玉米大斑病菌交配型基因克隆及生物信息学分析     

刘微微  郭丽婕  贾慧  曹志艳  高瑞萍  韩建民  董金皋 《华北农学报》2014,(5)

以真菌毒素与分子植物病理学实验室前期分离、鉴定并保存的玉米大斑病菌菌株F 1-40（A交配型菌株）、01-23（a交配型菌株）为试验材料,利用候选基因法,通过PCR扩增和Genome Walking 技术,对A交配型菌株和a 交配型菌株的MAT基因进行同源片段扩增,从而获得基因全长及其侧翼序列,进一步利用生物信息学方法对扩增得到的MAT基因全长进行保守结构域分析,利用玉米大斑病菌基因组数据库的Blast序列比对软件将MAT1基因和MAT2基因的侧翼序列进行比对。研究结果表明,在不同交配型的玉米大斑病菌中,A交配型的菌株中含有A交配型基因MAT1,a交配型菌株中含有a交配型基因MAT2。2个基因均含有1个内含子,其中MAT1基因编码包括1个完整的MAT-α结合域,该结合域属于MAT alpha1家族。 MAT2基因编码包含1个完整的HMG-box结合域,该结合域属于DNA结合蛋白中HMG-box家族的Ⅰ类成员,由3个螺旋结构组成,位于133～202个氨基酸残基之间,整体呈U型,结构比较松散,通过高度序列特异性与DNA的小沟结合,参与DNA的复制、转录、翻译等一系列的过程,从而参与玉米大斑病菌的有性生殖过程。 MAT1基因和MAT2基因侧翼序列的相似性高于93％。  相似文献   

灰葡萄孢PKA编码基因在病菌生长发育和致病过程中的功能     

李玉琦  袁雪梅  王敏  梁晨曦  张靖  时翠平  董金皋  司贺龙  邢继红 《河北农业大学学报》2018,(2)

为明确灰葡萄孢cAMP信号途径中蛋白激酶A的催化亚基基因pka1、pka2和调节亚基基因pkaR在病菌生长、发育和致病过程中的功能,本研究构建了灰葡萄孢pka1、pka2和pkaR基因的RNAi突变体,以野生型菌株BC22为对照,对pka1、pka2和pkaR基因的RNAi突变体的表型和致病力进行分析,发现pka1基因的RNAi突变体的生长速率明显减慢、菌丝细胞变短、分生孢子产量增加、致病力减弱,菌落颜色、形态以及穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别;pka2基因RNAi突变体的菌丝较野生型明显变细,分生孢子产量降低,生长速率、致病力和穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别;pkaR基因RNAi突变体的菌丝变细,生长速率减慢,分生孢子产量降低,致病力减弱,穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别。结果表明:灰葡萄孢pka1基因正调控病菌的生长、菌丝发育和致病力,负调控分生孢子的形成;pka2基因正调控病菌的菌丝发育和分生孢子的形成;pkaR基因正调控病菌的生长、菌丝发育、分生孢子的形成和病菌的致病力。  相似文献   

抗·感棉花品种体内棉花黄萎菌的动态分布研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

张亮  鹿秀云  李社增  李宝庆  郭庆港  马平  董金皋 《安徽农业科学》2010,38(17):9054-9056

[目的]检测接种后不同时间抗、感棉花品种体内棉花黄萎菌的分布情况。[方法]应用双抗体夹心酶联免疫吸附测定（DAS-ELISA）方法监测棉花黄萎菌在较抗棉花黄萎病的海岛棉品种海7124和较感棉花黄萎病的陆地棉品种鄂荆1号体内的传导情况。[结果]棉花黄萎菌可以有效侵入抗、感棉花品种的根部,但病原菌很少再向抗病品种海7124的上部茎和叶部传导,而感病品种鄂荆1号向上传导的菌量很大。[结论]初步确定海7124的抗病特性表现为不抗侵入但可有效抑制病原菌在体内的传导,感病品种鄂荆1号既不抗侵入也不抗传导。  相似文献   

玉米大斑病菌Stga-2及其启动子的克隆与基因表达分析     

郝志敏  申坤  李志勇  董金皋 《中国农业科学》2010,43(18):3705-3712

【目的】克隆玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)Gα亚基(Heterotrimeric Gproteinalpha subunit)基因及其启动子,并对其进行异源表达,为深入研究Gα基因的表达规律、基因功能和编码蛋白的特性奠定基础。【方法】首先通过简并引物PCR法获得Gα基因的同源片段,再利用Genome walking技术克隆片段的5′端和3′端侧翼序列,最后采用RT-PCR法扩增基因全长,并对基因结构和上游调控元件进行生物信息学分析。同时,利用pET原核表达系统获得基因的编码产物。【结果】获得1个玉米大斑病菌Gα基因—Stga-2的全长序列及其上游部分启动子区,并利用pET原核表达系统对Stga-2成功进行了异源表达。生物信息学分析表明,Stga-2全长1318bp,由4个内含子和5个外显子组成,编码产物包含356个氨基酸残基。在347bp的上游侧翼序列中未发现典型的TATA-box及CAAT-box,但在起始密码子上游30bp处发现了转录起始子特征序列及位于其上游能够起始真菌基因转录的C+T丰富区域,同时还有转录因子Sp1的识别位点、CCA基序(CCAmotif)及CCG重复基序(CCG repeats)等顺式作用元件。【结论】玉米大斑病菌Stga-2及其启动子的成功克隆与表达进一步丰富了植物病原真菌的生物信息学资源,为深入了解植物病原真菌信号转导途径奠定了基础。  相似文献   

一个谷子新抗锈基因的AFLP标记   总被引：2，自引：1，他引：1  

赵立强  潘文嘉  马继芳  瓮巧云  董立  全建章  邢继红  董志平  董金皋 《中国农业科学》2010,43(21):4349-4355

【目的】研究谷子抗源的抗锈遗传规律,寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记,为谷子抗锈病基因的定位、克隆和抗病育种等研究奠定基础。【方法】用谷子锈菌单胞菌系93-5接种十里香和豫谷1号及杂交后代F1、F2进行抗锈鉴定,并根据鉴定结果构建抗、感基因池;利用AFLP技术筛选128对EcoRⅠ/MseⅠ引物组合,从中寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记;根据AFLP分析结果进行抗锈基因连锁分析并进行SCAR标记转化。【结果】根据十里香×豫谷1号杂交后代F2群体(131株)抗感谷锈病分离比例,确定十里香抗锈性由显性单基因控制。筛选获得3个与谷子抗锈基因Rusi1(暂命名)连锁的AFLP分子标记,经计算标记与该抗锈基因的遗传距离分别为7.4、9.2和27.4cM。将3个标记片段回收、克隆和测序,成功地将AFLP标记E+CTT/M+TAC-256转化为SCAR标记。初步构建了谷子抗锈基因Rusi1的遗传连锁图谱。【结论】谷子十里香抗锈性由显性单基因控制,Rusi1是一个新发现的谷子抗锈基因。  相似文献   

解草酯及二氯丙烯胺对烟嘧磺隆和硝磺草酮药害的解毒效应研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

张全国  杨利华  董金皋  张金林 《河北农业科学》2010,14(9):63-65,67

以郑单958玉米品种为试材,研究了夏玉米在5展叶期大量使用苗后除草剂烟嘧磺隆和硝磺草酮的药害及其对夏玉米产量等性状的影响,以及加施解毒剂解草酯与二氯丙烯胺对2种除草剂药害的解毒效应。结果表明：单施4%烟嘧磺隆油悬剂1 500 mL/hm2,7~8展叶期直观受害苗占35.4%,成株期株高、穗位高分别降低12.76 cm和7.97 cm,减产率6.81%;单施10%硝磺草酮悬浮剂1 500 mL/hm2,7~8展叶期直观受害苗占10.1%,成株期株高、穗位高分别增高9.17 cm和12.20 cm,减产率2.69%。在喷施除草剂时加施150 mL/hm2的解草酯或二氯丙烯胺,均不能缓解大量使用2种除草剂导致的药害,反而使受害苗率略有增加,产量进一步降低。施用硝磺草酮及二氯丙烯胺均降低玉米的抗倒伏能力。  相似文献   

玉米大斑病菌NAD(H)激酶蛋白的鉴定及分析     

唐聪  杨晓荣  赵洁  冯胜泽  巩校东  谷守芹  韩建民  董金皋 《河北农业大学学报》2016,(2):137-142

NAD(H)激酶是NADP(H)从头合成途径的关键物质,对生物体的生长、发育具有重要作用。本研究以稻瘟病菌中3个NAD(H)激酶蛋白为查询序列,搜索玉米大斑病菌蛋白质组序列库,结果发现在玉米大班病菌中均有同源序列,分别为127652、103052和163223。利用生物信息学的方法对3个基因的结构进行分析,结果表明只有163223为断裂基因,包含5个外显子和4个内含子,127652和103052为单外显子;163223和103052呈现酸性,而127652则呈现碱性;103052为稳定蛋白,而另两者为不稳定蛋白;通过高级结构分析发现这3种蛋白在N端一侧α螺旋较多,C端一侧延伸链和β转角较多,并且这3种蛋白质有2个在结构和功能上的相似的结构域。  相似文献   

玉米大斑病菌Velvet基因家族生物信息学分析     

杨峥  申珅  李贞杨  董金皋 《河北农业大学学报》2016,(5):18-25

采用生物信息学方法对玉米大斑病菌Velvet基因家族成员进行序列鉴定,并从理化性质、保守结构域、二级及三级结构以及功能域等方面进行预测和分析。结果表明,该家族各成员无信号肽结构。玉米大斑病菌Velvet家族基因与其他植物病原真菌Velvet家族基因具有较高同源性。该家族成员具有典型的Velvet超家族保守结构域。二级结构分析结果显示,该家族各成员蛋白质的结构元件均主要由无规则卷曲构成。家族成员可能通过可逆磷酸化在植物病原真菌的次生代谢中发挥作用。上述结果为进一步研究Velvet基因家族在植物病原真菌次生代谢中的作用打下了基础。  相似文献   

油菜素内酯提高水稻抗病性的分子机制   总被引：1，自引：0，他引：1  

高静  张昊  王凤茹  董金皋 《植物保护学报》2016,43(2):347-348

<正>油菜素内酯(brassinosteroid,BR)是植物生长发育所必需的一类甾醇类激素,在抗病毒、病菌等方面起着重要作用。Nakashita et al.(2003)发现BR能诱导水稻对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、稻瘟病菌Pyricularia grisea和水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae产生广谱抗性。为探明BR提高水稻抗病性的分子机制,本试验利用双向电泳技术筛选受BR调控的在抗病过程中起重要作用的蛋白质,通过  相似文献   

玉米抵御鞘腐病菌侵染的生理机制   总被引：3，自引：2，他引：1  

徐鹏  李浩然  曹志艳  李朋朋  张利辉  董金皋 《植物保护学报》2013,40(3):261-265

为深入探讨玉米抗鞘腐病的机制,以高抗品种浚单20、9058及中抗品种郑单958、郑58为材料,测定了接种层出镰孢后苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、木质素含量及抗病相关基因PR-1、PR-2a、LOX、MPI和GAPc的表达量.结果显示:接种后不同抗性材料叶鞘部位的防御酶活性均上升,多数在6h达到峰值,且高抗材料酶活性增幅较大;供试材料的木质素含量均上升,且高抗材料的含量高于中抗材料;PR-1、MPI、GAPc和PR-2a等抗病相关基因的表达呈上升趋势,而LOX的表达量变化趋势不明显.研究表明玉米对鞘腐病的抗性与防御酶活性、木质素含量及其抗病相关基因的表达量呈正相关.  相似文献