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欧美杨细菌性溃疡病菌双组分基因缺失突变及其生物学表型分析
1
作者
陈晓萌
王悦辰
+2 位作者
柴栩婴
李爱宁
王永林
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期25-37,共13页
【目的】欧美杨细菌性溃疡病是革兰氏阴性细菌Lonsdalea populi引起的杨树枝干病害,其危害严重,已造成欧美杨人工林的重要经济损失。双组分系统是细菌致病过程的关键调控途径之一。目前,欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分系统如何调控致病...
【目的】欧美杨细菌性溃疡病是革兰氏阴性细菌Lonsdalea populi引起的杨树枝干病害,其危害严重,已造成欧美杨人工林的重要经济损失。双组分系统是细菌致病过程的关键调控途径之一。目前,欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分系统如何调控致病过程仍缺乏系统研究。因此,本研究开展欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分编码基因的缺失突变及突变体表型分析,为深入解析其致病机制提供遗传材料。【方法】本研究以欧美杨溃疡病菌菌株N-5-1为研究对象,利用双亲结合方法获得了28个双组分系统基因的缺失突变体,并通过表型测定方法分析了这些基因突变体的致病性、生长、游动性、生物膜形成和抗逆性等表型特征,研究不同双组分系统编码基因对该病菌致病过程的调控。【结果】构建了36个欧美杨溃疡病菌的双组分编码基因的敲除重组载体,获得了28个基因的缺失突变体。致病性测定表明18个双组分基因的敲除降低了病原菌的毒性,其中8个突变体毒性丧失。此外,还获得了调控游动性和生物膜形成能力的突变体以及在逆境胁迫反应(金属离子、盐离子、抗生素等胁迫)有缺陷的突变体。【结论】本研究获得了5个显著影响欧美杨细菌性溃疡病菌毒性及其他生物表型的双组分基因,为后续双组分信号调控致病机制研究提供了遗传材料。
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关键词
欧美杨溃疡病菌
双组分系统
致病性
逆境胁迫
游动性
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职称材料
欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析
被引量：
4
2
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。
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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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职称材料
题名
欧美杨细菌性溃疡病菌双组分基因缺失突变及其生物学表型分析
1
作者
陈晓萌
王悦辰
柴栩婴
李爱宁
王永林
机构
北京林业大学林学院
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期25-37,共13页
基金
杨树溃疡病菌Lonsdalea quercina调节蛋白RRT1参与致病过程和逆境胁迫应答的调控机制研究(31870626)。
文摘
【目的】欧美杨细菌性溃疡病是革兰氏阴性细菌Lonsdalea populi引起的杨树枝干病害,其危害严重,已造成欧美杨人工林的重要经济损失。双组分系统是细菌致病过程的关键调控途径之一。目前,欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分系统如何调控致病过程仍缺乏系统研究。因此,本研究开展欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分编码基因的缺失突变及突变体表型分析,为深入解析其致病机制提供遗传材料。【方法】本研究以欧美杨溃疡病菌菌株N-5-1为研究对象,利用双亲结合方法获得了28个双组分系统基因的缺失突变体,并通过表型测定方法分析了这些基因突变体的致病性、生长、游动性、生物膜形成和抗逆性等表型特征,研究不同双组分系统编码基因对该病菌致病过程的调控。【结果】构建了36个欧美杨溃疡病菌的双组分编码基因的敲除重组载体,获得了28个基因的缺失突变体。致病性测定表明18个双组分基因的敲除降低了病原菌的毒性,其中8个突变体毒性丧失。此外,还获得了调控游动性和生物膜形成能力的突变体以及在逆境胁迫反应(金属离子、盐离子、抗生素等胁迫)有缺陷的突变体。【结论】本研究获得了5个显著影响欧美杨细菌性溃疡病菌毒性及其他生物表型的双组分基因,为后续双组分信号调控致病机制研究提供了遗传材料。
关键词
欧美杨溃疡病菌
双组分系统
致病性
逆境胁迫
游动性
Keywords
Lonsdalea populi
two-component system
pathogenicity
adverse stress
motility
分类号
S763.1 [农业科学—森林保护学]
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职称材料
题名
欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析
被引量：
4
2
作者
李宾
李爱宁
魏强
王海明
贺伟
机构
北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室
山东省菏泽市林业局
出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期71-78,共8页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(BLX2013015)
林业公益性行业专项资助项目(201104054)
文摘
【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。
关键词
欧美杨
细菌性
溃疡
病菌
hrc
J
Ⅲ型分泌系统
致病性
Keywords
Lonsdalea quercina subsp, populi
hrcJ
type-m secretion system
pathogenicity
分类号
S763.1 [农业科学—森林保护学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
欧美杨细菌性溃疡病菌双组分基因缺失突变及其生物学表型分析
陈晓萌
王悦辰
柴栩婴
李爱宁
王永林
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析
李宾
李爱宁
魏强
王海明
贺伟
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
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