丁香假单胞大豆致病变种不同HrpZ蛋白差异区域功能研究

[目的]丁香假单胞大豆致病变种(Pseudomonas syringae pv.glycinea)A1和S1菌株编码产生的Hrp Z蛋白差异序列主要集中在C端的3个区域,并且这2个蛋白诱导非寄主HR的能力也存在差异。本研究将探究Hrp Z蛋白这3个差异区域在烟草上诱导HR(hypersensitive response)和抑制烟草花叶病毒(TMV)中所起的作用。[方法]采用常规PCR及重叠PCR方法将这2个hrp Z基因的3个差异区域分别进行互换,构建了相应的重组表达载体,表达并纯化得到了6个重组蛋白,相对分子质量均在41×103左右。并检测了其诱导HR活性、诱导植物抗病性。[结果]检测结果表明:重组蛋白Hrp ZS(S2→A2)和Hrp ZA(A3→S3)诱导HR的能力相比亲本都有所增强,6个重组蛋白诱导烟草抗TMV的活性都明显强于亲本,其中,Hrp ZA(A3→S3)和Hrp ZS(S3→A3)的活性最强。[结论]此试验表明Hrp Z蛋白的这些差异区域(第7、8、9个α-螺旋)是过敏反应能力的主要调控区域,同时C-端第8、9个α-螺旋区域与诱导植物抗病性也显著相关。本研究为改造Hrp Z类harpin蛋白激发子,提高其诱导抗性及功能域研究提供了理论依据。

基于实时荧光定量PCR技术检测桑丁香假单胞菌

由桑丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae pv.mori,以下简称Psm)引起的桑疫病是一种毁灭性的桑树细菌性病害,建立对病原菌的早期检测技术,有利于及时制定病害的防控技术措施。依据致病性相关基因hrp Z的片段设计的一对引物能够在Psm中特异性地扩增出195 bp大小的条带,而用于对其他致病变种的丁香假单胞菌和其他种属病原菌的扩增则没有此条带。利用Psm14-7菌株基因组DNA为模板进行实时荧光定量PCR(q PCR)扩增,模板DNA质量浓度在6×10^(-5)~6 ng/μL范围内与扩增所得Ct值呈现良好的线性关系,线性方程为y=-3.224 69x+14.034 45(R^2=0.997 09),检测的最低限为(60±0.001 2)fg/μL;以Psm14-7菌液为模板进行q PCR,菌液浓度在1×10~2~1×10~8CFU/m L范围内与Ct值呈现良好的线性关系,线性方程为y=-4.562 15x+46.911 67(R^2=0.988 72),最低检测限为(10~2±0.008 3)CFU/m L。于桑树植株人工接种Psm后不同时间,对出现各种症状植株中的菌群数量进行q PCR检测,结果显示:接种后的第4~8天可能为病原菌诱导桑树的过敏性反应和系统获得性抗性关键时期,影响到了Psm的增殖速度;能引起健康桑树暴发桑疫病的致病菌最低浓度为(1.5×10~8±0.076 8)CFU/g。建立的q PCR检测方法,对由Psm引起的桑疫病的田间早期诊断和及时防控具有一定指导意义。