水稻细菌性褐条病菌VI型分泌系统的组成、互作和功能研究
结题报告
批准号:
31371904
项目类别:
面上项目
资助金额:
78.0 万元
负责人:
李斌
依托单位:
学科分类:
C1401.植物病理学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈云、朱勃、刘贺、崔舟琦、石雨、单长林、邱慧、葛梦禹
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中文摘要
水稻细菌性褐条病这一传统次要病害近年来正逐渐上升为我国水稻主要细菌病害之一。为有效预防和控制该病害,有必要搞清楚该病菌的致病机理。申请者前期已测定完成该病菌的全基因组,生物信息学分析发现我国病菌存在Ⅰ-Ⅵ型分泌系统;敲除VI型分泌系统(T6SS)的dotU, icmF, evpB, hcp和5个vgrG基因均基本丧失了对水稻的致病性,揭示了T6SS对病菌的致病性至关重要;而且dotU, icmF和vgrG基因被敲除影响T6SS其它基因表达,加上细菌双杂交鉴定的dotU和icmF蛋白互作,揭示了T6SS各组分间的紧密联系。本申请项目拟在前期基础上,继续敲除编码T6SS其它7个核心成分的基因,并比较各突变体与野生型的细菌学特性及T6SS各基因的表达;继续鉴定T6SS各组分间的关系,以全面阐明水稻褐条病菌T6SS的组成,互作和功能特别是其水稻致病功能,为通过调控T6SS来控制水稻褐条病提供基础。
英文摘要
In recent years, bacterial brown stripe is gradually becoming the main rice disease in China. In order to prevent and control the disease efficiently, it is necessary to understand the pathogenic mechanism of the pathogen. The applicant has sequenced the whole genome of brown stripe pathogen and identified six different types of secretion systems based on bioinformatics analysis. Furthermore, knockout of dotU, icmF, evpB, hcp and vgrG gene make this pathogen loss pathogenicity to rice, which revealed that T6SS play an important role in pathogenicity of brown stripe pathogen. In addition, knockout of dotU, icmF and vgrG gene influences the expression of other T6SS genes while the interaction between dotU and icmF was identified by a bacterial two-hybrid system, indicating the correlation between different T6SS genes. This proposed project intends to further knock out the genes encoding the 7 other core components of T6SS, and compare the difference in growth, pathogenicity, and T6SS expression between the T6SS mutants with the wild type strain, and further identified the interaction between the other core components of T6SS. Results from this study will not only help to understand the composition, interaction and function of T6SS in pathogenicity of brown stripe pathogen, but also provide a basis for controlling brown stripe by the modulation of T6SS expression.
鉴于水稻细菌性褐条病这一传统次要病害近年来正逐渐上升为我国水稻主要细菌病害之一,为搞清楚该病菌的致病机理以有效预防和控制该病害,本项目在前期已测定完成水稻细菌性褐条病菌的全基因组,生物信息学分析发现我国病菌存在Ⅰ-Ⅵ型分泌系统(T1SS-T6SS)且活体感染转录组发现T6SS可能与该病菌的致病性密切相关的基础上,以菌株RS-1和RS-2为对象,首先通过同源重组的方法逐一构建了T6SS的突变体和回补体,表型生物学测定发现这些T6SS基因突变体影响细菌的生长、生物膜形成、游动性、胞外多糖产生、水稻幼苗致病性等一系列致病相关表型,揭示了T6SS对该病菌的致病性至关重要;然后利用细菌双杂交系统、双分子荧光互补技术、pull down和ELISA等鉴定出水稻细菌性褐条病菌T6SS组分间的蛋白互作;最后分别通过qRT-PCR和ELISA鉴定出T6SS单个基因的突变影响其它T6SS的表达以及效应蛋白Hcp的分泌,基本明确了T6SS致病功能的作用机制。总之,本项目已顺利完成了各项研究内容和目标,基本阐明了水稻褐条病菌T6SS的组成、互作和功能特别是其水稻致病功能,为通过调控T6SS来控制水稻细菌性褐条病提供了坚实的基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:doi:10.3390/ijms18102024
发表时间:2017
期刊:International Journal of Molecular Sciences
影响因子:--
作者:Md. Mahidul Islam Masum;Yingzi Yang;Bin Li;Ogunyemi Solabomi Olaitan;Jie Chen;Yang Zhang;Yushi Fang;Wen Qiu;Yanli Wang;Guochang Sun
通讯作者:Guochang Sun
Inhibitory effect and mode of action of chitosan solution against rice bacterial brown stripe pathogen Acidovorax avenae subsp avenae RS-1
壳聚糖溶液对水稻细菌性褐斑病病原菌燕麦酸食菌亚种RS-1的抑制作用及作用方式
DOI:10.1016/j.carres.2014.02.025
发表时间:2014
期刊:Carbohydrate Research
影响因子:3.1
作者:Yang Chunlan;Li Bin;Ge Mengyu;Zhou Kaile;Wang Yanli;Luo Ju;Ibrahim Muhammad;Xie Guanlin;Sun Guochang
通讯作者:Sun Guochang
DOI:10.1038/srep05698
发表时间:2014-07-16
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Li B;Ibrahim M;Ge M;Cui Z;Sun G;Xu F;Kube M
通讯作者:Kube M
Differentiation in MALDI-TOF MS and FTIR spectra between two pathovars of Xanthomonas oryzae
米黄单胞菌两个致病变种之间 MALDI-TOF MS 和 FTIR 光谱的区分
DOI:10.1016/j.saa.2014.06.056
发表时间:2014-12-10
期刊:SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY
影响因子:4.4
作者:Ge, Mengyu;Li, Bin;Sun, Guochang
通讯作者:Sun, Guochang
DOI:10.1111/ppa.126
发表时间:2017
期刊:Plant Pathology
影响因子:2.7
作者:Y. Zhang;F. Zhang;B. Li;Y.Z. Yang;M. Ibrahim;Y.S.Fang;W. Qiu;M. M. I. Masum;R. Oliva
通讯作者:R. Oliva
抗稻麦病原真菌环二肽合成的四碳二羧酸调 控机制研究
  • 批准号:
    Z24C140015
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
非宿主噬菌体在宿主噬菌体裂解水稻白叶枯病菌中的帮助角色及其自我牺牲机制研究
  • 批准号:
    32372614
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
多孔氢键有机框架材料的可控构筑及低碳烃分离机制研究
  • 批准号:
    LR22E030003
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
基于新型多孔氢键-有机框架材料的乙烯/乙烷反转分离性能研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    59万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
噬菌体克服水稻细菌性褐条病菌CRISPR/Cas免疫的anti-CRISPR机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
新型阴离子框架多孔材料的构筑和烯烃纯化性能的研究
  • 批准号:
    51803179
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
水稻白叶枯病菌前噬菌体高效诱导释放的机制研究
  • 批准号:
    LZ19C140002
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
噬菌体新穿孔素-内溶素双组分系统的鉴定及其裂解水稻细菌性褐条病菌的机制研究
  • 批准号:
    31872017
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
水稻细菌性褐条病菌致病相关non-coding RNAs的鉴定、功能及调控机制研究
  • 批准号:
    31571971
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
林业有害生物一品红细菌性叶斑病菌的生物学特性与遗传变异规律研究
  • 批准号:
    30600475
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    李斌
  • 依托单位:
国内基金
海外基金