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“发育快，交配效率高”是松材线虫种群扩张和病害流行的基础。通过生物信息学分析、原位杂交和RNAi等技术，本研究明确了Bxy-egl-30在松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)个体生长发育过程中的功能。生物信息学分析结果表明Bxy-egl-30编码区长度为1 128 bp,编码375个氨基酸，属于EGL-30蛋白亚基家族。原位杂交结果显示Bxy-egl-30基因在松材线虫不同发育阶段的表达具有特异性，在胚胎期与幼虫期该基因广泛表达于性腺、肠道和附近的体壁细胞等部位；在成虫期，该基因在雌虫的阴户肌肉和雄虫的性腺部位集中表达。RT-qPCR结果显示Bxy-egl-30在二龄期表达量最高，胚胎期次之，三龄期、四龄期和成虫期表达量依次降低。浸泡Bxy-egl-30双链RNA后，松材线虫胚胎的孵化率下降了10.88%,二龄期、三龄期幼虫活力明显下降，每分钟头摆频率约下降4次。致病性接种实验结果显示松材线虫被Bxy-egl-30双链RNA干扰后致病性减弱，减缓了黑松的死亡时间，干扰组黑松的死亡时间比对照组晚9 d。本研究明确了Bxy-egl-30基因在松材线虫不同发育阶段... 相似文献
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松材线虫Hsp70基因的克隆与原核表达 总被引：2，自引：0，他引：2
热激蛋白70(Hsp70)是已知热休克蛋白家族中最重要的-种, 它在细胞内的大量表达可以明显改善细胞的生存能力, 提高对环境胁迫或伤害的耐受性。采用RACE-PCR技术, 从松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)中克隆了Hsp70基因的全长cDNA序列(共2 061 bp)(GenBank登录号为:DQ785812)。其编码-个分子量为70 kD的642个氨基酸的蛋白序列, 含有3段Hsp70家族的签名序列。同源性分析表明, 氨基酸序列与其它真核生物的Hsp70序列具有很高的相似性, 并与秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)热激蛋白70家族中的hsp-1基因编码的氨基酸序列更为相似。因此, 将克隆的松材线虫Hsp70基因命名为Bx-hsp-1。构建了-个原核表达载体Bx70pEASY-E1, 当IPTG终浓度为0.4~0.8 mmol/L时, 能诱导表达融合蛋白。Bx-hsp-1基因的克隆和表达, 将为松材线虫的生态适应性机理研究奠定基础。 相似文献
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松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)是一种对我国林业危害极大的外来入侵种,具有繁殖力强,扩散范围广的特点。为探究松材线虫的发育调控机制,本研究通过转录组分析和实时荧光定量PCR技术,比较了不同虫态松材线虫发育差异表达基因及功能富集分析。利用LC/MS技术检测了松材线虫代谢物中的蛔甙成分及含量。结果显示:繁殖型和扩散型虫态的差异表达基因主要与滞育和发育调控相关。繁殖型虫态的daf-9基因表达水平显著高于扩散型松材线虫,扩散型LIV期线虫的daf-12、daf-2及daf-16基因表达量显著高于繁殖型松材线虫。Ln和LIII的蛔甙成分比较分析结果显示:繁殖型松材线虫短链蛔甙asc-C3、asc-ΔC7含量显著高于扩散型松材线虫,长链蛔甙asc-C9含量低于扩散型松材线虫。推测松材线虫DAFs基因与蛔甙可能参与松材线虫扩散型虫态的形成。 相似文献
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松材线虫病是世界性的检疫病害,严重威胁松林等森林资源和生态安全。有研究表明,Feminization(fem)基因家族在秀丽隐杆线虫中参与性别决定和分化。本研究克隆了松材线虫fem-1基因,并对其表达特征和调控功能进行研究。结果表明,该基因cDNA全长为856 bp,包含681 bp的开放阅读框,编码226个氨基酸,进化分析显示与秀丽隐杆线虫位于同一进化分支。荧光定量PCR以及原位杂交结果显示, fem-1基因在松材线虫各个发育阶段均有表达,其中在2龄虫期表达水平最高;在卵期至3龄虫期阶段于虫体中后部表达,而发育后期,多位于皮下细胞中表达,肠道、性腺等部位极少出现杂交反应。利用RNA干扰技术沉默fem-1基因后,线虫种群雌雄比例出现下降,说明fem-1基因可能参与松材线虫性别分化和决定过程。研究结果有助于了解松材线虫性别决定相关基因表达特性与功能,为深入研究松材线虫发育生物学提供一定的理论依据。 相似文献
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对伞滑刃线虫属部分种群包括松材线虫、拟松材线虫、豆伞滑刃线虫、莱奴尔夫伞滑刃线虫和泰国伞滑刃线虫等种的28S RNA基因中D2-D3区进行了系统的研究。经PCR扩增发现, 不同的种均产生1个约750 bp的片段。利用限制性内切酶对其进行PCR-RFLP分析, 除松材线虫与拟松材线虫的酶切图谱比较接近外, 其它伞滑刃线虫种群获得不同的酶切图谱。图谱分析发现, 限制性内切酶Bsh1236I能区分2个近似种——松材线虫和拟松材线虫。进一步分析表明:Bsh1236I对28S RNA基因D2-D3区的酶切可用于鉴定本研究中伞滑刃线虫属的不同种群。同时运用clustalx1.8和Mega 2软件对28S RNA基因D2-D3区构建部分伞滑刃线虫属种群的系统树, 显示出与形态学基本一致的聚类组群。 相似文献
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生防微生物已被用于防控松材线虫病,但其杀线防病的分子机制尚不明确。本研究发现,经路德维希肠杆菌AA4处理后,松材线虫的校正死亡率达85%以上,菌株AA4能够显著减轻松树幼苗上松材线虫病的发生。为了探究AA4抑杀松材线虫的分子机制,本研究采用DNA同源重组技术,构建了菌株AA4 β-半乳糖苷酶基因ganA的敲除突变体,并对ganA在AA4抑杀线虫中的功能进行了解析。研究结果表明,敲除ganA后,突变体菌株抑杀松材线虫与防治松材线虫病的效果均显著降低,菌株的运动性与其在线虫上的定殖能力亦显著减弱。此外,与野生型菌株相比,gan A敲除突变体菌株限制线虫运动的能力显著减弱。因此,gan A可能通过调控AA4定殖松材线虫与限制线虫运动的能力,在AA4抑杀松材线虫中发挥重要功能。 相似文献
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松材线虫体前端特异cDNA文库的构建及细胞壁松弛蛋白基因的克隆与初步分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本研究将松材线虫切割为包括食道腺、分泌孔和头感器的体前端以及包括肠道的体后端,通过改进的固相杂交方法进行消减杂交,构建了松材线虫体前端的特异cDNA文库,利用该文库并结合RACE技术获得了松材线虫细胞壁松弛蛋白基因的全长cDNA。该基因编码149个氨基酸,经过比对发现其翻译产物与马铃薯金线虫EXPB1、EXPB2蛋白有46%和42%的相似性,与南方根结线虫的推定无毒基因蛋白(CAC27774.1)有39%的相似性,该基因产物可能在侵染过程中起着软化寄主细胞壁的作用,但具体功能有待进一步研究。 相似文献
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促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen Activated Protein Kinase)在线虫生长发育过程中具有重要作用。本研究利用RACE方法克隆了松材线虫mapk基因,其基因全长1 744 bp,5'UTR长243 bp,3'UTR长81 bp,含有一个1 098 bp的开放读码框,包括6个外显子和5个内含子,为单拷贝基因,其预测的蛋白序列与其他线虫的序列相似性为77.66%~84.01%。通过体外转录合成341 bp的dsRNA,将松材线虫的幼虫浸泡在1.5 mg·mL-1dsRNA中24 h后,mapk表达量下降约85%,松材线虫的死亡率约为对照的4.2倍,经dsRNA浸泡的成虫,繁殖能力下降约50%,表明mapk基因的沉默可能抑制松材线虫的繁殖能力。 相似文献
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感染松材线虫病松树滑刃目线虫调查 总被引：4，自引：0，他引：4
本研究首次在全国范围内调查感染松材线虫病松树体内滑刃目线虫的种群组成,包括种类记述和数量组成分析。结果表明:在300份样品中共分离得到10种滑刃目线虫,隶属于3科、4属,其中有2个国内新记录种;它们是松材线虫、拟松材线虫、霍夫曼尼伞滑刃线虫、薄荷滑刃线虫、大核滑刃线虫、小麦长尾线虫(国内新记录种)、爱尔密那长尾线虫(国内新记录种)、李氏长尾线虫、吴氏长尾线虫和外滑刃科线虫一种;描述并且图示比较它们的形态特征。种群数量组成分析表明:松材线虫在感病松树体内占据绝对的优势,削弱了松树线虫群落组成的多样性,即线虫群落结构趋向单一化。研究还表明,利用长尾属线虫的捕食习性来控制中国松材线虫病的流行与危害值得进一步探索与研究。 相似文献
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松材线虫是松材线虫病的病原,且与其伴生细菌之间存在互作。为研究松材线虫和伴生细菌的互作关系,本研究用Nycodenz介质离心和SDS裂解法富集松材线虫的伴生细菌,以酚/氯仿抽提法提取DNA,构建了松材线虫伴生细菌fosmid宏基因组文库。文库克隆的插入片段大小分布在30~45kb,平均长度为40kb。该文库包含19200个克隆,共计包含7680000kb DNA。文库稳定性检测表明插入的DNA片段能够在fosmid质粒中稳定遗传,没有发现插入片段丢失或重排。随机挑选96个克隆进行末端测序,BLAST分析表明:该文库中松材线虫序列占5.2%,细菌序列占64.6%,无同源序列14.6%。对伴生细菌多样性分析表明:Stenotrophomonas为优势种群,Sphingomonas、Cupriavidus和Pseudomonas为次优势种群。该文库的建立为揭示松材线虫与其伴生细菌的互作关系及伴生细菌的生态功能奠定了基础。 相似文献
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稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻上的一种毁灭性真菌病害,每年导致的稻谷产量损失可养活6千万人口。从分子水平了解该病菌的致病机理,对新型药剂靶标的挖掘和病害防控策略的制定具有重要的理论和实践指导意义。生物体存在两类GTP结合蛋白,一类是异三聚体G蛋白,另一类是小G蛋白。小G蛋白分子量为20~30 KD,具有GTP酶活性,在多种细胞反应中具有分子开关作用。小G蛋白结合GTP时被激活,可作用于下游分子使之活化。当GTP水解成为GDP时,则恢复为非活化状态。细胞中存在一些专门控制小G蛋白活性的调节因子,如鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factor,GEF)和GTP酶激活蛋白(GTPase activating protein,GAP)。GEF能够催化GTP的转换,而GAP的作用是加速GTP的水解,使小G蛋白向失活的状态转变。本研究在稻瘟病菌中鉴定到一个GAP蛋白MoGcsl,并对该蛋白编码基因的生物学功能进行了研究。对MoGCS1基因进行敲除突变发现,△Mogcsl突变体产孢量显著下降,分生孢子形态异常且附着胞形成加快,但突变体的营养生长和致病能力与野生型比较无明显变化。进一步研究发现,突变体对外界盐胁迫敏感性升高,对细胞壁胁迫敏感性降低。上述结果表明,MoGcsl是稻瘟病菌生长发育过程中一个重要的蛋白,参与调控病菌的无性繁殖、附着胞分化及对外界胁迫的应答。 相似文献
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热激蛋白在昆虫抵御温度胁迫和药剂胁迫反应中具有重要作用。本试验通过高通量测序获得一条大豆蚜热激蛋白基因的cDNA序列，该序列全长2982 bp，含1个长度为2052 bp的开放阅读框，编码683个氨基酸组成的多肽，多肽等电点约为6.30，分子质量约为77.8 kDa；推导的氨基酸序列与棉蚜Aphis gossypii HSP75同源性高达99.12%，属于hsp 75家族。我们把该基因定名为Aghsp75，已提交至GenBank（登录号为MN068810）。Aghsp75通过不同浓度吡虫啉药剂和不同温度胁迫成蚜后发现，经LC50吡虫啉浓度胁迫3、6和24 h时以及在LC30浓度吡虫啉胁迫12 h时该基因表达量显著升高；经6℃处理6 h时以及36℃处理3 h和6 h时该基因表达量显著升高。本研究表明该基因可能参与大豆蚜的抗逆过程，为利用分子生物技术手段防治大豆蚜提供理论保障。 相似文献
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黑松13个抗病家系对松材线虫的抗性反应及组织病理学观察 总被引：4，自引：0，他引：4
为评估自日本引进的抗性黑松对松材线虫(Pine Wood Nematode,PWN)的抗病性,选用3个不同来源的PWN强毒和中强毒虫株采用皮接法接种,对1.5年生的黑松13个优良家系进行抗病性测定。结果表明,引进的黑松大部分家系对3个PWN虫株都表现出一定的抗病性,但针对不同虫株,抗病各家系间差异明显,其中有7个家系(3、4、5、6、9、11和12号)表现良好。同时,为探讨引进黑松家系感染PWN后的组织病理反应,对12号抗性家系进行组织病理学研究。观察表明,松材线虫在抗性黑松和普通黑松中的纵向扩散速度差别不明显,但其在抗性黑松内的横向扩散速度比在普通黑松内要慢,且抗性黑松体内木射线细胞和围绕树脂道泌脂细胞的薄壁细胞,出现病变要比普通黑松晚;在接种后同一时间取茎段的同一部位发现,抗性松苗组织解剖结构及细胞的病变和破坏程度要比普通松苗轻。 相似文献
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植物类甜味蛋白(Thaumatin like proteins, TLPs)是一类具有抗菌活性和抗非生物胁迫作用的病程相关蛋白。本研究克隆获得富士苹果(Malus domestica cv. Fuji)TLPs家族蛋白Mdtl2编码基因，该基因开放阅读框全长为912 bp,编码303个氨基酸。生物信息学分析显示Mdtl2含有多个保守的半胱氨酸及TLPs家族保守序列片段，且具有TLPs典型的三维结构，属于TLPs家族的糖苷水解酶64家族(GH64-TLP-SF Superfamily)。在烟草中过表达Mdtl2能够显著抑制疫霉(Phytophthora infestans)的侵染。在苹果中过表达Mdtl2显著抑制苹果树腐烂病菌(Valsa mali)的侵染，并且能够诱导胼胝质的积累。上述结果表明，Mdtl2作为糖苷水解酶家族蛋白，能够通过诱导胼胝质的积累，提高植物对病原菌的抗性。 相似文献
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云杉花墨天牛是我国中温带地区携带松材线虫的主要传播媒介,研究其生物防治技术对于我国中温带地区松材线虫病的治理有重要意义。目前花绒寄甲是防治我国南方地区松材线虫传播媒介松褐天牛的有效天敌,但还未见用于防治云杉花墨天牛,为探讨该天敌防治云杉花墨天牛的可能性,本研究分别在室内和林间测定了花绒寄甲对云杉花墨天牛的控制效果。在室内利用直接接种的方式将花绒寄甲幼虫接到不同虫态的云杉花墨天牛上,并模拟自然情况,以不同的益害比将该天敌的卵释放在含有云杉花墨天牛的木段上,观察该天敌的最佳寄生时期并明确最佳益害比。在林间全自然条件下设置了不同益害比,将花绒寄甲卵释放到有云杉花墨天牛为害的木段上,观察其自然控制情况。结果发现：室内直接接种试验,花绒寄甲幼虫在云杉花墨天牛蛹上平均寄生数量为3.10头/天牛蛹,平均寄生率为86.00%,平均存活率为57.79%。在幼虫上平均寄生数量为0.54头/天牛幼虫,平均寄生率为30.00%,平均存活率为13.92%。在室内将花绒寄甲卵释放到被云杉花墨天牛侵入的木段上,益害比为10：1时,平均寄生率最高为42.59%,校正死亡率最高为40.71%。在林间将花绒寄甲卵卡释放到木段上时,益害比为4：1时平均寄生率最高为47.68%,与益害比为2：1时（45.51%）差异不显著;当益害比为10：1时天牛平均校正死亡率最高为74.15%,高于益害比为2：1时（43.79%）,但差异不显著,且寄甲平均寄生率为33.38%,低于益害比为2：1时。结果证实,花绒寄甲松褐天牛生物型幼虫对云杉花墨天牛蛹的寄生效果优于对天牛幼虫的寄生效果,因此蛹期是最佳防治时期;室内和野外防治试验均显示花绒寄甲可用于云杉花墨天牛防治;在野外利用花绒寄甲卵防治时,选择益害比为2：1时效果和经济性最佳。 相似文献
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尖孢镰刀菌番茄专化型中SNARE蛋白FolSso1的功能分析 总被引：1，自引：0，他引：1
SNARE(Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor)蛋白保守存在于丝状真菌中,在膜泡转运的过程中起着关键的作用。番茄枯萎病是由尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici,Fol)引起的,严重威胁着番茄的生产。我们使用反向遗传学的方法来研究番茄枯萎病菌中SNARE蛋白FolSso1的功能,实验结果发现FolSSO1的基因缺失突变体菌丝生长速率降低,且产孢数量减少。另外,FolSSO1基因的缺失导致突变体相较于野生型菌株对细胞壁压力与细胞膜压力更加敏感。然后,在番茄果实和番茄植株的致病性实验中,我们发现FolSSO1的缺失并没有引起Fol致病性显著的变化。综上所述,本研究发现FolSSO1可以调控Fol营养生长,繁殖和对环境压力的响应过程,然而对Fol的致病过程并没有显著的调控作用。 相似文献
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SNARE(Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor)蛋白保守存在于丝状真菌中,在膜泡转运的过程中起着关键的作用。番茄枯萎病是由尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici,Fol)引起的,严重威胁着番茄的生产。我们使用反向遗传学的方法来研究番茄枯萎病菌中SNARE蛋白FolSso1的功能,实验结果发现FolSSO1的基因缺失突变体菌丝生长速率降低,且产孢数量减少。另外,FolSSO1基因的缺失导致突变体相较于野生型菌株对细胞壁压力与细胞膜压力更加敏感。然后,在番茄果实和番茄植株的致病性实验中,我们发现FolSSO1的缺失并没有引起Fol致病性显著的变化。综上所述,本研究发现FolSSO1可以调控Fol营养生长,繁殖和对环境压力的响应过程,然而对Fol的致病过程并没有显著的调控作用。 相似文献
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应用GST pull-down技术筛选水稻抗稻瘟病蛋白PID3互作蛋白的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
Pid3是从水稻中克隆获得的编码CC-NBS-LRR类蛋白的稻瘟病抗病基因。为了更深入地研究Pid3编码蛋白PID3介导的稻瘟病抗性的分子调节机制,我们应用GST pull-down结合质谱技术,对水稻抗稻瘟病蛋白PID3的互作蛋白进行了鉴定和分析。首先,成功构建了带有GST标签且能够表达PID3的CC-NBS结构域的融合蛋白表达载体pGEX6P1-PID3CC-NBS,经诱导表达和GST beads纯化后获得GST-PID3CC-NBS融合蛋白。我们以Pid3的转基因水稻纯合株系Pid3-TP309为研究材料,分别用对其致病和不致病的稻瘟病菌生理小种ZB13和ZHONG-10-8-14接种,然后取叶片分别提取获得两组总蛋白。用纯化后的蛋白GST-PID3 CC-NBS分别与两组总蛋白共培养后,利用GST pull-down技术获得了分别在抗病、感病反应中能与PID3CC-NBS互作的两组候选蛋白。通过质谱技术鉴定这些蛋白的氨基酸序列,比对分析其在抗病、感病途径中与PID3结合的差异性,我们共筛选出31个只在PID3介导的抗稻瘟病反应中能与其特异结合的PID3互作蛋白,这些互作蛋白包括受体激酶、LRR类蛋白、ATP酶、磷酸羧化酶和离子通道蛋白等,广泛参与了调控细胞程序化死亡、胁迫防御反应、物质与能量代谢和信号传导等多个生物学过程。本研究探寻了PID3介导的抗病信号转导过程的关键因子,研究结果为揭示PID3介导的稻瘟病抗病分子机理奠定了良好基础。 相似文献