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瓜类细菌性果斑病(bacterial fruit blotch of watermelon,BFB)是近年来发生在西瓜、甜瓜等葫芦科(Cucurbitaceae)植物上的重要细菌病害,由西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli,Ac)引起.本研究以xjL12菌株为背景构建了转座子(Tn5)插入文库.通过注射接种哈密瓜(Cucumis melo var.saccharinus)子叶和烟草叶片进行突变体的筛选,得到l株致病性完全丧失并失去激发烟草(Nicotiana tabacum)过敏反应的突变体△xj48.对△xj48中转座子插入基因的克隆和测序表明,其突变基因为西瓜噬酸菌Ⅲ型分泌系统(T3SS)中的保守基因hpaP.利用基因重组技术构建了hpaP基因的突变体,发现hpaP突变后影响了xjL12菌株的游动性、生物膜的形成能力及hrcV基因的表达.hpaP基因的互补菌株部分恢复其致病力.本研究证实了果斑病菌中的hpaP基因与该细菌的致病力相关,在侵染瓜类作物的过程中起着不可缺失的作用. 相似文献
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梨火疫病菌(Erwinia amylovora)可引起梨、苹果等蔷薇科植物的火疫病.双精氨酸运输系统(Tat)与致病相关蛋白的转运有特定的联系.本研究在梨火疫病菌全基因组中发现了同源基因,通过同源重组的方法,构建了梨火疫病菌的tatC基因突变体以及互补子.研究结果表明,tatC基因影响着梨火疫病菌的致病性、胞外多糖、鞭毛运动、游动性、趋化性、生长情况等多种生物学特性.然而,Ea△tatC仍能引起烟草过敏性反应,并且在胞外纤维素和生物膜的生成方面与野生型菌株相比没有明显差异.说明梨火疫病菌tatC基因对病菌的生长、游动性以及致病性方面具有关键作用. 相似文献
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西瓜噬酸菌Ⅳ型菌毛相关基因pilO及pilQ的功能分析 总被引：1，自引：0，他引：1
瓜类细菌性果斑病是发生在葫芦科植物上的一种病害,其病原为噬酸菌属西瓜种(Acidovorax citrulli),自报道以来已给美国、澳大利亚、巴西、中国等众多国家的瓜类作物种植业造成了严重的损失。要从根本上防治瓜类细菌性果斑病,我们应弄清其致病机制。本实验对西瓜噬酸菌(A.citrulli)中部分Ⅳ型菌毛(pili)相关基因构建插入突变体,用浸种测定法筛选出两株致病力和发病率明显减弱的突变体,鉴定为pilO及pilQ基因突变体,并对这两株突变体的相关表型进行测定。在透射电子显微镜下观测发现,野生型及pilO基因突变体仍然能够形成Ⅳ型菌毛,而pilQ基因突变体丧失形成Ⅳ型菌毛的能力;光学显微镜下观测野生型、突变体及互补菌株的颤动能力发现,pilO及pilQ基因突变体与野生型相比,完全丧失颤动能力;同时pilO及pilQ基因突变体游动能力、生物膜形成能力也明显减弱。互补菌株中,颤动能力得到恢复,致病力、游动能力以及生物膜形成能力部分恢复。在MMX基本培养基中测定野生型与突变体的生长曲线发现,突变体菌株生长能力无明显改变;同时突变体也能激发非寄主植物烟草(Nicotiana tabacum)的过敏性反应。pilO基因突变体仍然能够形成Ⅳ型菌毛但丧失部分Ⅳ型菌毛介导的功能,由此表明,pilO基因并不直接参与西瓜噬酸菌Ⅳ型菌毛的合成,而是Ⅳ型菌毛的功能基因;pilQ基因突变体不能形成Ⅳ型菌毛且丧失其介导的部分功能表明,pilQ基因在西瓜噬酸菌中直接参与Ⅳ型菌毛的合成,是Ⅳ型菌毛的合成及功能基因。同时也进一步证明西瓜噬酸菌Ⅳ型菌毛与其颤动性、致病性、游动性及生物膜形成能力相关。 相似文献
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瓜类细菌性果斑病(bacterial fruit blotch,BFB)是由西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli,Ac)引起的一种病害,严重为害西瓜、甜瓜的叶片和果实,造成大量减产.迄今,对该病害的研究主要集中在病原菌鉴定、病原菌检测技术、病害防治方法、品种抗病性鉴定等方面,而对病原菌的致病机理仍然知之甚少.本实验以西瓜噬酸菌xjl12菌株为背景构建转座子(mini-Tn5)插入的突变体文库,以哈密瓜(Cucumis melo var.saccharinus)为实验材料,通过对哈密瓜种子浸种处理和子叶注射接种的方法筛选突变体,而后利用同源重组的方法获得插入突变体,并对所得的突变株及野生型、互补等各个菌株进行致病性、游动性等相关表型进行测定.研究结果表明,通过文库筛选得到的1株致病力明显下降的突变体,亚克隆鉴定可知该突变体△xj-25的Mini-Tn5插入位点为吡哆醛磷酸生物合成蛋白基因(pdxJ基因),其功能主要与吡哆醛磷酸(俗称VB6)生物合成蛋白相关.突变菌株△Pdx.J致病性显著下降,生长能力、游动性明显降低,无法正常形成鞭毛和产生生物膜.通过外源添加VB6可恢复其致病性和生长能力等主要表型.本研究证明VB6生物合成在致病性、生长能力以及鞭毛的合成等方面发挥着重要作用,为降低病原菌侵害提供了一个新的思路. 相似文献
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梨火疫菌(Erwinia amylovora)可引起梨、苹果等蔷薇科(Rosaceae)植物的火疫病.在菊欧文氏菌(Erwinia chrysanthemi)中,由crp基因编码的环腺苷酸受体蛋白(cyclic adenosine monphosphate(cAMP)receptor protein,CRP)对果胶酶基因的表达调控和菌株致病性起着重要的作用.本研究首次鉴定并克隆出梨火疫菌中的crp同源基因,命名为Eacrp,并通过同源重组的方法,构建了梨火疫菌的crp基因突变体Ea△crp以及互补子,进行了致病性、过敏性反应、胞外多糖、鞭毛运动等一系列相关表型的鉴定.结果表明,crp基因影响着梨火疫菌的致病性、胞外多糖、游动性、生长情况等多种生物学特性,然而,Ea△crp仍能引起烟草过敏性反应,并且在过氧化氢敏感度以及沉降性、生物膜和AI-2信号分子的生成方面与野生型菌株相比差异明显.本研究结果说明,梨火疫菌crp基因对病菌的胞外多糖分泌、生长、游动性以及致病性方面具有关键作用. 相似文献
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青枯菌Ⅱ型分泌系统编码基因的克隆 总被引：1，自引：0，他引：1
植物青枯菌Ⅱ型分泌系统与致病蛋白的分泌密切相关.编码青枯菌(Ralstonia solanacearum)Ⅱ型分泌系统的gsp基因簇由12个基因组成,通过设计适合高GC%含量基因扩增的PCR反应体系,成功克隆了编码青枯菌Ⅱ型分泌系统的全部12个gsp基因.分别将gsp基因连接到酵母双杂交系统的诱饵及捕获载体上,构建了gsp基因诱饵库和捕获库.经序列测定证明12个gsp基因读框正确,保障了其在酵母系统中的表达. 相似文献
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梨火疫病菌(Erwinia amylovora)是一种具有毁灭性的植物病原细菌,能够侵染梨、苹果和其他蔷薇科植物引起火疫病,造成严重的经济损失。luxR家族调控因子具有重要的生理生化作用,是细菌群体感应机制中研究较多的一类重要的转录调节基因。本研究采用PCR技术从梨火疫病菌中扩增出一个luxR同源基因,命名为EaluxR,应用同源重组的方法构建了突变株(EaΔluxR),并对其功能进行初步研究。实验结果表明,EaΔluxR与野生型菌株相比产生的多烯大环内酯类代谢产物在抗氧化压力和生长情况方面有明显差异,对梨幼苗及幼果的致病能力下降;但是EaΔluxR仍能引起烟草过敏性反应,并且在抗生素耐受水平和生物膜的生成方面与野生型菌株相比没有明显差异。研究表明,梨火疫病菌对病菌的生长、次级代谢产物、抗氧化压力以及致病性方面具有关键作用,为深入认识梨火疫的群体感应系统提供了科学依据。 相似文献
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应用抑制性差减杂交法筛选植物青枯菌致病相关基因 总被引：3，自引：0，他引：3
植物青枯菌(Ralstonia solanacearum)致病力分化菌株 Po82 兼具 2 号小种和 NPB(非香蕉致病)菌株的致病特征。为了研究该菌株致病力分化机理,本实验以 Po82 为待测菌株,构建了抑制性差减杂交文库。建库质量分析结果表明,具有较高的接头连接以及文库构建效率,插入片段平均长度为 300 bp,文库构建质量较好。对文库中随机挑取阳性克隆进行测序,共筛选出 44 个 Po82 菌株差异基因。生物信息学分析结果表明,所得差异基因主要涉及新陈代谢、转座酶、膜结构、分泌蛋白、毒力、转录因子以及未知功能等。利用基因敲除技术对其中的 c00283 基因功能进行了研究,结果表明,该基因在 Po82 菌株致病过程中起重要作用。半定量 RT-PCR 结果表明,c00283 基因在 hrp 诱导培养基中的表达情况与 hrpB 基因一致,初步确定其为Ⅲ型分泌系统效应子。基础生物学实验结果表明,该基因对 Po82 菌株的生长、生物膜形成及运动性没有影响。青枯菌 Po82 菌株抑制性差减杂交文库的构建及致病相关基因的功能分析,为后续致病力分化的分子机理研究提供基础材料。 相似文献
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利用转座子 Tn5gus A5诱变和标记置换方法 ,构建了野油菜黄单胞菌野油菜致病变种( Xanthomonas campestris pv.campestris)系列标记置换突变体 ,其中 6个突变体的胞外多糖产量显著降低。致病试验结果表明 ,胞外多糖产量对 Xcc的致病性有明显的影响 ,不同接种浓度对 Xcc胞外多糖突变体致病性亦有明显影响。 相似文献
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对稻瘟病菌定殖过程中致病相关基因的功能研究有助于进一步揭示稻瘟病菌的致病机理.本研究通过生物信息学和分子遗传学方法对稻瘟病菌假定苯基丙酮单加氧酶基因(MoPAM01)的功能进行了分析.结果显示,MoPAM 01编码一个假定的苯基丙酮单加氧酶,系统进化分析表明,它与同属丝状真菌的轮枝孢菌对应蛋白的关系最为接近.MoPAM01基因在病菌侵染过程中被诱导表达,其缺失突变体的产孢量减少,但生长速度和致病性与野生型相比没有显著差异(P＜0.01).表明该基因参与了稻瘟病菌的产孢过程.由于稻瘟病菌数据库中存在另外5个可能功能冗余的苯基丙酮单加氧酶基因,致使该基因与病菌营养生长和致病性的关系尚无法明确.本研究为进一步揭示MoPAM01的生物学功能提供了基础数据. 相似文献
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细菌的σ54(R poN)是一类可选择性识别启动子序列的σ因子,主要参与环境适应、细胞生理过程等,如氮代谢、鞭毛和菌毛的生物合成。在一些病原菌中,σ54也与致病性密切有关。为了明确σ54在野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(X cc)中是否参与致病过程,用同源单交换定点突变方法,将X cc 8004中的两个σ54编码基因rp oN 1(XC 1256)和rp oN 2(XC 2168)做单突变及双突变。突变体表型分析结果表明,单个和同时突变rp oN 1和rp oN 2基因均不影响野油菜黄单胞菌的正常生长,对胞外多糖(EPS)产生、胞外酶的合成也无明显影响。植株致病性检测结果表明,rp oN 1和rp oN 2基因的单突变或双突变体的致病力与野生型菌株没有显著差异,表明野油菜黄单胞菌野油菜致病变种的致病过程不需要σ54因子参与。 相似文献
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野油菜黄单胞菌8004菌株hrp基因簇侧翼序列大片段缺失突变体的构建及表型分析 总被引：2，自引：8，他引：2
野油菜黄单胞菌野油菜致病变种（Xanthomonas campestrispv．campestris，简称Xcc），是一类能在全球范围引起十字花科植物黑腐病的γ变形菌纲细菌。该菌有一个长41．7kb的Hrp致病岛，包含41个开放阅读框（0RF）。Hrp致病岛5’端边界为ISl479插入元件，3’端边界为ISl595插入元件。G＋C含量为62．3％，明显低于全基因组64．9％的G＋C含量。根据基因类型，将该致病岛分为三个区段：位于致病岛中心区的hrp基因簇、及其左侧翼的假定基因区段（HGR）和右侧翼的降解酶类基因区段（EGR）。HGR长7．4kb，注释蛋白编码基因6个，全部为功能未知的假定基因。EGR长9．3kh，注释蛋白编码基因8个，其中6个为降解酶类基因。为了鉴定hrp基因簇侧翼序列的功能，采用标记置换的突变方法，将Xcc 8004的hrp基因簇右侧翼EGR片段缺失。该突变体8004△R对寄主植物的致病力比野生型菌株显著降低，而在非寄主植物辣椒ECW-10R上仍能引起过敏反应。该突变体其它的致病相关生化因子，如胞外多糖产量和胞外酶的活力均未受明显影响。实验结果表明EGR区段的缺失不影响三型分泌系统的正常功能，也不影响该菌在基本培养基上的生长，但使Xcc的致病力明显降低，提示Xcc8004菌株hrp基因簇右侧翼序列中存在与致病相关的基因。 相似文献
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中慢生型天山根瘤菌胞外多糖相关基因exo5及其在根毛吸附和生物膜形成中作用的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
用质粒pKGL 3上的转座子随机插入失活的方法得到两个中慢生型天山根瘤菌胞外多糖缺失菌株,并通过随机引物PCR的方法确定了转座子插入的基因位点,该基因与豌豆根瘤菌的UDP-葡萄糖脱氢酶基因有高度的同源性.根毛吸附实验发现该基因缺失,导致胞外多糖缺失突变菌株在其宿主植物甘草上的根毛吸附量大大降低,同时生物膜的形成实验发现中慢生型天山根瘤菌的exo5-菌株不能像野生型菌株一样形成丰富的生物膜,也从侧面证明了根毛吸附实验的结果,初步推测胞外多糖可能通过影响中慢生型天山根瘤菌的根毛吸附过程来影响其与豆科植物的共生固氮. 相似文献
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瓜类细菌性果斑病菌过敏性反应和致病性(hrp)基因簇部分基因的克隆及功能分析 总被引：2，自引：0，他引：2
过敏性反应和致病性(hrp)基因存在于革兰氏阴性植物病原细菌中,决定病原细菌对寄主植物致病性和诱导非寄主及抗病植物过敏性反应(hypersensitive response,HR)。本研究从果斑菌(Acidovorax avenaesub sp.citrulli)的hrp基因簇中克隆了hpaA、hrcT、hrcC和hrpG基因,通过同源重组的方法,分别构建了其突变体。电镜观察发现,hpaA和hrpG基因突变体的鞭毛缺失且细胞形态发生显著变化,而hrcT和hrcC基因突变体的鞭毛和细胞形态未发生明显变化。在烟草(Nicotiana tabacam)和哈密瓜(Hami cantaloupe)叶片上的测定结果显示,hpaA、hrcT和hrcC的突变体均失去在烟草上的HR激发能力和在哈密瓜叶片上的致病性;hrpG在烟草上的HR激发能力和在哈密瓜上的致病性则显著减弱;进一步的生长曲线测定结果表明,hpaA、hrcT、hrcC和hrpG的突变体的定殖能力均显著下降。相应地,功能互补后突变体基本恢复至野生表型。证明瓜类细菌性果斑病菌hrp基因作为Ⅲ型分泌系统关键组份影响病原细菌对寄主植物的致病性和对非寄主及抗病植物的过敏性... 相似文献
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利用 Tn5gus A5插入诱变和标记置换等分子遗传学方法 ,构建了野油菜黄单胞菌野油菜致病变种 ( Xanthomonas campestris pv.campestris) 80 0 4菌株的系列突变体。其中有 6个突变体的胞外多糖产量显著降低。将它们喷雾接种寄主植物萝卜时 ,有 2个突变体仍具有一定的致病性 ,4个突变体无致病性。结合扫描电镜观察 ,我们认为胞外多糖产量影响着该病菌气孔入侵能力 相似文献
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过敏性反应与致病性基因(hrp)所编码的Ⅲ型分泌系统(T3SS)是植物病原细菌的决定性致病因子。在黄单胞菌属中,HrpG是目前已知的hrp基因表达的最高层面的调节蛋白,至今尚未鉴定到野油菜黄单胞菌调控hrpG表达的基因。本研究利用hrpX启动子和蔗糖敏感型sacB基因构建了hrpX表达报告质粒。实验结果表明该报告质粒可用于筛选鉴定正向调控野油菜黄单胞菌hrpX表达的基因。该报告质粒的构建,为研究hrp基因表达调控机制,揭示植物病原细菌的致病机制提供了有效的材料。 相似文献
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嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)能引起多种鱼类暴发性出血性败血症,为研制更加安全的嗜水气单胞菌口服活疫苗,构建了鱼源嗜水气单胞菌aopB-/aopD-/aroA-缺失株。首先构建含缺失369 bp的aopB/aopD基因(编码嗜水气单胞菌外膜蛋白B、D)与蔗糖敏感基因(sacB)的重组自杀性质粒pREaopB/aopD,与嗜水气单胞菌Ah2056接合转移,应用二步法筛选aopB-/aopD-缺失株,PCR证实aopB/aopD基因的缺失突变。在此基础上,构建另一个含缺失1 290 bp的aroA基因(编码5-酸烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶)与庆大霉素抗性片段（aacC1片段）的重组自杀性质粒pSUParoA,与aopB-/aopD-缺失株接合转移,利用庆大霉素抗性筛选aopB-/aopD-/aroA-缺失株,用PCR证实aroA基因的缺失突变。进一步对aopB-/aopD--/aroA-缺失株进行生长特性、对鱼的毒力等生物学特性鉴定。结果表明,aopB-/aopD-/aroA-缺失株构建成功,且该缺失株为毒力丧失、营养缺陷株。 相似文献
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木质素降解菌的筛选及其纤维素酶基因克隆表达研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以高效降解木质素为指标, 进行木质素降解菌的筛选和纤维素酶处理纤维材料的研究.通过测定14株白腐菌菌株在愈创木酚、苯胺兰和鞣酸培养基上生长状况和酶活分泌能力, 得到8株能产生阳性反应的菌株.以木质素和综纤维素失重的比值(SF指数)为指标, 对这几株菌进行复筛, 从中筛选出具有生长优势和强酶分泌能力的菌株平菇10969和侧耳WP1.与黄胞原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium RP78和P.chrysosporium BKM-F-1767两株模式菌相比, 白腐菌具有良好的生长优势、强酶系分泌能力和降解的优势.从分离的白腐菌中克隆纤维素酶基因(egl2), 表达蛋白并测定酶活.用粗酶液处理不同的纤维材料, 结果表明, 其还原糖产量为综纤维素(酸解)>菌草(白腐菌处理)>未处理菌草.白腐菌的研究对草质资源的充分利用、污染物的降解、燃料乙醇的开发以及我国生态农业的持续发展等都有着重要意义. 相似文献
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本文采用实时荧光定量PCR技术对荧光假单胞菌PEF-5#18诱导番茄系统性抗性(ISR)的作用机理进行了研究,包括了诱导进程中番茄根系病程蛋白基因PRs族、GR等重要防卫基因以及乙烯、水杨酸、茉莉酸等诱导信号调控路径的关键基因的表达情况。结果表明,尖孢镰刀菌Forl和荧光假单胞菌PEF-5#18对番茄植株分别具有SAR和ISR诱导抗性能力,而在"Forl-番茄-PEF-5#18"互作模式下,番茄植株受诱导所产生的抗性则受到SAR和ISR共同作用的影响;与对照相比,Forl或荧光假单胞菌PEF-5#18均能诱导番茄病情蛋白基因PRs (PR1、PR4、PR5、PR6)与GR、POX、PAL等相关防卫基因的表达进行上调,而相关受诱导基因的表达程度与动态变化则与所诱导的SAR和ISR抗性反应类型以及诱导时间有关;此外,对于调控路径的分析结果显示出尖孢镰刀菌Forl对番茄SAR诱导抗性主要依赖于水杨酸路径进行调控,而荧光假单胞菌PEF-5#18对番茄ISR诱导抗性则主要依赖于茉莉酸和乙烯路径来调控。 相似文献
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为研究甘蓝黑腐病菌Xcc8004基因组中一个功能未知的假定蛋白XC_1348的基因功能,本研究用自杀质粒pK18mob和pK18mobSacB分别通过同源单交换和同源双交换构建XC_1348的非极性整合突变体1348nk和有标记的缺失突变体DM1348Gm,并对两种突变体的表型进行检测,结果显示该基因突变后不影响细菌的胞外多糖（EPS）产量、胞外酶活性以及细菌游动性.有趣的是该基因的两种突变体的致病力存在较大差异,原因可能是Xcc经两种方法定点突变后分别具有的不同基因组结构而影响到某些基因的表达所致.通过研究初步了解了XC_1348基因的功能并为今后改进定点突变方法提供现实依据. 相似文献