致病疫霉坏死基因PcF/SCR.1的克隆及功能分析     

赵冬梅  徐进  杨志辉  朱杰华  朱丽丹 《农业生物技术学报》2014,(6)

PcF(Phytophthora cactorum-fragaria)蛋白是一类只存在于疫霉属(Phytophthora)中的重要致病因子。致病疫霉(Phytophthora infestans)基因组学研究预测出了20个PcF/SCR(small cysteine-rich)-like基因,但其对寄主植物的致坏死功能尚未被证实。本研究选取其中编码蛋白被预测具有4个二硫键的基因PcF/SCR.1(GenBank:XM_002902885),对其进行基因克隆和致坏死功能分析。利用RT-PCR获得336 nt的全长cDNA,将其连入表达载体pBI121后,转化农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404,注射接种本生烟(Nicotiana benthamiana),观察叶片症状。在注射接种后5 d时叶片开始出现黄化,7 d时叶片出现严重皱缩和坏死症状,初步表明该基因具有致坏死功能。序列比对分析表明,PcF/SCR.1基因编码的蛋白具有与PcF蛋白相类似的3个二硫键(C89和C99,C68和C100,C73和C104)和1个仅存在于PcF/SCR.1的潜在二硫键(C88和C110),推测其在维持蛋白结构功能方面发挥重要作用。为深入了解PcF/SCR.1基因的致坏死功能,利用试剂盒定点突变该基因编码蛋白的第99、100、104和110位上的半胱氨酸,构建缺失二硫键突变体的重组质粒,并在本生烟中进行瞬时表达。仅突变110位半胱氨酸,或者同时突变99位和110位两个位点的半胱氨酸时,PcF/SCR.1基因的致坏死功能并没有受到影响;当半胱氨酸的突变个数增加到3个(C99/100/110A)或者4个(C99/100/104/110A)时,接种烟草叶片没有出现坏死症状,表明二硫键在该基因的致坏死功能中具有重要作用。为进一步了解PcF/SCR.1基因在致病疫霉侵染马铃薯(Solanum tuberosum)过程中的表达模式,利用荧光定量RT-PCR分析其在不同侵染时期表达量的变化,结果显示,该基因在整个侵染过程中均有不同程度的上调,而且在接种48 h时表达量达到最高值,说明该基因可作为毒素因子在病菌侵染马铃薯叶片的整个过程中都起作用,而且主要作用可能是在侵染后期(48 h)通过分泌大量的毒素蛋白来破坏寄主的防御系统进而促进自身的定殖。对PcF/SCR.1基因致坏死功能的研究,有助于深入了解该基因在致病过程中的作用及机制,为PcF/SCR-like家族其他基因的功能研究提供参考。  相似文献   

29个马铃薯品种(品系)抗晚疫病基因组成与抗病相关性分析     

马英  赵冬梅  杨志辉  胡朝月  潘阳  张岱  薛雪  朱杰华 《植物保护》2020,46(1):212-218

由致病疫霉引起的马铃薯晚疫病是马铃薯生产中最具危害性的病害,明确现有马铃薯品种(品系)中抗病基因组成情况对于指导抗病品种合理布局及抗病育种具有重要意义。本研究利用农杆菌介导的无毒基因瞬时表达技术分析了致病疫霉8个无毒基因在29个马铃薯品种(品系)中的分布情况。结果表明,品种间抗病基因组成各异,平均每个品种含有4个抗病基因。同时,不同抗病基因在品种中的分布频率也不同,抗病基因R1(76%)、Rpi-blb1(66%)和Rpi-blb2(66%)在品种中分布较普遍;而含抗病基因R3b(45%)、R4(38%)和Rpi-vnt1(34%)的品种较少。此外,品种中所含抗性基因的数量和品种室内抗性程度呈显著正相关(r=0.915 6,P=0.029 1)。  相似文献   

宁夏固原致病疫霉群体结构特征     

宋俊丽  朱杰华  杨志辉  王春一 《植物保护学报》2012,39(5):418-424

为揭示宁夏固原致病疫霉群体遗传结构,用对峙培养法和菌落直径法测定致病疫霉的交配型和甲霜灵抗性,利用限制性片段长度多态性聚合酶链反应（PCR-RFLP）技术检测致病疫霉线粒体DNA单倍型,并采用简单重复序列（SSR）和扩增片段长度多态性（AFLP）技术确定致病疫霉群体的基因型。在94株供试菌株中,发现了1株A1交配型、86株A2交配型及7株自育型菌株,全部为甲霜灵抗性菌株。菌株的线粒体单倍型均为Ⅰa型,共鉴定出2种SSR基因型,Ⅰ型占绝对优势。AFLP聚类分析显示,在相似系数0.68时分成α和β两组,宁夏固原菌株全部聚在β组。研究表明,宁夏固原致病疫霉群体结构比较单一、遗传多样性水平较低。  相似文献   

马铃薯晚疫病菌对甲霜灵敏感性及交配型测定   总被引：6，自引：0，他引：6  

姚国胜吕国朝  杨志辉刘桂云 朱杰华 《华北农学报》2007,22(B10):260-262

对2004年7月采自河北省围场县甘沟门、棋盘山、哈里哈村和围场县马铃薯研究所试验地及温室的26个马铃薯晚疫病菌株进行甲霜灵敏感性评价。敏感性测定结果表明，在26个被测菌株中高抗菌株23个，占被测菌株的88．5％；高度敏感菌株、敏感菌株和中抗菌株各1个，分别占被测菌株的3．85％。对甲霜灵高抗菌株在病菌群体中占绝对优势，而且抗性程度很高，浓度为100μg／mL的甲霜灵对46．2％的被测菌株没有任何抑制效果。交配型的测定结果表明2004年采自河北省围场县的26个菌株全部为A1交配型。  相似文献   

略论果实轮纹病的发生和防治   总被引：1，自引：0，他引：1  

侯保林  王江柱  朱杰华  彭进友  牛敬生 《中国植保导刊》1997,(6)

由贝伦格葡萄座腔菌（Ｂｏｔｒｙｏｓｐｈａｅｒｉａｂｅｒｅｎｇｅｒｉａｎａｄｅ．Ｎｏｔ．）和贝伦格葡萄座腔菌梨生专化型〔Ｂ．ｂｅｒｅｎｇｅｒｉａｎａｄｅ．Ｎｏｔ．ｆ．ｓｐ．ｐｉｒｉｃｏｌａ（Ｎｏｓｅ）Ｋｏｇａｎｅｃａｗａｅｔ．Ｓｏｋｕｗａ〕所致的果实腐烂病可以统称为果实轮纹病。前者俗称干腐病菌，后者俗称轮纹病菌。在果园所出现的病果中，两菌的比例有较大变化，但多以前者为主。果实轮纹病菌主要来源于枝干病斑和果园内外的各种枯死枝，清除病菌对该病的防治有重要作用。目前控制为害的主要措施是适时喷洒杀菌药剂。从落花后１０ｄ左右开始，到７月底或８月上、中旬结束是主要的用药时期。这段时间内，坚持“雨后喷药”是防治成功的关键。  相似文献   

马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans) A2交配型的分布   总被引：31，自引：1，他引：30  

朱杰华  张志铭  李玉琴 《植物病理学报》2000,30(4):375-375

 马铃薯晚疫病是马铃薯上的一种重要病害。近年来,该病在世界各地再度严重流行,据国外专家报道与A2交配型的产生有关。  相似文献   

河北省部分地区马铃薯晚疫病菌生理小种鉴定   总被引：4，自引：0，他引：4  

张国宝  朱杰华  彭学文 《河北农业大学学报》2004,27(1):77-79

利用7个含有显性抗病单基因的鉴别寄主测定了2002年采自河北省的43个马铃薯晚疫病菌菌株的生理小种组成及分布情况。结果表明,被测的43个菌株中共有19个生理小种,出现频率最高的小种为3．4．8．10,占被测菌株的20．9％,其次是小种4．8．10,占被测菌株的14．0％。研究还发现,即使采自同一地块同一品种的不同晚疫病菌菌株也出现了不同的生理小种。  相似文献   

马铃薯品种对早疫病的离体叶片抗性鉴定   总被引：1，自引：0，他引：1  

王倩  徐进  杨志辉  刘丽丽  朱杰华 《湖北农业科学》2014,53(19):4601-4603

选用抗病品种是防治马铃薯早疫病最经济有效的措施,为评价马铃薯品种对早疫病的抗性水平,利用NAA处理后的马铃薯离体叶片,在室内对国内的23个马铃薯品种早疫病抗性水平进行鉴定。通过测量病斑直径及发病程度进行综合评价分析,最终筛选出免疫品种6个、高抗品种1个、抗病品种6个、感病品种和高感品种各5个,为各品种的应用推广提供了可靠的理论依据。  相似文献   

中国部分地区马铃薯晚疫病菌生理小种的组成及分布   总被引：9，自引：2，他引：9  

朱杰华  杨志辉  邵铁梅  田世民  张志铭 《中国农业科学》2003,36(2):169-172

 利用 8个分别含有单显性基因R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11及其不同组合的复合基因鉴别寄主 ,对1997～ 1998年采自河北、云南、四川、重庆和内蒙古等地的 90个马铃薯晚疫病菌菌株进行了生理小种测定。结果表明 ,90个菌株中有 2 1个生理小种。发生最普遍的小种为 1.3.4 .7.9.10 .11,发生频率为 32 .2 % ;其次较普遍的小种还有 1.3.4 .6 .7.9.10 .11和 3.4 .7.9.11,发生频率均为 10 .0 %。参加测试的抗性基因全部都能被被测菌株的毒力基因克服 ,说明被测晚疫病菌群体中的毒力基因存在非常普遍  相似文献   

利用种衣剂防治马铃薯晚疫病的初步研究     

杨志辉  张志铭  赤国彤  朱杰华 《河北农业大学学报》2001,24(2):97-100

为了研制防治马铃薯晚疫病的种衣剂,利用菌落直径法测定了4种内吸性杀菌剂对致病疫霉菌的毒力并检测了它们对马铃薯出苗的影响.测定结果表明,灭克锰锌和甲霜灵对晚疫病菌的毒力最强,其中EC50s分别为1.55μg·mL-1和1.63μg·mL-1;霜霉威对晚疫病菌的毒力次之,其中EC50为5.43μg·mL-1;乙磷铝对晚疫病菌毒力最差,其EC50为246.58μg·mL-1.但是由于灭克锰锌严重影响马铃薯出苗率,所以,甲霜灵和霜霉威被选为防治马铃薯晚病种衣剂的有效成分.室内接种薯片培养试验证明,高浓度(800μg·kg-1)种衣剂对薯片上晚疫病菌的控制作用很强,持效期至少1个月以上.但室内试验证明利用种衣剂处理薯片,并不能控制苗期晚疫病菌对马铃薯叶片的侵染.  相似文献