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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
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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
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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
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细菌通过IV型分泌系统(Type IV Secretion System, T4SS)的接合系统、效应物转运系统和释放/吸收系统3个子家族进行DNA、蛋白质及毒素的分泌和转运。十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc)是一种重要的植物病原菌,也是研究植物病原细菌与植物相互作用机理的模式细菌之一。本研究通过检测Xcc 8004野生型菌株和T4SS突变体在不同条件下的生长、诱导情况及对过敏反应的影响发现:T4SS不影响在培养基中的生长,与野生型菌株相比,T4SS突变体在非寄主辣椒ECW-10R上的过敏反应减弱;T4SS相关基因受基本培养基MMX诱导表达,且与Ni2+、H2O2、Phenol等抗逆相关。推测T4SS相关基因在该病原菌的接触、识别阶段起作用。 相似文献
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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
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条锈菌效应子Pst30抑制植物的胼胝质和活性氧积累 总被引：1，自引：0，他引：1
条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst)导致的小麦条锈病严重威胁着我国的小麦生产安全。解析病菌的致病机理,对开发病害防控技术与策略具有重要的指导意义。研究发现效应子是病菌重要的致病因子,揭示效应子调控寄主免疫机制可加深对病菌的认知。本课题组前期在全基因组筛选条锈菌效应子中获得了一个候选效应子基因Pst30,该基因所编码的蛋白N-端含有分泌肽,无明显功能结构域。qRT-PCR分析显示Pst30在条锈菌侵染小麦后12 h诱导表达,72 h诱导表达至高峰。利用农杆菌侵染在烟草中瞬时表达Pst30ΔSP-GFP融合蛋白,发现Pst30ΔSP定位在细胞质。在烟草中瞬时表达该效应子能够显著抑制Bax诱导的细胞坏死。利用细菌的Ⅲ型分泌系统在小麦中瞬时表达Pst30,能够抑制荧光假单胞杆菌引起的胼胝质积累,导致由无毒性条锈菌小种CYR23引起的小麦过敏性坏死面积和活性氧积累减少,菌丝面积和长度增加。推测小麦条锈菌效应子Pst30可抑制寄主植物的PTI(PAMP-triggered immunity, PTI)和ETI(Effectors-triggered immunity, ETI),促进自身的侵染。 相似文献
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《植物病理学报》2015,(5)
野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)通过III型分泌系统分泌效应蛋白到植物体内,帮助其在植物体内侵染和繁殖。XopXccN是野油菜黄单胞菌Xcc8004菌株的一个效应蛋白,利用同源重组双交换法将基因xop Xcc N在Xcc8004的基因组上做了删除突变,并对突变菌株进行了遗传互补。通过在拟南芥叶片上接种野生型Xcc8004、突变体菌株Δxop Xcc N以及互补菌株Δxop Xcc NC,发现效应蛋白XopXccN对于Xcc8004在拟南芥叶肉组织内的完整毒性是必须的。进一步研究发现,XopXccN可以抑制鞭毛蛋白诱导的MAPK激酶活性,其抑制发生在MKK下游。另外,XopXccN还可以抑制鞭毛蛋白诱导的下游标志基因FRK1(g22-induced receptor-like kinase)的表达。将XopXccN蛋白分段表达后发现,对于FRK1基因表达的抑制依赖于XopXccN的全长蛋白序列。本研究结果表明,XopXccN通过抑制M APK激酶活性,从而抑制寄主的先天免疫反应。 相似文献
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以N-乙酰高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine lactone, AHL）为信号分子的群体感应（quorum-sensing, QS）系统是很多病原细菌的重要致病性调控因子。本文自甜瓜果斑病菌——西瓜食酸菌（Acidovorax citrulli）菌株MH21中克隆到AHL信号合成基因luxIMH21,并构建了其缺失突变体MΔluxIMH21及转化有AHL信号降解酶编码基因aiiA和aidH的工程菌株MAiiA和MAidH。信号检测结果显示MΔluxIMH21、MAiiA和MAidH菌株均无AHL信号产生,同时细菌的游动能力及在基本培养基中的生长速率均显著下降,但对细菌生物膜形成和在非寄主植物烟草上诱导过敏性坏死反应的能力没有影响。盆栽条件下,经低浓度（104 CFU/mL）MΔluxIMH21、MAiiA和MAidH菌株处理的甜瓜种子萌发后幼苗死亡率显著低于野生型MH21和luxIMH21基因互补菌株MΔluxIMH21HB的处理;而高浓度细菌（108 CFU/mL）处理种子后,除MAidH菌株处理引起的死苗率明显低于野生型MH21处理,其他菌株与MH21没有显著差异。子叶注射试验也得到相似的结果,以低浓度细菌（104 CFU/mL）注射甜瓜子叶后发现MΔluxIMH21、 MAiiA和MAidH菌株甜瓜子叶中的繁殖速率及对子叶的致病力与野生型MH21相比均显著下降;而高浓度细菌（108 CFU/mL）处理子叶时,MΔluxIMH21和MAiiA菌株与野生菌MH21相比致病力无显著差异,仅有MAidH菌株的致病力明显下降。说明QS系统影响菌株MH21在低细菌浓度下对甜瓜幼苗的致病力,这种作用可能与影响细菌生长有关。 相似文献
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禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病(Fusarium head blight)不仅造成小麦产量损失,而且病菌在侵染过程中会释放大量真菌毒素,导致小麦籽粒污染,严重威胁人畜健康。实验室前期研究发现外源添加环磷酸腺苷(cAMP)可以促进禾谷镰孢菌脱氧雪腐镰孢菌烯醇毒素(Deoxynivalenol, DON)产生,但其分子机制尚不清楚。本研究利用转录组分析了cAMP处理后禾谷镰孢菌基因的表达情况,探究了cAMP促进DON毒素合成的潜在机制。研究发现响应cAMP处理的差异表达基因有4 470个,其中1 818个基因上调,2 652个基因下调。负责DON毒素合成TRI基因簇的所有基因在cAMP处理下均上调表达,表明cAMP通过诱导TRI基因簇表达促进DON毒素合成。进一步分析了cAMP下游依赖性蛋白激酶A(PKA)的敲除突变体Δpka的转录组数据,发现几乎所有TRI基因簇基因均下调表达,并且cAMP处理上调表达而Δpka突变体中下调表达的基因中显著富集真菌毒素代谢相关的基因,该结果进一步表明cAMP通过PKA通路调控DON毒素合成。此外,cAMP处理后,可诱导DON毒素产生的γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid, GABA)合成相关基因上调表达,而GABA分解相关基因下调表达。这表明禾谷镰孢菌可通过调节细胞内的GABA水平促进DON毒素合成。 相似文献
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本研究测定了3个不同浓度（1.0×107、1.0×108和1.0×109孢子/mL）黄绿绿僵菌孢悬液处理的褐飞虱Nilaparvata lugens Stål体内的羧酸酯酶（carboxylesterase,CarE）、谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-S-transferase,GST）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、过氧化物酶,酚氧化酶（phenoloxidase,PO）以及尿酸与6种必需氨基酸含量随侵染时间的变化。结果表明,3个浓度绿僵菌溶液处理的褐飞虱种群体内CarE与GST含量在处理72 h后均呈现显著下调趋势;而CAT与SOD含量随着处理时间延长,呈现上升趋势,其中SOD 3个浓度处理至72 h时分别达到430.87、377.64和376.16 U/mg显著高于对照的276.63 U/mg;酚氧化酶PO含量在24和48 h内均无显著变化,直至72 h,1.0×109孢子/mL浓度处理褐飞虱种群体内PO含量上升至316.43 U/mg。结果显示,虽然低浓度处理褐飞虱种群体内产生大量尿酸的囤积,但同一处理褐飞虱种群体内的6种必需氨基酸含量未呈现显著降低趋势,当处理72 h后,1.0×107孢子/mL处理褐飞虱种群体内赖氨酸（Lys）与苏氨酸（Thr）含量反而突然上升至204.68和112.38 μg/g。结果显示绿僵菌的侵染会对褐飞虱体内解毒酶、保护酶以及氨基酸含量等造成影响。 相似文献
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<正>0引言山药(Dioscorea oppositifolia L．)是薯蓣科薯蓣属植物,可作为药用或食用材料[1],广泛分布于全球热带及亚热带地区,在我国河南、山东、江苏、广西和江西等省份都有种植。山药生产中以块茎无性繁殖方式为主,导致病毒病发生严重[2]。侵染山药的病毒主要包括马铃薯Y病毒属(Potyvirus)[3]、杆状DNA病毒属(Badnavirus)[4]、香石竹潜隐病毒属(Carlavirus)[5]以及蚕豆病毒属(Fabavirus)[6]的一些病毒。 相似文献
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北京玉米和高粱上的玉米矮花叶病毒 总被引：10，自引：2，他引：8
北京郊区玉米和高粱上的三个汁传病毒分离物鉴定为玉米矮花叶病毒株系B (MDMV),它可被桃蚜(Myzus persicoe)由玉米传至玉米,这三个分离物不侵染约翰逊草(Sorghum halepense(L) pers)。稀释终点是10-2-10-3;致死温度是50-55℃;体外保毒期是1-2天。MDMV的颗拉长度是735±15毫微米,在染病高粱叶的细胞质中观察到凤轮状内含体。狗尾草(Setaria viridis(L) Beauv),马唐(Digitavia Sanguinalis(L) Scop),蟋蟀草(Eleusine indica(L) Gaertn),矛叶荩草(Arthraxan Lancelatus(Roxb) Hochst)是北京地区MDMV的天然寄主。该病毒也侵染大油芒(Spodiopogon Sibiricus Trin)。 相似文献
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利用MT选择性培养基从加拿大进境油菜籽样品中分离到2株细菌分离物2305-1和5309-1,对分离物进行致病性测定、LOPAT测试、Biolog测试、hrpZ和cfl基因序列分析,以及多位点序列分析。结果表明:2株分离物人工接种油菜、花椰菜和番茄幼苗都能引起典型黑斑症状;LOPAT测试和Biolog测试结果与丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)的各项生理指标一致;hrpZ基因序列与十字花科黑斑病菌(P. syringae pv. maculicola)和番茄细菌性叶斑病菌(P. syringae pv.tomato)的序列相似性均为99.18%～100%;cfl基因序列分析表明分离物2305-1和5309-1基因组中存在冠毒素合成基因;选择gyrB、ropD、gltA、 gap1、 acnB和pgi 6个看家基因进行多位点序列分析,系统发育树显示分离物2305-1和5309-1均与P. syringae pv. ma-culicola聚在一起。根据试验结果将分离物2305-1和5309-1鉴定为十字花科黑斑病菌P. syringae pv. maculicola。 相似文献
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水稻白叶枯病菌转录调控因子基因fleQxoo和σ54因子基因rpoNxoo的分子鉴定 总被引：3，自引：1，他引：2
为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,简称Xoo)鞭毛生物合成及运动性的调控机理,本研究首先通过基因克隆、序列分析、缺失突变及表型测定,对转录调控因子fleQxoo和编码σ54因子的基因rpoNxoo进行了分子鉴定。通过基因特异性扩增,成功地从Xoo菌株PXO99A中克隆了fleQxoo和rpoNxoo。其基因序列与其它黄单胞病原菌中的同源序列高度保守。FleQxoo是NtrC家族激活蛋白成员之一,具有与σ54作用的结构域和DNA结合保守结构域(HTH)。用标记交换法构建了△fleQxoo和△rpoNxoo基因缺失突变体。与PXO99A相比,△fleQxoo和△rpoNxoo鞭毛产生能力丧失,运动性减弱,基因互补可以使之恢复;但其胞外纤维素酶和木聚糖酶活性以及对烟草叶片组织的致敏性无明显改变。因此,FleQxoo和σ54主要参与了鞭毛生物合成及其运动性的调控。 相似文献
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<正>Dickeya和Pectobacterium属细菌的植物寄主广泛,包括十字花科、茄科、百合科、伞形花科和禾本科等科的农作物[1],所引发的细菌性软腐病严重影响农作物的产量和品质,造成严重经济损失,威胁农业生产和粮食安全。Dickeya和Pectobacterium属不同种的菌株能侵染同一种植物,产生相似的病症。如已发现能侵染马铃薯并导致软腐病害的有D. solani、D. dianthicola、D. dadantii、D.chrysanthemi、D. zeae、P. versatile、P. carotovorum、P. brasiliense、P. atrosepticum、P. betavasculorum、P. parmentieri、P. parvum、P. peruviense、P. polaris、P. actinidiae和P. punjabense等种的细菌[2-3]。 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
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苹果褪绿叶斑病毒（Apple chlorotic leaf spot virus, ACLSV）是引起果树病害的一种重要病毒。ACLSV寄主范围广、发生较普遍,可侵染苹果、梨等仁果类果树和桃、扁桃、李、樱桃、杏等核果类果树,据报道我国梨产区感染ACLSV达80%以上。ACLSV引起植物症状的类型与寄主种类、病毒株系有关。ACLSV为线形病毒科（Betaflexiviridae）、纤毛病毒属（Trichovirus）的代表成员［1］。ACLSV的CP相对比较保守,研究表明不同的ACLSV分离物的CP基因具有序列多样性,存在分子变异［2～5］,CP基因分子特性的研究可为ACLSV株系划分提供依据。来源于欧洲、亚洲和北美的桃、李等核果类果树,以及苹果寄主上的ACLSV分离物的分子变异报道较多［2,3,5］,来源于梨寄主上的ACLSV分子变异研究较少［4,5］。 相似文献
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为明确助剂3%卵磷脂·维生素E (商品名为安融乐?,AnnGro?)对草甘膦的增效作用及其在植物体内的吸收与传导的影响,以空心莲子草Alternanthera philoxeroides为试验材料,通过生物测定计算了安融乐?分别与2种草甘膦异丙胺盐水剂(商品名分别为“发达”和“农达”)混用后的ED50值和ED90值,以及药液表面张力和药液与叶面的接触角;利用同位素示踪技术测定了14C-草甘膦在空心莲子草体内的吸收与传导。结果表明:与草甘膦异丙胺盐水剂单用相比,安融乐?与2种草甘膦异丙胺盐水剂混用后空心莲子草的死亡时间均提前1 d;ED50值和ED90值分别降低34.9%、21.4%和35.9%、23.3%;药液表面张力和药液与叶面的接触角均显著降低。处理4 d后,14C-草甘膦+安融乐?处理的空心莲子草体内的14C-草甘膦总吸收量、在植物体内总传导... 相似文献