检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2020年第4期56卷 109-120页

作者：刘昌霖周国英肖柏刘君昂南方人工林病虫害防治国家林业和草原局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学长沙410004

【目的】研究降香黄檀心材和边材中真菌群落结构和多样性及其与木材内环境因子的关系,为降香黄檀内生真菌价值评价和资源利用提供依据,为指导降香黄檀人工促进心材形成提供参考。【方法】采用高通量测序技术,结合木材理化性质,研究降香... 详细信息

【目的】研究降香黄檀心材和边材中真菌群落结构和多样性及其与木材内环境因子的关系,为降香黄檀内生真菌价值评价和资源利用提供依据,为指导降香黄檀人工促进心材形成提供参考。【方法】采用高通量测序技术,结合木材理化性质,研究降香黄檀心材和边材内生真菌的群落结构和多样性,并采用方差分析、冗余分析等手段分析其与降香黄檀内环境因子的关系。【结果】经过高通量测序,共获得2193336条序列,碱基总数为761438850 bp,有效序列平均长度为385 bp。得到3621个OTUs,分属26纲67目116科167属186种。纲水平上,心材内生真菌优势菌群为伞菌纲、粪壳菌纲和散囊菌纲,边材内生真菌优势菌群为粪壳菌纲、座囊菌纲、伞菌纲、地舌菌纲和银耳纲;属水平上,心材内生真菌优势菌群为暗枝顶孢壳属、镰刀菌属、孢子丝菌属、黑酵母样真菌属和球托霉属,边材内生真菌优势菌群为镰刀菌属、毛色二孢属、枝孢属、念珠菌属、德巴利酵母属和木霉属;种水平上,心材内生真菌优势菌群为孢子丝菌环境种、卵形孢球托霉菌和尖孢镰刀菌,边材内生真菌优势菌群为可可毛色二孢菌、酵母菌和镰刀菌。方差分析、冗余分析等结果表明,pH、灰分和钾元素与降香黄檀内生真菌属水平的群落结构呈负相关,热水抽提物、镁和钙元素与大部分属真菌群落呈正相关,与少量属真菌群落呈负相关。含水量、热水抽提物、矿质元素钙和镁与多样性指数Chaol、Shannon和Simpson指数呈正相关,pH、灰分和钾元素与其呈负相关。【结论】降香黄檀心材和边材含有丰富的内生真菌群落,群落结构丰度和多样性均为心材大于边材。引起心材和边材内生真菌群落结构性差异的主要木材内环境因子为pH、灰分和矿质元素钾,引起多样性差异的主要木材内环境因子为pH、含水率、矿质元素钙和钾,且含水平影响最大。

关键词：降香黄檀心材边材高通量技术内生真菌群落结构多样性

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油茶根系与内生细菌枯草芽孢杆菌互作早期的转录组分析

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林业科学 2022年第3期58卷 48-58页

作者：李梓杨陈晓琳李丽丽许诗萍何苑皞南方人工林病虫害防治国家林业和草原局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济类培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学长沙410004

【目的】研究油茶-内生细菌互作早期的油茶根系转录组变化规律,为阐明油茶与内生细菌互作的分子机制提供依据。【方法】构建内生细菌枯草芽孢杆菌1-L-29gfpr与油茶根系互作体系,以不同时间(0、6、12、24 h)的互作体系为研究材料,利用RNA... 详细信息

【目的】研究油茶-内生细菌互作早期的油茶根系转录组变化规律,为阐明油茶与内生细菌互作的分子机制提供依据。【方法】构建内生细菌枯草芽孢杆菌1-L-29gfpr与油茶根系互作体系,以不同时间(0、6、12、24 h)的互作体系为研究材料,利用RNA-Seq技术对油茶根部进行转录组测序及分析。【结果】1)转录组测序共产生52958922条序列,约46.1 Gb,差异表达基因10314条(FDR<0.05且|log_(2)FC|>1)。随着互作时间的延长差异表达基因数量呈高-低-高的趋势,接种6 h后差异表达基因数量为6306个,其中显著上调3434个,显著下调2572个;接种12 h后显著上调903个,显著下调526个;接种24 h后显著上调1195个,显著下调1384个。2)GO富集分析表明:接种6 h油茶的生物学过程、分子功能方面变化最为明显,生物学过程中磷酸代谢、含磷化合物代谢、响应激素途径、茉莉酸代谢、响应细菌途径等;分子功能中萜烯合酶活性、双加氧酶活性等;细胞组分中膜固有成分等得到富集。3)KEGG通路分析中差异表达基因主要被富集到碳水化合物代谢、氨基酸代谢、信号转导、环境适应性等通路。接种6 h后富集的代谢通路与12、24 h差异较大,其中差异明显的主要有植物激素合成信号通路、植物病原互作通路、苯丙素生物合成通路。4)基因表达量变化较大的有生长素诱导蛋白编码基因(SAUR)、木葡聚糖内糖基转移酶/水解蛋白酶编码基因(XTH)、茉莉酮酸酯ZIM结构域蛋白编码基因(TIFY)、钙调蛋白编码基因(CAM2)、转录因子MYB编码基因、抗病蛋白编码基因(RPM、RPS)、呼吸爆发氧化酶编码基因(RBOHC)、过氧化物酶编码基因(POD)。【结论】利用活体互作体系对不同时间段内生细菌-油茶互作转录组进行分析表明,内生细菌可刺激植物根系生长,提高抗性,诱导免疫反应,但随后免疫反应逐渐减弱。

关键词：油茶内生细菌枯草芽孢杆菌转录组分析互作早期

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油茶炭疽病菌果生刺盘孢效应子的筛选

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林业科学 2021年第9期57卷 110-120页

作者：陈星州周国英陈行钢江玲玉包安华刘君昂中南林业科技大学南方人工林病虫害防治国家林业局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004

【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利... 详细信息

【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利用生物信息分析软件BUSCA、Target P、big-PI Predictor和GO、KEGG、PHI数据库分析转录组数据,选出符合条件的候选效应子,再利用qRT-PCR技术对效应子进行相对定量分析;克隆候选效应子全长基因,通过烟草瞬时表达系统和DAB染色验证相应基因功能。【结果】1)转录组结果数据显示,侵染时期相对于非侵染时期有7850个差异表达基因。对差异表达基因的编码蛋白进行预测分析,345个为经典分泌蛋白,占总数的4.39%。经典分泌蛋白氨基酸长度在各区间段分布较为均匀,而符合效应子筛选条件(<300 aa)的蛋白约占经典分泌蛋白总数的36%,数量相对较少。信号肽长度集中在18~20 aa(占48.7%),信号肽切割位点以SPase I型为主(占88.41%)。KEGG功能富集分析得到164条Pathway信息,多为真菌代谢途径、次生代谢产物、淀粉和蔗糖代谢相关的通路。PHI致病菌数据库同源比对结果表明,在经典分泌蛋白中含有80条与真菌致病力相关的基因,其中包括1个已知效应子。以氨基酸长度<300和半胱氨酸残基数≥4为筛选条件,并过滤已经注释过功能的蛋白后,在果生刺盘孢中筛选出17个候选效应子。2)随机抽样选取9个候选效应子做qRT-PCR分析,结果显示9个基因均为上调表达,与转录组数据结果相符。3)克隆出4个候选效应子,并通过烟草瞬时表达系统和DAB染色,验证出4个候选效应子均能引起植物细胞坏死。【结论】果生刺盘孢在侵染油茶时期有多个效应子表达,而在分生孢子时期此类蛋白多为不表达或少量表达,这验证了效应子是植物与病原菌相互作用的关键因素。

关键词：油茶炭疽病果生刺盘孢转录组生物信息学效应子烟草瞬时表达分泌蛋白

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油茶果生炭疽菌效应子敲除体系的构建及转化条件优化

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分子植物育种 2023年

作者：谭倩刘君昂陈行钢莫秀丽周国英中南林业科技大学南方人工林病虫害防治国家林业局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室

油茶(Camellia oleifera)是中国重要的油料经济作物，炭疽病是影响油茶产业发展的重要因素之一，引起油茶落花落果直接性的导致茶油减产。果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola)是全国油茶炭疽病的优势致病菌。基因敲除技术在研究基因... 详细信息

油茶(Camellia oleifera)是中国重要的油料经济作物，炭疽病是影响油茶产业发展的重要因素之一，引起油茶落花落果直接性的导致茶油减产。果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola)是全国油茶炭疽病的优势致病菌。基因敲除技术在研究基因功能的过程中扮演着日益重要的角色，为深入探索油茶果生炭疽病致病基因的功能，本研究以湖南省攸县油茶种植基地分离的炭疽病菌YX2-5-2为原材料提取DNA，基于同源重组的方法构建了带有潮霉素标记基因的DNA融合片段，通过PEG介导的原生质体遗传转化，在含有200 μg/mL潮霉素的培养基上多次筛选得到阳性转化菌株，利用PCR技术进一步对效应子缺失突变体进行验证，构建获得了敲除菌株△Cfhep3、△Cfhep4、△Cfhep5、△Cfhep6，并从同源片段的浓度、转化反应时间和原生质体浓度对初步建立的敲除体系进行优化，筛选出了最优转化条件：进行效应子敲除时，重组片段浓度设置在300～350 ng/μL，转化时间为2.5～3.5 h，原生质体浓度为1×1010～1×1011个/mL时可达到10%～20%的转化效率。本研究结果对油茶炭疽菌果生刺盘孢效应子敲除体系的构建进行了优化，提高了油茶炭疽菌效应子敲除效率，为深入研究植物病原菌致病分子机制提供了一定实验基础。

关键词：果生刺盘孢效应子 PEG介导的遗传转化敲除体系优化

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促白木香结香真菌的分子鉴定及结香效果分析

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分子植物育种 2023年

作者：杜壮彭江涛刘君昂周国英中南林业科技大学南方人工林病虫害防治国家林业局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室

沉香经济价值极高，市场需求量大，白木香(Aquilaria sinensis)是中国唯一药用沉香来源，其野生资源遭遇掠夺式采伐，导致其成为稀缺资源。为探索促进白木香有效结香途径，使其短时间内快速结香，并筛选出可有效诱导白木香结香的真菌，... 详细信息

沉香经济价值极高，市场需求量大，白木香(Aquilaria sinensis)是中国唯一药用沉香来源，其野生资源遭遇掠夺式采伐，导致其成为稀缺资源。为探索促进白木香有效结香途径，使其短时间内快速结香，并筛选出可有效诱导白木香结香的真菌，配置真菌诱导剂。本研究从白木香已结香部位分离筛选出促进白木香结香的内生促结香真菌，通过形态特征及分子生物学方法鉴定促结香真菌种类。将促结香真菌分别研制成3种配比不同的诱导剂，将其重新注射回白木香，并对结香木材进行防御性酶活检测以及显微观察和染色观察，进一步验证促结香真菌能够有效促进白木香结香。在结香部位筛选得到的菌株CX-1-1为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、CX-1-2为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、CX-G-2-2为层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)、CX-G-3-2为腐皮镰刀菌(Fusarium solani-melongenae)、CX-1-5为假可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia pseudotheobromae)和CX-C3-1为可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae)。在回接处理中，处理组3促结香效果最为明显，树体出现明显颜色变化，由乳白色变为黄褐色。将颜色变化部位进行燃烧处理，可见有白烟并伴有明显香味。染色结果显示，颜色变化部位的醇溶性浸出物显现出明显的樱红色，符合《中华人民共和国药典》以及《沉香行业标准》证明该黄褐色物质为沉香。本研究重点探讨利用促结香真菌诱导剂处理白木香，共筛选出6种具有诱导结香效果的真菌，揭示白木香结香机理，为进一步研究微生物在促进沉香产业可持续性发展中的应用提供一定的科学依据。

关键词：白木香内生真菌真菌诱导剂防御免疫反应

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果生刺盘孢效应子CfCFEM21的结构分析与功能验证

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分子植物育种 2022年

作者：包安华刘君昂陈星州陈行钢周国英中南林业科技大学南方人工林病虫害防治国家林业局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室

果生刺盘孢(Colletotrichum fructicola)是导致油茶(Camellia oleifera)炭疽病的主要病原菌之一。病原菌侵染植物时会分泌效应子来促进侵染，已有的研究表明某些包含真菌胞外膜(common in fungal extracellular membrane， CFEM)结构域...

果生刺盘孢(Colletotrichum fructicola)是导致油茶(Camellia oleifera)炭疽病的主要病原菌之一。病原菌侵染植物时会分泌效应子来促进侵染，已有的研究表明某些包含真菌胞外膜(common in fungal extracellular membrane， CFEM)结构域的蛋白为效应子，为了研究果生刺盘孢的致病机理，我们利用hmmsearch搜索CFEM结构域从果生刺盘孢中筛选出一个包含CFEM结构域的蛋白——CfCFEM21。生物信息学分析显示：CfCFEM21具有长度为17个氨基酸的N端信号肽、无跨膜结构域、不包含GPI锚定位点和其它定位序列、并且包含一个CFEM结构域、其CFEM结构域内预测形成4对二硫键，其结构域的三维建模与已知的Csa2的CFEM结构域建模类似，具有篮子状立体结构。此外，我们根据YTK12酵母分泌系统，验证了CfCFEM21的N端信号肽的分泌功能。在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中瞬时表达CfCFEM21显示：CfCFEM21全长的表达并不导致本氏烟叶片的坏死，但可以同时抑制Bax/INF1引起的本氏烟叶片的坏死，CfCFEM21瞬时表达至本氏烟能显著促进辣椒疫霉(Phytophthora capsici)的侵染，表明CfCFEM21能促进病原菌的侵染。本研究为果生刺盘孢中CFEM效应子的功能和作用机制研究提供参考。

关键词：

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油茶果生刺盘孢CFEM15互作蛋白的筛选及其生物信息学分析

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分子植物育种 2022年

作者：莫秀丽刘君昂陈行钢谭倩周国英中南林业科技大学南方人工林病虫害防治国家林业局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室

真菌胞外膜(common in several fungal extracellular membrane， CFEM)结构域是真菌特有的结构域，其通常编码60个氨基酸，包含8个间隔的半胱氨酸的蛋白质结构域，其特征在于将其与已知的富含半胱氨酸的结构域区分开。已有的相关研究... 详细信息

真菌胞外膜(common in several fungal extracellular membrane， CFEM)结构域是真菌特有的结构域，其通常编码60个氨基酸，包含8个间隔的半胱氨酸的蛋白质结构域，其特征在于将其与已知的富含半胱氨酸的结构域区分开。已有的相关研究表明，CFEM蛋白在附着胞的形成与发育、维持细胞壁完整性及耐受性、维持胞内游离铁的稳定、细胞与细胞之间的信号转导、生物膜的形成、诱导植物细胞坏死及致病性等过程中发挥重要作用。而有关油茶果生刺盘孢(Colletotrichum fructicola)中CFEM效应子的致病机制尚未明确。本研究采用同源重组的克隆方式构建了CFEM15的诱饵载体pGBKT7-CFEM15，通过酵母(Saccharomyces cerevisiae)双杂交系统筛选油茶cDNA文库，共得到1种CFEM15互作蛋白，并利用小规模杂交回转验证对互作真实性进行了验证。通过生物信息学分析鉴定了1种CFEM15互作蛋白为L-天冬酰胺2样酶。本研究结果为进一步研究油茶CfCFEM15所参与信号通路及其生物功能提供理论依据。

关键词：果生刺盘孢 CFEM15 酵母双杂交互作蛋白

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高效解磷根瘤菌菌株的分离筛选及对花榈木苗木生长的影响

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中南林业科技大学学报 2022年第4期42卷 76-82,92页

作者：陈晓琳刘洁莹宋艳琦周洁尘汪亮段翔李学信何苑皞中南林业科技大学南方人工林病虫害防治国家林业和草原局重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学森林有害生物防控湖南省重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004 湘潭市林业科学研究所湖南湘潭411206

【目的】花榈木Ormosia henryi是我国特有的珍贵用材树种,但存在种子繁殖过程中幼苗移栽存活率低,生长缓慢,结瘤率低等问题。研制高效根瘤菌剂是解决这一难题的有效途径。结合湖南土壤有效磷含量低的特点,筛选同时具有固氮作用和解磷能... 详细信息

【目的】花榈木Ormosia henryi是我国特有的珍贵用材树种,但存在种子繁殖过程中幼苗移栽存活率低,生长缓慢,结瘤率低等问题。研制高效根瘤菌剂是解决这一难题的有效途径。结合湖南土壤有效磷含量低的特点,筛选同时具有固氮作用和解磷能力的花榈木根瘤菌,可增加根瘤菌的应用功能和范围,为开发兼具固氮、解磷作用的多功能高效根瘤菌剂提供优良菌株。【方法】采用Vincent JM分离方法,从花榈木根系中分离根瘤菌;利用透明圈法及钼锑抗比色方法测定根瘤菌的解磷能力;通过回接试验研究接种根瘤菌对花榈木幼苗生长的影响。【结果】从花榈木根系中分离到根瘤菌20株,具有解无机磷能力的菌株8株,具有解有机磷能力的菌株14株,菌株XT202016解无机磷和有机磷的透明圈直径均最大,无机磷溶磷量和有机磷溶磷量最高,分别为31.1±0.3、71.2±0.6 mg·L^(-1)。回接解磷根瘤菌后花榈木结瘤数量为8~39个之间,固氮酶活为0.04±0.02~2.54±0.06μmol·g^(-1)·h^(-1)之间。与对照相比,接种了解磷根瘤菌的花榈木幼苗株高、地径、植株干质量、叶绿素含量和氮含量分别增加了2.5%~92.5%、1.7%~22.5%、14.3%~35.0%、4.7%~40%、9.5%~53.3%。接种菌株XT202016的花榈木幼苗结瘤数量、固氮酶活、株高、地径、植株干质量和氮含量均最高。【结论】解磷根瘤菌XT202016具有较强的解磷能力,同时可明显提高花榈木苗木结瘤率、促进幼苗生长,具有进一步制作高效根瘤菌剂的潜力。

关键词：根瘤菌花榈木解磷固氮酶活苗木

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