水稻热激转录因子HsfA2b调控非生物胁迫抗性的功能分析

【目的】水稻在生长发育过程中,常会受到各种非生物胁迫而严重影响产量。热激转录因子作为植物抗逆过程中的一个重要元件,通过调控一系列胁迫响应基因的表达以提高植物抗逆性。探究水稻热激转录因子OsHsfA2b调控非生物胁迫的功能与初步机理,为培育水稻抗逆新品种提供了优异基因资源和理论支撑。【方法】通过构建OsHsfA2b过量表达和RNAi的转基因水稻,分别观察水稻幼苗在高温、低温、干旱和高盐处理后的抗逆表型,统计存活率。同时,在逆境胁迫处理后,通过DAB染色检测水稻叶片活性氧(ROS)含量及RT-qPCR检测抗氧化途径相关基因OsSOD和OsCAT的表达量,分析OsHsfA2b对抗氧化途径的调控作用。【结果】在高温、低温、干旱和高盐等非生物胁迫条件下,水稻热激转录因子OsHsfA2b被显著诱导表达。与野生型NPB相比,OsHsfA2b过量表达转基因水稻对非生物胁迫的抗性明显增强,植株损伤程度较轻,存活率提高。相反,OsHsfA2b-RNAi水稻对非生物胁迫更加敏感,植株损伤严重,存活率降低。此外,在非生物胁迫条件下,OsHsfA2b过量表达转基因水稻比NPB和OsHsfA2bRNAi水稻体内活性氧的含量减少,并且OsHsfA2b显著诱导了抗氧化途径相关基因OsSOD和OsCAT的表达,OsHsfA2b参与抑制水稻体内活性氧的积累以降低逆境胁迫诱导的活性氧大量积累对植株的伤害。【结论】非生物胁迫下,水稻热激转录因子OsHsfA2b被显著诱导表达,可通过抗氧化途径正调控水稻对逆境胁迫的抗性。

生防菌QD15的筛选鉴定及对柑橘砂皮病防治初步研究

为得到高效的柑橘砂皮病生防资源,从环境中分离纯化具有拮抗活性的功能菌,通过与柑橘砂皮病病原菌进行对峙培养,筛选出对砂皮病原菌抑制率达80.14%的菌株QD15。通过形态学、生理生化特征以及分子生物学技术对菌株QD15进行鉴定,确认其为娄彻氏链霉菌(Streptomycete rochei)。QD15除了对柑橘砂皮病菌具有拮抗作用外,对辣椒疫霉、小麦赤霉病菌、烟草根黑腐病菌、水稻稻瘟病菌、香蕉大茎点菌以及黄瓜炭疽病菌等多个病原真菌都有抑菌效果,抑菌率为50.36%~78.66%。QD15抑菌物质60℃及以下处理抑菌率无明显影响,80℃处理60 min抑菌率为48.52%;碱性条件下较为稳定,但在酸性条件下抑菌率明显下降;在紫外线灯照射180 min后抑菌率为70.57%;盆栽试验结果表明,QD15发酵液稀释10倍对柑橘砂皮病防治效果为67.22%。试验结果表明,娄彻氏链霉菌QD15可进一步研发为柑橘砂皮病等作物病害生物防控产品。

OsDIS1通过抗氧化途径负调控水稻耐旱性

干旱作为一种非生物胁迫因子,严重影响水稻产量和品质。挖掘抗旱相关功能基因有助于培育抗旱新品种。本研究通过根癌农杆菌介导转化方法构建了日本晴OsDIS1-RNAi转基因水稻,并对其和野生型进行一系列生理生化实验和农艺性状分析。结果显示,干旱处理后,与野生型相比,OsDIS1-RNAi转基因水稻中抗氧化酶的活性显著增强,丙二醛含量显著降低,活性氧清除基因表达量显著上升。而经过ABA处理后,OsDIS1-RNAi转基因植株没有表现出显著的形态变化,这表明OsDIS1介导的抗旱性可能独立于ABA途径。同时OsDIS1-RNAi水稻植株的株高、穗长、产量等农艺性状没有变化。以上结果表明,OsDIS1通过激活抗氧化途径增加细胞内活性氧的清除能力,从而负调节水稻抗旱性,对于水稻耐旱育种具有潜在应用价值。

茉莉素及其功能

茉莉素是一类新型植物激素 .报道了国内外学者对茉莉素及其功能的研究进展 ,包括茉莉素的分布、化学结构。

拟南芥COI l互作基因的分离

为进一步阐明茉莉素调控植物生长发育的分子机理 ,为作物抗性和雄性不育基因工程提供新思路 ,以COI 1为诱饵 ,利用酵母双杂交分析体系筛选拟南芥 c DNA文库 ,得到 30 0多个阳性克隆 ,经 PCR,Rsa 酶切 PCR产物以后归为 12群 ,从代表菌落提取 p B42 AD c DNA重组质粒进行了测序 ,完成了序列分析 ,得到 ASK1,COAP2 ,COAP3,COAP4等 12个基因 ,其中 ASK1,COAP2 ,COAP3等基因与 Skp1等重要基因有较高的同源性 .

李细菌性黑斑病病菌侵染过程研究

为培育和筛选李抗病品种提供理论依据 ,对李细菌性黑斑病病菌侵染李的过程和组织病理解剖进行了研究 .结果表明 :病原细菌从伤口、气孔和皮孔侵入李果实、叶片和枝梢 ;病斑深达中果皮数层细胞 ,自果皮向果心可分为 3层 ,第 2层被大量细菌定殖 ,第 3层下缘呈扩散状 ,接近内果皮 ;电镜观察表明病原细菌定殖于细胞间隙 ,使细胞膜和细胞壁离解 ,叶绿体受损 .

植物抗细菌病害基因工程研究进展和展望

综述了利用基因工程提高植物对细菌病害抗性的各种方法 ,包括利用非植物抗菌蛋白 ,抑制细菌的致病或毒性因子 ,增强植物本身的抗病能力和人工诱导侵染点细胞程序化坏死。这些方法的成功都与抗菌化合物的作用机制及植物和病原细菌之间的相互作用的分子生物学的研究密切相关 ,还展望了这些方法的应用前景。

湖南省(木奈)李病害种类调查

1991年和1992年初步调查结果发现,湖南省(木奈)李病害有14种,不同地区病害种类及为害程度有很大差异,主要病害有(木奈)李细菌性黑斑病和真菌性穿孔病,其次有(木奈)李黑星病、红点病和根癌病等.

湖南省辣椒疫病的流行规律

报道了辣椒疫病（ＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｐｓｉｃｉＬｅｏｎ）在湖南的发生概况，品种抗性和发生流行规律．６～７月份温度在２５～３０℃，雨水多，该病即可大发生，连作地较轮作地发病重，高畦栽培可减轻病害的发生．本地品种河西牛角辣椒抗病，而湘研１号、湘研５号易感病．还对该病的综合防治提出了建议．

柰李细菌性黑斑病化学防治研究

柰李细菌性黑斑病化学防治研究戴良英，高必达刘建平（湖南农学院植保系）（西湖农场农技中心）柰李细菌性黑斑病（ＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓＰＶ．ｐｒｕｎｉ）是柰李的一种主要病害。发病严重的果园病果率达８０％。该病可为害叶片、枝梢和果实，分别...

不同剂量保活剂处理种子的保活效果试验

种子保活剂对于解决种子积压(延长种子寿命)问题,具有重要的应用价值.为了进一步明确湖南农业大学植物病理系研制的保活剂的作用,对水稻、辣椒、茄子、南瓜、丝瓜、苦瓜、西瓜、四季豆、黄豆、玉米等作物种子进行了不同剂量保活剂处理效果试验,结果表明:1)保活剂对试验种子的带菌量和发芽率较清水对照差异显著;2)不同剂量保活剂处理种子发芽率差异不明显,而对种子带菌量影响显著;3)该保活剂处理种子推荐剂量为每千克种子80mL.

诱抗剂诱导水稻抗寒蛋白研究

诱抗剂是从中草药中筛选出来的植物性药剂 ,它能显著提高水稻抗寒和抗稻瘟病能力 ,为了进一步明确诱抗剂诱导水稻抗寒机制 ,进行了诱抗剂诱导水稻抗寒蛋白研究 .用 1 0 0 0倍诱抗剂浸种湘早籼 9号 ,89-2 2 9和 V56三个水稻品种或组合 ,三叶期喷 1 0 0 0倍诱抗剂经 6℃低温胁迫 4 8h后 ,进行 SDS-PAGE分析 ,结果表明三个水稻品种经诱抗剂诱导均未发现分子质量在 1 4 ku～

遗传工程水稻GER─1的田间抗病性调查及病虫综合防治试验

调查试验结果表明，ＧＥＲ─１具有较强的抗病虫性，病害种类有纹枯病、褐鞘病、稻叶黑粉病和稻曲病，没有发生稻瘟和白叶枯病等主要病害，ＧＥＲ─１的纹枯病病株率为２４．２３％、病情指数为７．２４，而汕优６３的纹枯病的病株率为３１．５４％，病情指数为１２．５７。ＧＥＲ─１较感褐鞘病，其病株率和病情指数分别为６８．１％和２２．０７，而汕优６３的褐鞘病株率和病病情指数分别只有３７．５９％和１４．４７％。据此，只要采取以农业防治为主，化学防治相结合的综合防治措施，就能够把ＧＥＲ─１的病虫害控制在允许水平以下，保证稳产、高产。

ROC曲线分析在评价入侵物种分布模型中的应用

生态位模型(ecological niche models,ENMs)已广泛应用于物种潜在分布区预测,ENMs的应用也为外来入侵物种的风险分析提供了重要的定量化分析工具,但如何评价不同模型之间的预测效果成了当今研究的热点问题。本文介绍了受试者工作特征(ROC)曲线分析在评价不同生态位模型预测效果中的应用原理和分析方法,并以一种植物病原线虫-相似穿孔线虫(Radopholus similis)为例,应用ROC曲线分析法对其5种模型(BIOCLIM,CLIMEX,DOMAIN,GARP,MAXENT)的预测结果进行了比较分析。5种模型的ROC曲线下面积AUC(Area Under Curve)值分别为0.810,0.758,0.921,0.903和0.950,以MAXENT模型的AUC值最大,表明其预测效果最好;方差分析结果表明,除GARP与DOMAIN模型之间AUC值差异不显著外,其余各模型之间差异显著。

侵染我国主要蔬菜作物的病毒种类、分布与发生趋势

【目的】对我国茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜主要病毒病开展调查、诊断,明确当前我国主要蔬菜作物病毒病的病原物、优势病毒及其分布,并对其中一些重要病毒引起的病毒病在我国的发生危害趋势进行分析。【方法】2013—2017年,对我国大陆31个省(市、自治区)开展茄科、葫芦科、豆科和十字花科等蔬菜作物主要病毒病发生情况的普查,利用血清学和分子生物学相结合的方法对主要蔬菜病毒病的病原进行鉴定。【结果】我国大陆31个省(市、自治区)共采集茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜作物疑似病毒病样品41 653份,共检出病毒63种,其中茄科蔬菜检出病毒达40种,葫芦科蔬菜检出病毒26种,豆科蔬菜检出病毒19种,十字花科蔬菜检出病毒14种。茄科的辣椒检出病毒33种,番茄检出病毒25种;葫芦科的南瓜检出病毒22种,黄瓜检出病毒19种;豆科的豇豆检出病毒14种,菜豆检出病毒12种;十字花科的萝卜检出12种病毒,大白菜检出7种病毒。蔬菜作物中普遍存在多种病毒复合侵染现象,已发现2—6种病毒复合侵染,以2种病毒复合侵染类型居多,其中辣椒、番茄和茄子上存在6种病毒复合侵染。本研究首次在国内发现番茄斑驳花叶病毒(Tomato mottle mosaic virus,To MMV)、西葫芦虎纹花叶病毒(Zucchini tigre mosaic virus,ZTMV)、辣椒脉黄化病毒(Pepper vein yellows virus,Pe VYV)、辣椒隐潜病毒1号(Pepper cryptic virus 1,PCV-1)和辣椒隐潜病毒2号(Pepper cryptic virus2,PCV-2)的侵染;首次发现To MMV、甜瓜蚜传黄化病毒(Melon aphid-borne yellows virus,MABYV)、南瓜蚜传黄化病毒(Cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)对辣椒的侵染,首次发现ZTMV对黄瓜、烟草轻绿花叶病毒(Tobacco mild green mosaic virus,TMGMV)对南瓜的侵染,首次发现番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt tospovirus,TSWV)可以侵染芹菜、曼陀罗、豇豆、豌豆、党参、大丽花、旱金莲、刺天茄等,首次发现红辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,Chi VMV)可以侵染红茄,另外还首次发现辣椒和番茄为烟草丛顶病毒(Tobacco bushy top virus,TBTV)的新自然寄主。【结论】黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,Tu MV)和蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus2,BBWV2)为当前危害我国蔬菜作物的优势病毒,在全国范围内广泛分布且发生严重,特别是CMV发生最为普遍,在31个省(市、自治区)均有分布,且均为这些地区的优势病毒。茄科蔬菜的优势病毒为CMV和TMV,葫芦科蔬菜的优势病毒依次为CMV、小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)和TMV,豆科蔬菜的优势病毒为CMV和BBWV2,十字花科蔬菜的优势病毒依次为Tu MV、CMV和TMV。番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,To CV)、TSWV、CGMMV和To MMV等病毒在部分省区发生严重,扩展蔓延速度极快,具有在全国范围内流行的风险。

相似穿孔线虫在中国的适生区预测

【目的】相似穿孔线虫(Radopholus similis)是中国一类检疫对象,随着国际贸易日益加剧,该线虫传入中国的风险也日益加大,急需对其适生性进行分析。【方法】利用已广泛用于物种潜在分布预测的GARP与MAXENT两种生态位模型预测相似穿孔线虫在中国的适生区,并对预测结果进行了阈值依赖和非阈值依赖比较。【结果】两个模型均能较好地预测相似穿孔线虫的潜在地理分布;预测在中国适生区主要分布在南方各省,包括海南、广东、福建、云南、台湾等省区;经检验MAXENT预测结果较GARP好。【结论】相似穿孔线虫可随花卉苗木的国际运输传入中国,并可在中国南方沿海地区及花卉进出口大省云南省等地区发生;上述地区的进出口口岸应加强对相似穿孔线虫的检疫工作。

湖南稻瘟病菌群体遗传多样性与病菌致病型的关系

用8对SSR引物对230个稻瘟病菌菌株进行遗传多样性分析。经UPGMA聚类分析,在相异系数为0.23水平上,供试菌株划分为7个遗传宗谱,其中Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ宗谱为优势宗谱,所占比例分别为23.9%、23.5%和23.0%,Ⅳ和Ⅶ宗谱中分别只有1个和5个菌株,其所占比例仅为0.43%和2.17%。用7个全国统一鉴别品种对从230个菌株中选出的77个菌株进行致病型鉴定,结果表明湖南稻瘟病菌分属ZA、ZB、ZC、ZD、ZE、ZF、ZG等共7群30个致病型。其中ZA、ZB、ZC 3个种群的分化较强,分别含6、10、7个致病型,其中ZG1为优势致病型,出现频率为26.5%。SSR标记的遗传多样性分析结果以及以不同鉴别品种表型来划分的致病型结果表明,菌株遗传宗谱与致病型不存在一一对应关系。

叶际微生物及其与外界互作的研究进展

叶际微生物及其生存环境共同形成了一个复杂的生态系统。建立在纯种分离和纯培养技术基础之上的传统研究方法只能了解其中部分叶际微生物,但对物种组成、种群结构和生态学作用等方面的认识都比较片面。近年来随着分子生物学和生物信息学的进步,人们对叶际微生物总群落的分析逐渐揭示了叶际微生物组成的多样性及其特点,以及与外界互相作用的复杂性。研究表明,植物种类、地理位置和季节差异等都不同程度地影响着叶际微生物群落的构成。本文综述了近年来国内外叶际微生物群落结构组成及其与外界互作方面的研究进展,有利于加深对叶际微生物的了解,也有助于深入理解叶际微生物与植物生长和植物病虫害防治的关联关系。

应用生态位模型研究外来入侵物种生态位漂移

由于基础生态位和实际生态位的改变,外来入侵物种在入侵地成功定殖、扩散后常会发生生态位漂移,而物种生态位漂移往往很难直接证明。生态位模型在假设入侵物种的生态位需求保守的前提下,以物种在其原产地的生态位需求为基础,预测其在入侵地的潜在分布,通过比较预测分布与实际分布的差异可以从一定程度上得到外来入侵物种的生态位是否发生漂移的间接证据。以我国入侵杂草胜红蓟在原产地的生态位需求为基础,应用生态位模型预测其在其他地区的潜在分布。研究结果表明,生态位模型可以很好地预测胜红蓟在亚太平洋地区和非洲地区的分布,但在我国,其预测分布与实际分布存在较大差别。胜红蓟在我国预测分布主要为云南、海南、台湾部分地区,而胜红蓟入侵我国后现已广泛分布于长江以南地区,其实际分布比预测分布广泛得多,由此推测胜红蓟在入侵我国后其生态位已经产生了漂移。