTK1菌株的菌丝和附着胞进行糖原和脂肪的染色后,发现WT菌株的菌丝和附着胞都有均匀分布的糖原和脂肪,而ΔSTK1菌株的附着胞内几乎没有糖原和脂肪的积累,与WT菌丝的结果不同,在ΔSTK1菌株的菌丝内糖原沉积减少,脂肪主要分布于菌隔部位;附着胞诱导48 h后,WT菌株糖原合酶(glycogen synthase,GS)和二酰甘油酰基转移酶(diacylglycerol O-acyltransferase,DGAT)基因的表达量比诱导前分别增加了6.6%和40.3%,而⊿STK1菌株GS基因的表达量则下降了9.0%,DGAT基因的表达量仅上升了24.5%。【结论】STK1的功能缺失使玉米大斑病菌的附着胞发育形态异常,糖原积累下降,脂肪分布不均,糖原和脂肪合成的关键酶基因表达量均显著下降,表明糖原和脂肪代谢与玉米大斑病菌的附着胞发育密切相关。 相似文献
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甜瓜与单囊壳白粉菌亲和互作组织病理学及超微结构研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用光学显微镜与透射电镜技术,观察了单囊壳自粉菌(Podosphaera xanthii)1号生理小种侵染感病甜瓜叶片组织病理学和超微结构特征.结果表明:分生孢子接种后4 h开始萌发产生管状芽管,生出的第1个芽管顶端膨大形成附着胞,随后附着胞中部产生吸器侵入寄主表皮细胞,其余芽管也不断分化出菌丝并产生吸器,接种后120... 相似文献
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FtsZ is a tubulin homolog and the major cytoskeletal protein in bacterial cell division. It assembles into the Z ring, which contains FtsZ and a dozen other division proteins, and constricts to divide the cell. We have constructed a membrane-targeted FtsZ (FtsZ-mts) by splicing an amphipathic helix to its C terminus. When mixed with lipid vesicles, FtsZ-mts was incorporated into the interior of some tubular vesicles. There it formed multiple Z rings that could move laterally in both directions along the length of the liposome and coalesce into brighter Z rings. Brighter Z rings produced visible constrictions in the liposome, suggesting that FtsZ itself can assemble the Z ring and generate a force. No other proteins were needed for assembly and force generation. 相似文献
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Kim S Malinverni JC Sliz P Silhavy TJ Harrison SC Kahne D 《Science (New York, N.Y.)》2007,317(5840):961-964
Integral beta-barrel proteins are found in the outer membranes of mitochondria, chloroplasts, and Gram-negative bacteria. The machine that assembles these proteins contains an integral membrane protein, called YaeT in Escherichia coli, which has one or more polypeptide transport-associated (POTRA) domains. The crystal structure of a periplasmic fragment of YaeT reveals the POTRA domain fold and suggests a model for how POTRA domains can bind different peptide sequences, as required for a machine that handles numerous beta-barrel protein precursors. Analysis of POTRA domain deletions shows which are essential and provides a view of the spatial organization of this assembly machine. 相似文献
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两优培九抽穗期倒二·倒三叶片光合膜部分光能转化特性的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]在光合膜水平上对两优培九倒二、倒三叶的光能转化特性进行研究,进一步探讨功能叶倒二、倒三在抽穗期的生理变化,以揭示不同衰老程度叶片的光合功能。[方法]以抽穗期的两优培九为材料,测定倒二、倒三叶的叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白和可溶性总糖含量以及类囊体膜PSⅠ、PSⅡ电子传递活性、类囊体膜室温吸收光谱、类囊体膜室温发射光谱等指标。[结果]倒二、倒三叶的叶绿素和类胡萝卜素含量随采样时间的延长而下降;可溶性蛋白含量、可溶性总糖含量都下降,但倒三叶下降幅度比倒二叶大;PSⅠ电子传递活性都在不断下降,PSⅡ电子传递活性则先上升后下降;类囊体膜室温吸收光谱都是先上升后下降,两者的室温发射光谱则是先下降后上升。[结论]功能叶倒三在抽穗期的生理变化比倒二更明显,叶片的光合功能比倒二叶弱,衰老比倒二叶快。 相似文献
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不同灌溉土壤水分上限对温室番茄开花坐果期处理的结果表明,灌溉上限为土壤相对含水量90%时,叶片细胞汁液浓度、细胞膜相对透性最小,自由水/束缚水值最大;灌溉上限为土壤相对含水量的85%时,光合速率最大;灌溉上限为80%时,气孔传导值最大,气孔阻力最小.蒸腾速率与灌溉土壤水分上限值呈直线相关关系.细胞膜相对透性、光合速率与灌溉上限呈二次方程曲线相关关系. 相似文献
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干旱胁迫下不同浓度Ca2+对苜蓿根系活力、脯氨酸含量和过氧化物酶活性的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
文章采用盆栽试验,用5,10,20,30,50mmol·L-1CaCl2溶液对苜蓿种子浸泡16h,研究干旱胁迫下,Ca2+对苜蓿抗旱性的影响。结果表明,CaCl2浸种后可以提高苜蓿的叶片含水量,降低细胞膜透性,提高苜蓿的根系活力,增加脯氨酸的积累量,提高过氧化物酶的活性,用5￣20mmo·lL-1CaCl2处理时,能够减轻干旱胁迫对植株的伤害,提高根系的吸水和叶片保水能力,进而提高苜蓿的抗旱性。 相似文献
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通过合成lifeact序列,将其克隆到pEGFP-C1载体上,构建了pEGFP-C1-Lifeact质粒,转染原代CD4+T细胞,实现对CD4+T细胞F-actin的荧光标记,结合超分辨3D-SIM荧光成像技术,研究人外周血CD4+T细胞F-actin的精细结构,并对其动力学过程进行连续观察。结果表明,CD4+T细胞F-actin分布在细胞膜周围,处于解聚和聚合的动态平衡状态,与普通荧光显微镜相比,超分辩SIM成像F-actin结构更加清晰,分辨率提高2~4倍。 相似文献