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欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析 被引量：4
1
作者 李宾 李爱宁 +2 位作者 魏强 王海明 贺伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期71-78,共8页
【目的】为了明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌hrc J基因在致病过程中的作用,解析病原菌Ⅲ型分泌系统各基因的功能,为阐明病原菌的致病机制提供理论依据。【方法】利用同源重组原理,构建携带菌株N-5-1 hrc J基因的自杀载体p EX18Km-hrc J,... 【目的】为了明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌hrc J基因在致病过程中的作用,解析病原菌Ⅲ型分泌系统各基因的功能,为阐明病原菌的致病机制提供理论依据。【方法】利用同源重组原理,构建携带菌株N-5-1 hrc J基因的自杀载体p EX18Km-hrc J,运用两亲结合方法把自杀载体导入野生型N-5-1菌株中,在含有相应浓度的卡纳霉素和利福平抗生素的LB平板上筛选得到hrc J基因的插入突变体,并通过PCR和Southern杂交验证。为进一步验证p EX18Km-hrc J是否定点整合入hrc J基因,设计了2对引物组合进行PCR扩增。在室内生化培养箱内,分别以野生型菌株N-5-1、插入突变体菌株Δhrc J和互补载体菌株HBhrc J接种1年生107杨苗干,进行致病性测定。【结果】扩增出来的PCR片段大小均与预期一致,Southern杂交信号带大小与预期相同,表明自杀载体p EX18Kmhrc J正确地整合入目的基因,即hrc J基因由于发生同源交换而实现了插入突变。生物学特性测试表明:hrc J基因的插入突变体在1年生107杨苗干上的致病能力显著下降,野生型菌株N-5-1、插入突变体菌株Δhrc J和互补载体菌株HBhrc J的病情指数分别为84.4,31.1和66.7,并且丧失了在本氏烟草上的HR激发能力,功能互补突变体部分恢复至野生表型;生长能力测定显示,野生型菌株N-5-1、插入突变体Δhrc J和互补载体HBhrc J生长曲线无明显差异,在液体LB培养基中均可正常生长;通过结晶紫染色后,在培养Δhrc J、HBhrc J、野生菌株N-5-1的试管壁上均可以观察到紫色环状的生物膜形成,3种菌株的OD_(570)值相近;游动性测试表明,hrc J基因突变体的运动能力比野生菌株下降了21%。【结论】利用自杀载体p EX18Km可成功构建欧美杨细菌性溃疡病病原菌基因插入突变载体,为欧美杨细菌性溃疡病病菌的致病基因研究提供一种可选择的方法。欧美杨细菌性溃疡病菌hrc J基因与其对107杨的致病性有关,能够激发非寄主植物烟草的过敏性反应;欧美杨细菌性溃疡病菌hrc J基因突变并未影响病原菌的生长和生物膜的形成,但其游动性减弱。 展开更多
关键词 欧美杨细菌性溃疡病菌 hrc J Ⅲ型分泌系统 致病性
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欧美杨细菌性溃疡病菌双组分信号转导系统LqHK1基因的功能 被引量：1
2
作者 魏强 李爱宁 贺伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期105-112,共8页
【目的】明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌中双组分信号转导系统LqHK1基因的生物学功能,以阐明该病原菌的致病机制。【方法】采用生物信息学方法鉴定双组分系统LqHK1,利用同源重组方法获得该基因缺失突变体菌株△LqHK1,分析突变体及其互补... 【目的】明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌中双组分信号转导系统LqHK1基因的生物学功能,以阐明该病原菌的致病机制。【方法】采用生物信息学方法鉴定双组分系统LqHK1,利用同源重组方法获得该基因缺失突变体菌株△LqHK1,分析突变体及其互补菌株的生长速率、游动性、生物膜形成、致病性等生物学特性。同时,采用qRT-PCR检测与病原菌游动性相关的基因flgB、flgC、flgE的表达水平,并定量分析接种病原菌后在接种点部位杨树组织内病原菌的DNA含量。【结果】鉴定出病原细菌的双组分系统基因LqHK1,通过同源重组获得缺失突变体△LqHK1。表型分析显示:△LqHK1在1年生107杨茎干上的致病力显著下降;突变体在寄主体内定殖的菌量明显少于野生型菌株;突变体菌株的游动能力比野生型显著降低,游动性相关基因flgB、flgC、flgE在突变体中的表达量显著下降;LqHK1突变体生物膜的形成能力显著降低,生长速率与野生型无显著差异。【结论】LqHK1基因缺失突变体在107杨上的致病能力显著下降,欧美杨细菌性溃疡病病原菌双组分信号转导系统LqHK1基因与病原菌的致病性密切相关。 展开更多
关键词 欧美杨细菌性溃疡病病原菌 双组分信号系统 致病性
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欧美杨细菌性溃疡病菌双组份系统反应调节基因LqRR2的功能研究 被引量：1
3
作者 李爱宁 杨若兰 +1 位作者 魏强 贺伟 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期492-500,共9页
由Lonsdalea quercina subsp.populi引起的欧美杨溃疡病于2006年在国内首次发现,不同于其它病原菌造成的杨树溃疡病,该病害对欧美杨速生林的生长造成毁灭性破坏,已造成了严重的经济损失,该病原菌的致病分子机制尚不清楚。双组分系统是... 由Lonsdalea quercina subsp.populi引起的欧美杨溃疡病于2006年在国内首次发现,不同于其它病原菌造成的杨树溃疡病,该病害对欧美杨速生林的生长造成毁灭性破坏,已造成了严重的经济损失,该病原菌的致病分子机制尚不清楚。双组分系统是细菌重要的信号传递通路,在细菌的生长繁殖、逆境胁迫应答、环境适应以及病原菌致病过程中发挥重要作用。开展双组份系统研究将有助于解析欧美杨细菌性溃疡病菌的致病机制。本研究鉴定了欧美杨细菌性溃疡病菌L.quercina双组份孤儿反应调节基因LqRR2,并对其生物学功能进行了研究。通过同源重组获得了LqRR2基因的缺失突变体△LqRR2。表型测定结果显示,与野生型菌株相比,突变体△LqRR2在半固体培养基上的游动能力显著减弱,对欧美杨‘107杨’枝干的毒性也显著降低。但是,突变体的生长速率、生物膜形成能力以及胞外多糖产量较野生型无显著差别。此外,荧光定量PCR分析结果显示,游动性相关基因flg B、flg C和flg E的表达量在突变体中明显降低。综上所述,双组份调节蛋白编码基因LqRR2是欧美杨细菌性溃疡病菌L.quercina维持病原菌游动性和全毒性所必需的。 展开更多
关键词 lonsdalea quercina subsp.populi(欧美杨细菌性溃疡病菌) 双组份系统 LqRR2基因 毒性
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