哈茨木霉Th-33产分生孢子相关基因的克隆及功能验证

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071728
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    33.0万
  • 负责人：
    蒋细良
  • 依托单位：
    中国农业科学院植物保护研究所
  • 学科分类：
    C1406.生物防治
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

木霉菌是目前研究和应用最多的植病生防真菌，其产分生孢子特性与木霉制剂生产及生防效果有密切关系。但目前尚无其分生孢子形成相关基因的报道。本课题组采用ATMT方法获得了哈茨木霉Th-33的2株产孢突变株1413和446，本项目拟以这两株突变株为研究菌株，采用Tail-PCR技术克隆产孢突变株中T-DNA标签的侧翼序列，通过步移扩增全长序列，经生物信息学分析获得基因全长，再根据获得的基因序列设计引物，从Th-33野生型菌株中扩增该基因加以验证。然后将该基因与农杆菌双元载体构建突变体产孢回复载体和根据该基因序列构建RNAi载体，通过ATMT方法分别进行突变株产孢特性的回复和RNAi技术沉默野生菌株产孢特性，验证该基因的功能，分析目标基因在木霉产孢过程中的表达和调控机制。本项目的研究结果对阐明木霉菌孢子形成机制和菌株遗传改造具有重要的理论和实践价值，同时对丝状真菌孢子形成机制研究具有重要的指导意义。

结项摘要

木霉菌是全球研究和应用最多的植病生防真菌，分生孢子是绝大多数木霉菌商品制剂的有效成分，木霉分生孢子的产率是其商业化成本的关键，也是木霉大规模推广应用的基础。研究木霉菌分生孢子形成相关基因，对阐明木霉菌产孢的分子机制和遗传改良具有重要的理论意义和应用价值，同时，对其它丝状真菌分生孢子形成机制研究具有积极的指导作用。项目研究团队前期采用ATMT方法建立了含有13000株突变株的哈茨木霉Th-33T-DNA插入突变体库，通过大量筛选，获得了2株产分生孢子显著减少的突变株1413和446。本项目以突变体1413为研究菌株，采用Tail-PCR技术，通过5次染色体步移（T-DNA插入点左侧3次，右侧2次）和序列拼接，经生物信息学分析，获得了一个插入点基因ThCon1，该基因全长3418 bp，共有5个外显子，4个内含子，开放阅读框长2904 bp，编码967个氨基酸。该氨基酸序列与Nectria haematococca mpVI 77-13-4的核染色质组装蛋白（chromatin assembly protein）有69%的相似性，含有两个保守的功能结构域WAC_Acf1_DNA_bd和DDT domain。采用RNAi干扰和基因敲除方法研究和验证该基因的功能，共构建了3干扰载体pDPH-RNAi1、pDPH-RNAi2和pSilent-CAP1及1个敲除载体pDHt/SK ThCon1：：hph。将构建好的3个干扰质粒电击转化野生型哈茨木霉TH-33，pDPH-RNAi1获得32个拟转化子，pDPH-RNAi2获得 8个拟转化子，pSilent-CAP1未获得转化子。PCR检测表明，pDPH-RNAi1和pDPH-RNAi2已成功转入哈茨木霉TH-33。表型分析表明，转化子从生长速率、产孢量、拮抗性能等方面与野生型无明显差异。利用根癌农杆菌介导pDHt/SK ThCon1：：hph转化哈茨木霉TH-33，共获得123株转化子。筛选出一株与野生型木霉菌TH-33相比产孢量明显下降的突变株。PCR检测表明该突变株ThCon1基因被敲除，与野生型相比，该ThCon1基因敲除突变株培养48h的速率生长降低了17.16﹪，培养5 d的产孢率减少93.87﹪。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
哈茨木霉caf类似基因ThCon1的克隆及功能初探
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国生物防治学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    牛静;李梅;范亮波;刘卫德;冀颖;刘增亮;蒋细良;陈书华
  • 通讯作者：
    陈书华
哈茨木霉几丁质合酶基因ThChsC的克隆及序列分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    中国农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冀颖;李梅;田云龙;刘卫德;牛静;蒋细良;JI Ying1,LI Mei1,TIAN Yun-long2,LIU Wei-de1,NIU Ji;2Institute of Environment;Sustainable Developm
  • 通讯作者：
    Sustainable Developm

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  • 通讯作者：
    田云龙
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    --
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  • 通讯作者：
    蒋细良
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    --
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    --
  • 作者：
    黄亚丽;蒋细良
  • 通讯作者：
    蒋细良
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
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    朱昌雄;蒋细良;黄亚丽
  • 通讯作者：
    黄亚丽
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    --
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    李 梅

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蒋细良的其他基金

木霉菌厚垣孢子形成关键基因及调控途径研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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