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1.
植物病原细菌通过III型分泌系统将大量的效应蛋白分泌到宿主细胞内,从而抑制宿主的先天免疫。效应蛋白Avr Xcc E1广泛存在于黄单胞菌中,然而关于Avr Xcc E1具体的作用机理尚不清楚。本研究利用野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)和拟南芥互作模式系统,发现来自Xcc8004菌株的效应蛋白Avr Xcc E1对于Xcc8004在拟南芥上的全毒性是必须的,并且Avr Xcc E1可以抑制病原细菌鞭毛蛋白Flg22诱导的FRK1(Flg22-induced receptor-like kinase)基因表达,但并不抑制Flg22诱导的M AP激酶活性。通过Avr Xcc E1与GFP蛋白的融合表达,证实效应蛋白Avr Xcc E1定位在细胞膜上,并且细胞膜定位对于Avr Xcc E1在拟南芥上发挥毒性功能和在大白菜品种"中白83"上发挥无毒功能是必须的。 相似文献
2.
AvrXccC是野油菜黄单胞菌Xcc8004的一个III型分泌效应蛋白。前期研究发现AvrXccC在拟南芥rar1突变体上发挥毒性功能,并且抑制植物的先天免疫反应。但是,AvrXccC在植物体内的毒性靶标还不清楚。本研究发现AvrXccC与植物体内的蛋白激酶BIK1发生特异的相互作用。然而,在拟南芥原生质体中,AvrXccC 并不能抑制鞭毛蛋白诱导的BIK1迁移,表明AvrXccC不是通过抑制BIK1的磷酸化来发挥功能的。有趣的是,AvrXccC可以在体外直接被BIK1磷酸化,我们推测AvrXccC可能作为BIK1的底物从而干扰了鞭毛蛋白诱导的先天免疫反应。 相似文献
3.
野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc)是一种在全球范围内引起十字花科植物黑腐病的重要病原细菌。Xcc中效应蛋白与植物互作机理的研究还不够全面, 在已经测序的菌株Xcc 8004中, Xc_2994基因预测编码一个III型分泌效应蛋白XopXccP, 其生物学功能尚不清楚。为了探索XopXccP的生物学功能, 我们构建了Xcc 8004菌株的XopXccP基因缺失突变体, 结果发现XopXccP基因缺失后, 病原菌在多个甘蓝、花椰菜以及模式植物拟南芥(Col-0)上的致病性显著下降, 甚至几乎不致病。同时, 采用农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法, 获得了转XopXccP基因拟南芥纯系, 经过诱导效应蛋白XopXccP在拟南芥中表达, 发现转基因拟南芥出现类似病斑的细胞死亡。本研究结果初步证明, XopXccP是一种毒性蛋白, 是Xcc 8004对多数十字花科植物致病所必须的。 相似文献
4.
Xanthomonas campestris pv.campestris(Xcc 8004)是一个拥有复杂代谢循环的革兰氏阴性植物病原菌,它能侵染几乎所有的十字花科植物引起黑腐病。基因注释表明,该基因组存在大量编码双组分信号转导系统的基因,本研究利用生物信息学方法鉴定编码双组分信号转导系统感受蛋白和响应调控蛋白基因,结果表明,Xcc 8004共有111个双组分信号转导系统基因,55个感受基因中的30个与响应调控基因成对存在,很有可能组成一个双组分信号转导系统,25个感受基因和26个响应调控基因独立存在于基因组中。另外,还发现3个HKs和2个RRs未被注释。本文拟通过分析双组分信号转导系统基因及其编码蛋白的功能域架构,为Xcc 8004双组分调控系统的功能研究和防治病害提供参考。 相似文献
5.
2015年春季在昆明市区绿化带种植的中华常春藤上发现一种由细菌侵染而引起的病害,称为中华常春藤细菌性叶斑病。通过发病症状、菌落形态观察、致病性测定、Biolog分析,16S rDNA序列和核糖体DNA内转录间隔区(internal trans-cribed spacer, ITS )序列分析比较,对昆明地区的常春藤叶斑病病原菌及其系统进化关系进行研究。分离病原菌接种中华常春藤叶片完成科赫法则验证,发病初期在叶片表面形成带有黄色叶晕的不规则褐色斑点,后期叶片边缘形成倒V字型坏死并起皱。将菌株CCT1和CCT6测序结果与现有的黄单胞菌菌株的16S rDNA序列和核糖体DNA的ITS序列构建进化树,结果均显示病原菌与野油菜黄单胞菌的序列相似度最大,属于同一支。研究确定该病原菌为野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)。这是中国首次报道由X. campestris 引起的中华常春藤叶斑病。 相似文献
6.
通过免疫检测的方法鉴定十字花科黑腐病菌(Xcc)Ⅲ型效应物的分泌和转运,将cyaA基因克隆至带有3×FLAG的pJXG载体上,构建带有3×FLAG和cyaA基因的报告质粒pJAA,并用已鉴定为Ⅲ型效应物的XC_1553启动子区信号区验证该报告质粒。将pJAA1553三亲导入Xcc 8004*和8004*ΔhrcV,然后通过Western blotting免疫检测XC_1553的分泌,结果在8004*/pJAA1553的胞外蛋白中检测到了XC_1553的分泌,而在8004*ΔhrcV/pJAA1553的胞外蛋白中没有检测到XC_1553的分泌。通过免疫反应定量检测8004*/pJAA1553和8004*ΔhrcV/pJAA1553侵染后植物体内的cAMP含量,结果发现8004*/pJAA1553侵染后植物体内的cAMP含量比8004*ΔhrcV/pJAA1553侵染后植物体内的cAMP含量高15倍。结果表明,报告质粒pJAA能够应用于鉴定十字花科黑腐病菌的Ⅲ型效应物。 相似文献
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瓜类细菌性果斑病是西甜瓜产业中最重要病害之一，其病原菌西瓜噬酸菌的Ⅲ型分泌系统效应蛋白在致病过程中起重要作用。XopK为黄单胞菌效应蛋白，具有E3泛素连接酶活性，其在西瓜噬酸菌中的同源基因aopK鲜有研究。为鉴定效应蛋白AopK并探究其功能，本研究构建了西瓜噬酸菌AAC00-1菌株的aopK缺失突变株和互补菌株，发现基因aopK的缺失显著降低病原菌在西瓜幼苗上的致病力。通过AopK在本氏烟中的亚细胞定位实验，显示AopK定位于植物的细胞质膜。转录水平、外泌性及BAX共表达试验，证明aopK的表达受HrpX和HrpG正调控，其产物能够通过Ⅲ型分泌系统分泌到细胞外，并且能够抑制烟草叶片细胞中活性氧产生、胼胝质沉积以及细胞坏死产生，具有潜在抑制植物防卫反应的毒性功能。以上结果表明AopK为西瓜噬酸菌的Ⅲ型效应蛋白，研究结果为进一步探究其与寄主植物间的互作机理奠定了基础。 相似文献
8.
野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。 相似文献
9.
野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。 相似文献
10.
《植物病理学报》2016,(1)
γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)的黄单胞菌属(Xanthomonas)的大多数种类可引起植物病害,多数是我国检疫对象。与其他革兰氏阴性植物病原细菌一样,植物病原黄单胞菌可通过高度保守的Ⅲ型分泌系统(type-Ⅲsecretion system,T3SS)分泌效应蛋白(T3SS-secreted effectors,T3SEs)进入植物细胞,在非寄主植物和抗病寄主植物上产生过敏反应(hypersensitive response,HR)以及在感病寄主植物上具有致病性。尚不清楚哪些种类的黄单胞菌具有T3SS和缺少哪些T3SE是否可作为检疫的依据。搜集7种检疫性植物病原黄单胞菌,通过PCR和Southern杂交试验结果发现:香蕉细菌性青枯病菌(X.campestris pv.musacearum)的ICMP287和ATCC49084菌株、甘蔗流胶病菌(X.axonopodis pv.vasculorum)ATCC13901菌株、洋葱细菌性叶枯病菌(X.axonopodis pv.allii)的LMG576和LMG578菌株中不含有tale基因,并且ATCC13901菌株既不含有T3SS基因也不含有hpal和xopQ基因;菜豆细菌性疫病菌(X.campestris pv.phaseoli)ATCC49119菌株不含有hpal基因。相应地,推测含有2~12个tale基因的黄单胞菌有:大豆斑疹病菌(X.axonopodis pv.glycines)ICMP5732和ATCC43911菌株、豌豆细菌性疫病菌(X.axonopodis pv.vignicola)ATCC11648菌株、棉花细菌性角斑病菌(X.campestris pv.malvacearum)ATCC12131和(X.campestris pv.phaseoli)ATCC49119菌株。大豆细菌性斑疹病菌ATCC43911菌株尽管含有hpal、xopQ和hrcC基因,但在非寄主烟草上不能激发HR反应;而甘蔗流胶病菌ATCC13901菌株不含有hpal、xopQ和hrcC基因,却激发烟草产生HR反应。这些结果对于分析比较不同植物病原黄单胞菌的致病性因子和设计特定的植物检疫靶点提供了科学线索。 相似文献
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本文以青枯菌致病力分化菌株Po82的Ⅲ型分泌系统调控基因hrpB为研究对象,采用同源重组双交换法,构建获得青枯菌Po82菌株的hrpB基因缺失突变株Po82ΔhrpB及其互补菌株Po82ΔhrpB-pML123-hrpB,并对野生型菌株、突变株和互补菌株进行了致病力及生物学功能的验证。致病力测定结果表明,青枯菌hrpB基因缺失突变株Po82ΔhrpB的致病力较Po82野生型菌株显著下降,而互补菌株Po82ΔhrpB-pML123-hrpB能够部分恢复突变菌株的致病力。生长曲线测定结果表明,在营养贫瘠型培养基中,hrpB基因缺失突变株Po82ΔhrpB的生长速率较野生型青枯菌Po82菌株快,但是在营养丰富型培养基中,两者生长速率基本一致。野生型和突变株的运动性测定结果显示,两者的运动性无显著差异。表明hrpB基因在青枯菌致病过程中具有重要影响,并对进一步发掘鉴定Po82菌株中新的Ⅲ型效应子,进而深入解析其致病力分化的分子机理具有重要的作用。 相似文献
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松花菜花球腐烂病是近年来发生在浙江省松花菜种植区的一种严重病害,主要危害松花菜花球、花梗,引起花球变褐腐烂,花梗发黑枯萎,造成严重经济损失。通过对松花菜花球腐烂病典型症状样本的采集,病原菌的分离、纯化,致病性测定,形态观察,16SrDNA序列分析,脂肪酸分析和Biolog鉴定,明确病原菌为野油菜黄单胞菌野油菜致病变种Xanthomonas campestris pv.campestris(Pammel)Dye。选择8种杀菌剂采用K-B灭菌滤纸片法对病菌进行室内抑菌测定,结果表明,72%农用硫酸链霉素和PHMB对该病菌有较强的抑制作用,其次中生菌素和三氯异氰尿酸也有一定的抑制作用。 相似文献
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在山东省滨州市和泰安市田间调查,发现香椿上一种新的细菌病害。从采集的病叶上分离到15个细菌菌株,选出其中6个菌株,在自然条件下人工伤口接种香椿,发病症状与自然发病症状一致,从接种发病的病叶上又重新分离到与接种菌株相同的病原细菌,供试6个细菌菌株均为该病的致病菌。经染色反应、生理生化测定及菌体形态和培养性状等比较分析,确认香椿细菌性叶斑病致病菌为油菜黄单胞菌楝树致病变种[Xanthomonas campestris pv.azadirachtae(Desai.Gandhi.Pateletkotas thane 1966)Dye 1978]。 相似文献
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冠菌素诱导甘蓝幼苗抗黑腐病及其机理初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以甘蓝 Brassica oleracea L.感病品种"庆丰"为材料,通过叶面喷施冠菌素(coronatine,COR)和人工接种黑腐病菌——野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris)的方法,研究了COR诱导甘蓝幼苗抗黑腐病的效果及其生理生化机制。结果表明, COR在质量浓度为0.01、0.1和1.0 mg/L下均具有诱导甘蓝幼苗抗黑腐病的效果,其中1.0 mg/L 处理的病情指数为38.2,诱抗率为43.7%,诱导抗病效果最好。与对照相比,随着COR质量浓度的提高,叶片中过氧化氢酶(CAT)活性和超氧阴离子(O2-)产生的速率明显增加,而过氧化物酶(POD)的活性增加不明显,超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)的含量明显下降。表明COR具有诱导甘蓝幼苗抗黑腐病的作用,而这种作用可能与COR能调控甘蓝幼苗中抗氧化酶活性、提高O2-产生速率以及降低MDA的含量相关。 相似文献
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甘油作为微生物重要的能量来源及抗逆因子,对其生存具有重要作用。gpd1基因编码甘油-3-磷酸脱氢酶(glycerol-3-phosphate dehydrogenase, G3PDH),是甘油合成代谢途径中关键的限速酶。本研究分析了gpd1基因在柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp. citri, Xcc)致病性中的功能。对Xcc强毒菌株Xcc021和弱毒菌株Xcc049E分别进行了gpd1的缺失突变,发现gpd1缺失仅影响强毒菌株Xcc021在感病柑橘寄主上的毒性以及gpd1缺失影响Xcc在营养贫乏培养基中的生长能力,功能互补子能够恢复毒性和生长能力至野生型水平。其他毒性相关表型显示:与野生型Xcc021相比,gpd1突变体菌体的沉降能力增加,游动性降低,生物膜形成能力增强,功能互补子能够恢复这些表型至野生型水平。这表明gpd1基因在强毒菌株中是重要的毒性因子,其涉及的甘油代谢途径可能在强弱毒菌株对于寄主柑橘的毒性具有不同的作用。 相似文献
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甘油作为微生物重要的能量来源及抗逆因子,对其生存具有重要作用。gpd1基因编码甘油-3-磷酸脱氢酶(glycerol-3-phosphate dehydrogenase, G3PDH),是甘油合成代谢途径中关键的限速酶。本研究分析了gpd1基因在柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp. citri, Xcc)致病性中的功能。对Xcc强毒菌株Xcc021和弱毒菌株Xcc049E分别进行了gpd1的缺失突变,发现gpd1缺失仅影响强毒菌株Xcc021在感病柑橘寄主上的毒性以及gpd1缺失影响Xcc在营养贫乏培养基中的生长能力,功能互补子能够恢复毒性和生长能力至野生型水平。其他毒性相关表型显示:与野生型Xcc021相比,gpd1突变体菌体的沉降能力增加,游动性降低,生物膜形成能力增强,功能互补子能够恢复这些表型至野生型水平。这表明gpd1基因在强毒菌株中是重要的毒性因子,其涉及的甘油代谢途径可能在强弱毒菌株对于寄主柑橘的毒性具有不同的作用。 相似文献
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生防菌Bs-916及高效突变菌株抗菌物质及其对水稻抗性诱导作用的研究 总被引：16，自引：0，他引：16
枯草芽孢杆菌Bs-916是一种有效防治水稻病害的生防菌,为进一步提高其拮抗性能,获得更好的生防效果,运用离子注入(N+)的方法对Bs-916进行诱变,筛选到4株拮抗性能比出发菌Bs-916提高15%以上的菌株。TLC和HPLC定性、定量分析比较结果表明,Bs-916及其突变体分泌的脂肽类抗生素是表面活性素,突变菌株分泌的表面活性素比出发菌株有不同程度提高。室内抑菌结果表明,表面活性素能抑制纹枯病菌菌丝生长,引起原生质泄露。通过检测接种纹枯病菌、拮抗菌Bs-916及其突变菌株的水稻植株体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)酶活性的变化,发现拮抗菌Bs-916及其突变菌株分泌活性物质对水稻具有诱导抗性作用;4个高效突变株比出发菌Bs-916对3种酶的活性影响加大;同时接种拮抗菌和纹枯病菌比单独接种拮抗菌、纹枯病菌对3种酶活性影响大。 相似文献
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水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)和条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola, Xoc)在非寄主烟草上产生过敏反应(HR)和在寄主水稻上具有致病性,是由hrp致病岛决定的,其中HrpG为关键调控因子。Xoo和Xoc侵染水稻途径和在水稻上产生病害症状的不同,是否与hrpG基因有关,还不清楚。本研究利用反向遗传学方法获得了Xoo和Xoc的hrpG突变体PΔhrpG和RΔhrpG,并用hrpGXoo基因和hrpGXoc基因分别互补上述2个突变体,获得了相应的互补菌株。致病性测定结果显示,PΔhrpG和RΔhrpG突变体丧失了在水稻上的致病性和在非寄主烟草上产生HR的能力,而hrpGXoo基因和hrpGXoc基因可分别互补上述突变体至野生型水平。利用GUS报告基因检测基因启动子活性发现,hrpGXoo和hrpGXoc的启动子活性没有显著差别;RT-PCR和Western杂交结果显示,hrpG基因交叉互补菌株中HrpG调控的下游基因hrpX、hpaR、hrcT、hpa2和hrpD6的表达没有差异,且III型分泌系统分泌蛋白Hpa2的分泌性没有受到影响。这些结果表明,稻黄单胞菌hrpG基因可在Xoo和Xoc中交叉互置,位于其上游和下游的调控途径可能相似,而决定Xoo和Xoc在水稻上的侵染途径以及所致病害症状差异可能与hrpG基因位点无关。 相似文献
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由尖孢镰孢菌黄瓜专化型引起的黄瓜枯萎病是世界黄瓜生产上的一种毁灭性病害。本研究鉴定了尖孢镰孢菌黄瓜专化型丝绒蛋白的一个同源基因FocVel2,利用基因敲除和互补的方法研究该基因的功能。敲除突变体菌株ΔFocVel2出现明显的表型变化,包括菌落生长速率降低和产孢量降低,并且敲除突变株对黄瓜幼苗毒力明显减弱,回补突变体菌株能够恢复敲除突变体ΔFocVel2的所有缺陷。总之,研究结果发现丝绒蛋白基因FocVel2在菌体无性繁殖以及侵染过程中起到重要作用。 相似文献
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由尖孢镰孢菌黄瓜专化型引起的黄瓜枯萎病是世界黄瓜生产上的一种毁灭性病害。本研究鉴定了尖孢镰孢菌黄瓜专化型丝绒蛋白的一个同源基因FocVel2,利用基因敲除和互补的方法研究该基因的功能。敲除突变体菌株ΔFocVel2出现明显的表型变化,包括菌落生长速率降低和产孢量降低,并且敲除突变株对黄瓜幼苗毒力明显减弱,回补突变体菌株能够恢复敲除突变体ΔFocVel2的所有缺陷。总之,研究结果发现丝绒蛋白基因FocVel2在菌体无性繁殖以及侵染过程中起到重要作用。 相似文献