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《水稻黄单胞菌黄色素合成相关基因的克隆与鉴定》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、!"卷#期微生物学报%&’(!"-&(##$$"年!月!"#$%&"’()&(*(+&"$,&-&"$)*+,’#$$"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!水稻黄单胞菌黄色素合成相关基因的克隆与鉴定"邹华松陈功友赖志兵李光永王金生""(南京农业大学植物保护学院农业部病虫监测与治理重点开放实验室南京#/$$64)摘要:用硫酸二乙酯(E7F)诱变水稻白叶枯病菌(!"#$%&’"(&)*+",*G(&)*+",,简称!&&)和条斑病细菌(
2、!"#$%&’"(&)*+",*G(&)*+-.&/",简称!&&.),分别得到4株和/"株黄色素缺失突变体,其中来自!&&.的H0和H/#还丧失了对水稻的致病性和在烟草上激发过敏反应的能力。以!&&.黄色素缺失突变体H4/为受体菌交叉互补从!&&IJKLLL基因文库中筛选出一个黄色素合成相关的基因克隆*)"!/,以!&&黄色素缺失突变体H/$1/为受体菌,从!&&.MF/$4基因文库中获得了一个黄色素合成相关的基因克隆*)#1$。功能互补显示,/N株黄色素缺失突变体中的/$株能分别被*)"!/和*
3、)#1$互补后正常产生黄色素,但这两个克隆不能同时互补同一株黄色素缺失突变体。能被*)"!/互补的黄色素缺失突变体H0没有恢复对水稻的致病性和在烟草上激发过敏反应,表明黄色素合成相关基因与%)0基因间不存在相关性。斑点杂交结果表明,*)#1$与*)"!/之间没有同源性。*)#1$亚克隆结果显示,与黄色素合成相关的基因约//O0PQ大小,以基因簇的形式存在,不仅决定了黄色素的产生,还影响黄色素合成的数量和质量(吸收峰)。在紫外光条件下,黄色素能够提高菌体的存活率,提示黄色素对病原细菌有保护作用。关键词:水
4、稻条斑病菌细菌,水稻白叶枯病菌,黄色素,基因克隆中图分类号:R6""文献标识码:)文章编号:/$$080/16(#$$")$#8$/N$8$6水稻白叶枯病菌(!&&)和水稻条斑病细菌(!&&.)是我国水稻种植区域的重要细菌病[/]害的病原菌,是稻黄单胞菌种下的两个致病变种。能够产生黄色素和胞外多糖是黄单胞属细菌的两个重要特征。许多植物病原细菌的胞外多糖已被证明与致病性有关,如茄科植物青枯菌(1"/($-"(&/"#".,")2’)、梨火疫病菌(3)4-#-""’*/&5&)")、玉米细菌性萎蔫[/,
5、#]病菌(3(($,4")$--)和甘蓝黑腐病菌(!(."’0,($)-(*G(."’0,($)-()等。/661年,S&*’:;?PT等人克隆了甘蓝黑腐病菌黄色素合成的基因簇,发现0-67基因编码一种可扩散因子(E,U8[#,"]UB?,Q’3V:DW&+,EV),调控着胞外多糖和黄色素的合成,而胞外多糖与毒性相关。随后他还发现黄色素和胞外多糖对菌体在寄主植物上的存活有重要的作用并借此对病菌的侵染[!]过程起作用。目前,还不知道水稻黄单胞菌的黄色素是否有类似的情形。已有研究表明,水稻黄单胞菌同其它革兰
6、氏阴性植物病原细菌一样拥有%)0基因簇,决定着细菌在非寄主植物上的过敏反应(@T*3+?3,W,G3+3?*&3&<<&<8@&?W*’:7、:;:<=>?@A9:,’(<>:B(3CB(D<作者简介:邹华松(/61#5),男,安徽全椒县人,博士研究生,主要从事植物病原菌致病性分子遗传学研究。收稿日期:#$$#8$48#",修回日期:#$$#8$68/0)期邹华松等:水稻黄单胞菌黄色素合成相关基因的克隆与鉴定!*!系是否有关联性。为了探索黄色素合成及黄色素在致病性中的可能作用,本研究用硫酸二乙酯分别对!""和!""#进行化学诱变获得黄色素缺失突变体,利用功能互补方法克隆和鉴定黄色素合成相关基因,为进一步揭示黄色素合成的分子遗传学机制奠定了基础
8、。!材料和方法!"!供试菌株、质粒及生长条件本研究供试菌株、质粒及其特性见表!。大肠杆菌在"#培养基上$%&培养。黄单胞菌在’(或’#培养基上)*&培养。所用抗生素及其浓度分别为:利福平(+,-./0,1,2,+,-)%3!45/";壮观霉素(60718,29/:1,2,60)!!!45/";卡那霉素(;.2./:1,2,;/))?7!=@7A8B.,2A.2C0?.A/,CADA7C,28@,AA8D