2007年, 第37卷, 第5期　刊出日期：2007-10-10

  

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专题评述
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  玉米几种重要病害蛋白质组学研究进展

  陈捷, 徐书法, 黄秀丽, 刘力行, 陈云鹏

  植物病理学报. 2007, 37(5): 449-455.

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  本文介绍了玉米镰孢菌和黄曲霉穗腐病、腐霉菌苗期病害抗性相关蛋白, 以及在我国曾严重发生的玉米弯孢霉叶斑病菌致病性相关蛋白质组和寄主抗性相关蛋白质组的研究进展, 探讨了利用蛋白质组学技术深入研究玉米-病原菌互作的优势和重要方向。
病原学
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  侵染百合的黄瓜花叶病毒亚组Ⅱ分离物cp基因克隆和序列分析

  赵丹, 孔宝华, 李凡, 蔡红, 王连春, 陈海如

  植物病理学报. 2007, 37(5): 456-460.

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  从云南大理的东方型百合上得到黄瓜花叶病毒分离物(CMV-DL), ELISA检测初步确定为CMV亚组Ⅱ分离物, 设计并合成CMV亚组Ⅱ的特异引物, RT-PCR扩增得到1条约800 nt的特异片段, 经克隆及序列测定, 该片段长828 nt, 包含的外壳蛋白(CP)基因由657 nt组成。将该分离物的cp基因与其它14个CMV分离物进行同源性比较, 在核苷酸水平上与CMV亚组I和亚组Ⅱ的同源性分别为76.8%~78.1%和98.6%~99.2%;在氨基酸水平上与CMV亚组I和亚组Ⅱ的同源性分别为82.0%~84.3%和95.9%~100.0%。结果表明CMV-DL为CMV亚组Ⅱ成员。
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  烟草脉带花叶病毒cp基因的原核表达及抗血清制备

  兰玉菲, 刘金亮, 高瑞, 王红艳, 朱天生, 竺晓平, 李向东

  植物病理学报. 2007, 37(5): 461-466.

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  利用马铃薯Y病毒属病毒的简并引物, 通过RT-PCR技术获得了云南烟草病毒分离物YND的3'端约1.7 kb片段, 序列分析证明该分离物为烟草脉带花叶病毒(Tobacco vein banding mosaic virus, TVBMV)。将TVBMVcp基因克隆到表达载体pET-22b (+)上, 在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达出分子量为35.0 kD的融合蛋白。利用该融合蛋白制备了TVBMV的多克隆抗体, ELISA测定抗血清效价为1/4 096。Western blotting和DIBA分析结果表明, 获得的抗血清和原核表达的病毒蛋白及植物病汁液中的病毒均有特异性反应, 可用于TVBMV的快速检测。
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  黄瓜绿斑驳花叶病毒cp基因的原核表达及抗血清制备

  陈红运, 赵文军, 白静, 李桂芬, 朱水芳

  植物病理学报. 2007, 37(5): 467-471.

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  采用RT-PCR方法克隆了黄瓜绿斑驳花叶病毒辽宁分离物(Cucumber green mottle mosaic virus Liaoning isolate, CGMMV-LN)的cp基因并连接到原核表达载体pGEX-4T-3和pET-22b (+)上, 将获得的重组子pGEX-4T-3-CGMMV CP和pET-22b (+)-CGMMV CP转化大肠杆菌BL21后用IPTG进行诱导表达。SDS-PAGE和W estern blot分析表明, cp基因在大肠杆菌中获得了高效表达, 融合蛋白分子量分别为43.8 kDa和17.3 kDa。将17.3 kDa融合蛋白纯化后免疫家兔, 制备了CGMMV特异性抗血清, 抗原包被间接ELISA法(ACP-ELISA)测定抗血清的效价为1/20 000。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  香蕉穿孔线虫双重PCR快速检测技术研究

  葛建军, 曹爱新, 周国梁, 赵国柱, 谢丙炎

  植物病理学报. 2007, 37(5): 472-478.

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  香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)是国际上公认的植物检疫性有害生物之-, 是热带地区果树上最重要的线虫。通过设计的属水平上的特异性引物R1、R2(R1/2)和种水平上的特异性引物RS1、RS2(RS1/2)进行双重PCR扩增香蕉穿孔线虫, 可扩增出长度为362和291 bp的2个特异性片段谱带。同时分别对检测体系中反应参数进行优化, 最佳延伸温度为51.4℃, 引物R1/2与RS1/2最佳浓度配比为0.2μmol·L^-1/1.2μmol·L^-1, 并测试检测引物的灵敏度, 能进行有效检测的最低起始核酸量为100 pg;同时, 也能对单条线虫进行检测以及样品中线虫的检测。专化性测试证明, 2对引物能有效地进行香蕉穿孔线虫的快速分子诊断。
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  蜡样芽孢杆菌M22Fe-SOD基因克隆及其分析

  彭旭, 王勇军, 王爽, 付学池, 王琦, 梅汝鸿

  植物病理学报. 2007, 37(5): 479-486.

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  通过筛选蜡样芽孢杆菌M 22基因组文库, 得到约3.9 kb的基因组片段。BLAST结果显示:其中包含1条长度为915 bp、编码304个氨基酸的超氧化物歧化酶(SOD)基因, 其与Bacillus thuringiensis和Bacillus anthracis中的sodF基因同源性高达95%。此sodF基因能互补恢复大肠杆菌SOD缺陷型菌株QC871在10 μmol/L paraquat中的生长能力。对重组表达蛋白的抑制实验表明, 此SOD基因为Fe-SOD。利用pET-30b (+)构建表达载体pET-sodF并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中, 经IPTG诱导后, SOD融合蛋白表达量显著增加。构建自杀载体p299-8, 同源重组突变蜡样芽孢杆菌M22 sodF基因后, 突变体抗氧化能力未显著降低。
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  小麦条锈菌cDNA文库构建和表达序列标签(ESTs)分析

  张永红, 屈志鹏, 郑文明, 王艳飞, 徐亮胜, 赵杰, 黄丽丽, 康振生

  植物病理学报. 2007, 37(5): 487-499.

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  小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)是全世界范围内小麦生产上的重要病原真菌, 但是对小麦条锈菌的基因组和基因功能却了解甚少。为了促进小麦条锈菌基因组学的发展和大规模基因发现, 我们以噬菌体λTrip1Ex2为载体, 采用SMART技术构建了小麦条锈菌萌发夏孢子的cDNA文库。原始文库的滴度为1.1×10⁶pfu/mL, 平均插入片段长度为750 bp。从文库中随机挑取279个cDNA克隆测序, 分析发现这些ESTs的平均GC含量为45.08%。通过聚类分析, 279个ESTs拼接成31个contigs和80 singletons。BLASTx分析表明, 47%的ESTs与GenBank中报道的功能已知或未知蛋白具有相似性。tBLASTx分析表明12个uniseqs与EST数据库中的序列具有相似性, 其中9个是来自担子菌的cDNA文库。几个EST与已知的真菌致病相关基因具有高度相似性。RT-PCR分析了几个基因在小麦条锈菌侵染过程中的表达水平。这些结果为小麦条锈菌夏孢子萌发以及侵染寄主过程中的基因表达研究奠定了很好的分子生物学基础。
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  二倍体及四倍体中抗叶锈病基因在双二倍体中的表达与抑制

  袁军海, 王凤涛, 刘太国, 陈万权

  植物病理学报. 2007, 37(5): 500-511.

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  通过杂交将近缘植物中的抗病基因导入普通小麦是抗病育种的常用方法。在利用二倍体和四倍体杂交合成双二倍体小麦过程中, 二倍体或四倍体携带的抗叶锈病基因在双二倍体中大多数情况下可以完全表达或部分表达其固有的抗病性, 但部分抗叶锈病基因则不能表达。四倍体波斯小麦Ps5、Ps8和野生二粒小麦D s3含有相同的抗叶锈病基因LrPs (暂定名), 在双二倍体Am1、Am2、Am3、Am5和Am7中可以表达其抗病性, 但在Am4中不能表达;二倍体粗山羊草Ae37含有Lr41和未知基因, 但Lr41在双二倍体Am2中不能表达;四倍体硬粒小麦Dr147携带Lr23和未知基因, 在双二倍体Am6中不能充分表达。抑制基因的存在是导致抗病基因不能表达或部分表达的主要原因之-。抑制基因位于AB染色体组或D染色体组上, 其抑制作用对抗病基因和病菌致病类型具有专化性, 还可能受温度等环境条件和寄主遗传背景等因素的影响。遗传分析结果表明, 在常温下, 双二倍体Am1、Am2、Am3和Am5对叶锈菌致病类型DGS/HB的抗病性均由1对相同的隐性抗病基因LrPs (暂定名)控制, 与它们具有共同的四倍体亲本Ps5有关。Am4不具有苗期抗叶锈病基因, 但含有来自粗山羊草A e39的1对隐性抑制基因SuLrPs (暂定名), 可抑制Am1、Am2、Am3和Am5中隐性抗叶锈病基因的表达。对抗病抑制基因存在原因和遗传分析验证方法等进行了讨论。
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  松材线虫Hsp70基因的克隆与原核表达

  戴素明, 成新跃, 肖启明, 谢丙炎

  植物病理学报. 2007, 37(5): 512-519.

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  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。
致病性与抗病性遗传
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  番茄资源对叶霉病的抗性鉴定和SSR标记遗传变异分析

  许向阳, 孟凡娟, 李景富

  植物病理学报. 2007, 37(5): 520-527.

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  对62份番茄种质资源进行了抗番茄叶霉病鉴定, 共筛选出抗病材料17份, 其中对全部生理小种(1.2.3、1.2、2.3、1.2.3.4、1.2.4)均表现抗病或免疫的材料9份;抗3个生理小种的材料4份;抗2个生理小种的材料2份;抗4个生理小种的材料2份。并应用SSR标记技术对62份种质资源进行了遗传多样性分析, 50对SSR引物中筛选出11对多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物, 共扩增出94条谱带, 平均每个引物扩增出8.55条带, 多态性条带比例达63.94%, 遗传相似系数在0~1之间, 表现出丰富的遗传多态性, 可将番茄野生种和栽培种分开, 反映了种间的遗传差异。
植物病害及其防治
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  种子引发处理对无籽西瓜幼苗生长的影响和对细菌性果斑病菌消毒的效果

  冯建军, 陈坤杰, 金志娟, 许勇, 周向阳, 李健强

  植物病理学报. 2007, 37(5): 528-534.

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  种子出苗率低和传带细菌性果斑病菌是制约三倍体无籽西瓜生产的主要原因。本试验利用KMnO₄、CuSO₄和ZnSO₄的不同浓度溶液对无籽西瓜种子进行不同时间引发处理, 通过滤纸发芽试验, 观测其对种子发芽和幼苗生长的促进作用;借助平板法测定引发溶液对细菌性果斑病菌FC247的抑制作用, 免疫凝聚试纸条和传统PCR检测引发处理对种子人工接菌FC247的消毒效果。结果表明:0.1% CuSO₄溶液引发处理4 h和0.2% ZnSO₄溶液引发处理24 h, 分别比未引发处理的无籽西瓜种子发芽率提高71.1%和73.3%, 并能显著提高发芽整齐度和幼苗素质;同时, 引发溶液对细菌性果斑病菌有显著抑制作用, 并对人工接菌种子表现出-定程度的消毒效果。
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  蓝桉果实抗稻瘟菌成分的分离及其活性

  谈满良, 周立刚, 汪冶, 郝小江, 张仲凯

  植物病理学报. 2007, 37(5): 535-540.

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  通过抗菌活性测定, 蓝桉(Eucalyptus globulus Labill.)果实乙醇提取物中抗稻瘟菌活性成分主要存在于石油醚萃取部分和乙酸乙酯萃取部分。从石油醚部分和乙酸乙酯部分分离到的15个化合物中, β-桉叶油醇和β-谷甾醇对稻瘟菌孢子萌发具有较强的抑制活性, 它们对稻瘟菌孢子萌发的半抑制浓度(IC₅₀)分别为62.9和141.4μg/mL。其它化合物对稻瘟菌孢子萌发只有轻微的抑制活性。
研究简报
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  灯盏花根际土壤3种垫刃线虫的鉴定

  林丽飞, 胡先奇, 刘春国, 李卫芬, 周银丽

  植物病理学报. 2007, 37(5): 541-544.

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  灯盏花[Erigeron breviscapus (Vaniot) Hand.-Mazz.],又名灯盏细辛、短葶飞蓬,是一种多年生野生草本植物,属菊科(Compositae) 飞蓬属(Erigeron),产于湖南、广西、贵州、四川、云南、西藏等省区,常见于海拔1 200~3 500 m的中山和亚高山开阔山坡、草地、林缘^[1],具有重要的药用价值,被列为国家重点发展的中草药品种和中医治疗心脑血管疾病临床必备急救药品。
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  限制性内切酶介导的串珠镰刀菌插入突变和致病性突变体的分离

  赵培宝, 周庆新, 郭芳先, 李多川

  植物病理学报. 2007, 37(5): 545-548.

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  插入突变是研究和分离生物功能基因的重要技术手段,即通过将外源标记基因随即插入生物基因组创建突变体,再利用"质粒拯救"、TAIL-PCR或Reverse-PCR等技术来克隆突变基因。
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  利用多重RT-PCR技术检测草莓病毒的研究

  杨洪-, 张志宏, 李丽丽, 赵敏

  植物病理学报. 2007, 37(5): 549-552.

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  目前已报道侵染草莓的病毒有20多种,其中草莓斑驳病毒(Strawberry mottle virus, SMoV)、草莓轻型黄边病毒(Strawberry mild yellow edge virus, SMYEV)和草莓镶脉病毒(Strawberry vein banding virus, SVBV)是分布较广、危害较重的3种主要病毒。
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  茶皂素杀线虫活性测定分析

  吴慧平, 宛晓春, 侯如燕, 徐晓莉

  植物病理学报. 2007, 37(5): 553-555.

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  茶皂素(Tea saponin, TS)是由各类茶籽(油茶Thea sinesis或茶Camellia sasauqua)饼粕中提取出来的五环三萜类化合物,具表面活性、生理活性和鱼毒活性以及溶血性等。近10年来,国内有关TS杀虫抑菌活性有较多的研究报道,但未见杀线虫活性方面的报道。
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  内生枯草芽孢杆菌B-001菌株抗菌肽纯化与性质

  易有金, 刘如石, 孙吉康, 张健, 罗宽

  植物病理学报. 2007, 37(5): 556-560.

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  烟草青枯病是高温、高湿地区烟草的一种重要病害,由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起,以土壤传播为主,对烟草产量造成重大损失。因其生理小种的变化,利用抗病品种尚未获得较满意的防病效果,目前对该病的防治主要以化学防治为主,但长期大量施用化学农药易产生抗药性、毒性及存在残留问题,造成环境污染。因此,有必要探讨烟草青枯病的最佳防治途径。