菜豆多肽的抑菌活性及对趋化因子和炎症因子转录的抑制作用研究

探讨菜豆多肽(Phaseolus vulgaris Linn peptide,PVP)的抑菌活性及其对脂多糖(LPS)诱导的小鼠单核巨噬细胞RAW264.7中趋化因子和炎症因子转录的抑制作用。应用不同质量浓度的菜豆多肽处理金黄色葡萄球菌和大肠杆菌24 h,检测了最小抑菌浓度(MIC)和抑菌圈直径。使用CCK-8试剂盒检测了菜豆多肽对RAW264.7细胞活力的影响。采用RT-qPCR检测RAW264.7细胞中的趋化因子(趋化因子配体2(CCL2)、巨噬细胞炎症蛋白-2(MIP-2)、趋化因子配体5(CCL5))和炎症因子(诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧合酶-2(COX-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和IL-6)的转录。采用Western blotting检测NF-κB活化。菜豆多肽对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC均为200μg/mL。与0μg/mL组相比,10,50,100,200,300,400,500μg/mL组的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径均呈菜豆多肽剂量依赖性升高(P<0.001)。在1~500μg/mL的质量浓度范围内,菜豆多肽对RAW264.7细胞活力无明显抑制或促进作用(P>0.05)。与LPS组相比,LPS+10,50,100,200,300,400,500μg/mL PVP组RAW264.7细胞中CCL2、MIP-2、CCL5、iNOS、COX-2、TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA相对水平以及NF-κB p65相对磷酸化水平均呈菜豆多肽剂量依赖性降低(P<0.05)。本研究表明菜豆多肽具有良好的抑菌活性,可有效抑制LPS诱导的RAW264.7细胞中趋化因子和炎症因子的转录。提示菜豆多肽可能是一种具有良好抑菌和抗炎活性的化妆品添加剂,具有潜在的开发价值。

人工老化处理对菜豆种子性状和苗期生长的影响

为探索老化方式对菜豆种子活力和幼苗生长的影响,同时筛选出适合菜豆种子生产的最佳地区,以菜豆品种双丰三号为试验材料,研究不同产地(天津、内蒙古、甘肃)和不同老化方式(自然贮存和人工老化)对菜豆种子发芽指标和幼苗生长指标的影响。结果表明,(1)天津种籽粒小干瘪,幼苗细弱。甘肃种子籽粒大饱满,幼苗粗壮。(2)人工老化(T=41℃,RH=100%)处理2 d,天津和内蒙古幼苗的根长、叶面积、鲜质量均高于空白对照。(3)自然老化4 a种子活力指标中,发芽指标与人工老化2~4 d种子试验数据相当。自然老化10 a的幼苗指标与人工老化6 d的试验数据相当。综合分析认为,天津种子为老化敏感型种子,内蒙古和甘肃的种子为耐老化型种子,且短时间人工老化处理对种子的伤害较轻,甚至对种子起到一定的引发作用。根据本试验芽率、芽势的数据,人工老化方法可以与不同贮存年份的自然老化种子相匹配,用于蔬菜种子活力的研究。

基于表型性状构建黑龙江省菜豆核心种质

为构建黑龙江省普通菜豆种质资源的核心种质,以在黑龙江省收集的334份菜豆资源为试验材料,依据33个农艺性状的表型数据,采用逐步聚类、欧氏距离结合离差平方和法,以7种不同取样规模(10%、15%、20%、25%、30%、35%和40%),4种组内取样比例(简单比例、对数比例、平方根比例和多样性比例),构建了28个备选核心种质,从中筛选出最佳核心种质,并对构建的核心种质与原始种质进行最大值、最小值、均值、标准差、变异系数、多样性指数等6个特征值比较,以均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率、变异系数变化率和表型保留比例5个评价参数进行评价,并用主成分分析法进一步验证,研究黑龙江省菜豆资源核心种质构建方法。结果表明,以35%总体取样规模,组内取样比例为对数比例构建的116份核心种质最佳,其均值差异百分率为9.1%,极差符合率为99.945%,变异系数变化率为113.985%,表型保留比例为100%,主成分14个,累计贡献率为74.568%,能较好地代表原始种质遗传多样性,可作为核心资源加以利用。

陕南地区菜豆“三落”原因分析及对策

从生理因素、营养因素、环境因素等方面,对陕南地区菜豆落蕾、落花、落荚原因进行分析,并对症提出相应的防治措施,进一步提高菜豆产量,供种植户参考。

侵染苘麻的菜豆金色黄花叶病毒的鉴定及基因组结构分析

为明确引起我国山西晋中地区苘麻叶片表现皱缩和花叶症状的病原物及其基因组分子特征,本研究利用双生病毒简并引物扩增获得病毒基因组部分序列,经测序、比对后设计特异性引物扩增病毒基因组序列,进而通过生物信息学方法构建系统发育树并进行序列分析。结果表明:引起苘麻叶片皱缩、花叶的病原物为番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV),将该分离物命名为TYLCV-Abu,GenBank登录号为OP293347,但未扩增到β卫星。该病毒DNA-A基因组全长为2782 bp,含有6个开放阅读框。TYLCV-Abu分离物与TYLCV茄子分离物KSQ1-3(GenBank登录号KC428753)的核苷酸序列一致性最高,为98.99%,其中C4和V2编码的蛋白变异较大。重组结果分析显示,分离物TYLCV-Abu是由TYLCV-F(GenBank登录号KY971326)和TYLCV-KSQ1-3重组得到,重组区域为其基因组2617-2782 nt区域。这是首次从苘麻样品中扩增到TYLCV全基因组序列并进行分析。

攀枝花市菜豆品种应用现状及潜力品种推荐

攀枝花市地处金沙江干热河谷地区,具有丰富的光热资源,极有利于各种蔬菜的生产,是我国重要的“南菜北运”基地。2022年,攀枝花市菜豆种植面积约1 733.33 hm^(2),主要分布在米易县撒莲镇、普威镇,盐边北部和红格镇、仁和大龙潭乡、平地镇,品种以大青豆(青棒豆)和意选一号菜豆为主。攀枝花农户在进行菜豆种植时,可根据栽培模式和季节、目标市场消费习惯、栽培条件和技术水平等选择合适的品种,以取得更好的效益。

菜豆新品种九架豆18的选育及栽培技术

九架豆18是吉林市农业科学院以五常大油豆为母本、园丰907为父本进行有性杂交,经过多代系统选育而成的菜豆新品种,该品种具有优质、抗病、丰产等特点。本文作者介绍了九架豆18的亲本来源、选育过程和品种特征特性,并对其栽培技术做了简要总结。

抗感菜豆品种对菜豆普通花叶病毒侵染后的转录组分析

菜豆普通花叶病毒(BCMV)在世界范围内分布广泛并可造成菜豆严重减产。菜豆是BCMV的主要寄主,不同遗传背景的菜豆对BCMV侵染的响应存在显著差异,目前菜豆抗性基因功能及BCMV的致病机制鲜有报道。为了为菜豆抗性基因功能的研究以及分子抗病育种提供相关依据,利用转录组测序(RNA sequencing)技术对BCMV(C54株系)侵染感性及不同抗性的菜豆品种材料进行转录组测序,对所得数据筛选差异表达基因并进行Gene Ontology(GO)、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)富集以及进行Weighted correla?tion network analysis(WGCNA)分析。结果发现,不同的菜豆品种中病毒的积累量、差异表达基因的定位及一些关键通路对病毒侵染的响应存在共性和差异(如昼夜节律、光合作用、植物-病原体的相互作用和一些代谢途径相关通路等)。在接种叶上,Dubbele witte品种(DW,对BCMV侵染易感)与Redland’s greenleaf C品种(RGLC,对BCMV侵染具有抗性)差异表达的基因类型上更为相似,定位于光合体系,在光合作用、光合作用-天线蛋白以及光合生物中的碳固定等通路富集,而Sanilac(对BCMV侵染具有抗性)的差异基因没有在光合作用等通路富集。在系统叶上,2个抗性品种中的差异表达基因类型也有差异。植物被病毒侵染后会干扰植物激素的合成与信号转导通路。通过选取8个关键的植物激素合成或信号转导相关基因进行验证,转录组和qPCR数据结果表明,不同的植物激素合成或信号转导相关基因在BCMV侵染菜豆后的表达情况存在差异:BCMV侵染促进了参与水杨酸、茉莉酸和赤霉素合成通路的关键基因的正向调控;乙烯、油菜素内酯以及脱落酸相关的基因在抗感品种中的表达变化趋势不相同。研究结果明确了BCMV侵染不同遗传背景的菜豆品种后的转录组差异反应。

外源褪黑素对碱胁迫下菜豆幼苗的缓解效应

以菜豆耐碱品种“粉冠”及相对碱敏感品种“1-4-3-1-1”为试材,采用营养液水培法,设置对照(CK)、外源0.1μmol·L^(-1)褪黑素(MT)、60 mmol·L^(-1)NaHCO_(3)溶液碱胁迫(S)、碱胁迫下添加褪黑素(S+MT)4个处理,研究了外源褪黑素对碱胁迫下菜豆幼苗生长及耐碱性的影响,以期为盐碱地区提高菜豆的耐碱能力提供参考依据。结果表明:褪黑素能够降低碱胁迫对菜豆幼苗生物膜的伤害,增加生物量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及可溶性蛋白质含量,提高叶片的脯氨酸和可溶性糖含量及根系的过氧化物酶(POD)活性;2个菜豆品种对碱胁迫的生理响应不同,“粉冠”的耐碱能力更强,褪黑素能够有效缓解碱胁迫对菜豆幼苗的伤害,而且对相对碱敏感品种“1-4-3-1-1”的缓解效果更好。

菜豆普通细菌性疫病病原菌鉴定

【目的】明确中国北方地区菜豆普通细菌性疫病病原菌。【方法】应用菌落特征、油菜黄单胞菌菜豆变种诊断试剂检测、致病性测定、16S rDNA和16S-23S rDNA ITS序列分析、特异PCR检测、脂肪酸分析及生理生化反应特征对病原菌分离物进行鉴定。【结果】从病害样品和菜豆种子样品中均分离到类似黄单胞杆菌的细菌分离物,选取25个代表分离物进行致病性测定,有24个分离物在菜豆品种"英国红"上导致典型菜豆普通细菌性疫病症状。结合16S rDNA及16S-23S rDNA ITS序列比对分析、特异性PCR检测及生理生化反应的结果,24个分离物中7株被鉴定为地毯草黄单胞菌菜豆变种,17株为褐色黄单胞菌褐色亚种。【结论】中国北方地区发生的菜豆普通细菌性疫病由地毯草黄单胞菌菜豆变种或(和)褐色黄单胞菌褐色亚种引起;褐色黄单胞菌褐色亚种在中国属首次报道。

普通菜豆种传病毒的分子鉴定

菜豆普通花叶病毒（BCMV）、菜豆黄花叶病毒（BYMV）和南方菜豆花叶病毒（SBMV）是黑龙江省菜豆主要的种子传播病毒。为分析菜豆种质资源携带病毒的状况,以6份普通菜豆种子的胚根、胚芽和子叶为试材,采用CTAB法提取总RNA和基因组DNA,根据BCMV、BYMV和SBMV的衣壳蛋白基因序列设计特异引物,通过PCR和RT-PCR对180份菜豆资源进行病毒检测。结果表明：RT-PCR对BCMV、BYMV和SBMV的检出率分别为12.78%、9.44%和1.67%;PCR的检出率分别为12.78%、8.33%和1.67%。所收集的6种菜豆种质资源均检出1~3种病毒,其中BCMV和BYMV是主要的病毒种类。

菜豆EST-SSR分子标记开发及部分种质分子身份证构建

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通过MISA软件,在菜豆转录组数据85276条非冗余序列中,共挖掘出11649个EST-SSR位点.菜豆转录组SSR标记主要重复单元为1~3个碱基,其中单碱基为主要类型,占总量的56.7%;其次是三碱基重复,占总量的21.1%.从128对EST-SSR引物中筛选出18对多态性高、重复性好的引物进行PCR扩增.供试种质的多态性信息量(PIC)为0.50~0.95,平均为0.88;遗传相似性系数为0.15~0.65,以0.35为阈值可将81份种质分为3大类,其中贵州种质主要分布于第Ⅰ,Ⅲ类,而省外品种仅分布在第Ⅱ类.利用核心引物TDc9和TDc66可以有效区分81份菜豆种质,并构建其分子身份证.研究开发的EST-SSR标记系统,可用于菜豆种质的鉴定及亲缘关系分析.

一株菜豆普通细菌性疫病拮抗细菌的分离鉴定及其生防效果

菜豆普通细菌性疫病是黑龙江省近年来发生面积较广的菜豆病害之一,严重时可导致菜豆大面积减产,并影响籽粒品质。为发掘菜豆普通细菌性疫病的生防菌资源,本研究从健康菜豆根际土壤中分离筛选到一株对菜豆普通细菌性疫病菌具有显著抑制效果的拮抗菌株B2。经菌落形态观察、生理生化测试、16SrDNA和gyr B基因序列分析,将其鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillusvelezensis,该菌株在平板试验中对菜豆普通细菌性疫病病原菌Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli(Xap)和Xanthomonas fuscans subsp.fuscans(Xff)的抑菌圈直径分别为19.3和21.8mm。在室内盆栽试验中,菌株B2对Xap和Xff的防效分别为55.42%和67.77%。通过菜豆叶片防御酶活性及丙二醛含量测定显示,菌株B2能显著提高菜豆叶片中SOD、POD、CAT、PPO酶活性,降低丙二醛含量,表明菌株B2能诱导植物防御反应起到抵抗病原菌的作用。综上,菌株B2在由Xap和Xff两种病原菌引起的菜豆普通细菌性疫病生物防治中具有良好的开发应用潜力。

菜豆田春季常见杂草除草剂筛选及安全性评价

为明确对菜豆安全且对常见苗前杂草防效较好的除草剂,采用室内盆栽试验和田间试验相结合的方法,对17种除草剂进行筛选。盆栽试验结果表明,二甲戊灵、扑草净、精异丙甲草胺对苗期菜豆具有较好的安全性。田间试验发现,药后30 d,45%精异丙甲草胺微囊悬浮剂(CS)135~215 g·(667 m^(2))^(-1)对菜田杂草具有较好的防治效果,总株数防效为77.52%~78.58%,鲜质量防效为88.21%~88.92%,且对菜豆有较好的安全性,菜豆增产11.61%~20.51%。说明45%精异丙甲草胺CS可作为菜豆播后芽前常见杂草防治药剂,具有较好的应用前景。

菜豆炭疽病病原鉴定及研究

为了确定黑龙江省哈尔滨市呼兰区导致菜豆炭疽病的病原菌种类,通过分离培养得到了菌株WZL01,通过形态学和分子生物学的综合鉴定确定该菌株为炭疽菌(Colletotrichum spaethianum,C.spaethianum)。利用菌丝生长法和镜检法对该菌株进行了生物学特性研究,该菌株适宜在25~30℃、pH=6~8及黑暗条件下生长,适宜的培养基为马铃薯葡萄糖琼脂(Potato dextrose ager,PDA)和菜豆叶培养基,适宜的碳源为麦芽糖,适宜的氮源为硫酸铵。在室内进行了杀菌剂毒力测定,多菌灵等8种杀菌剂对该菌都有抑制作用,其中40%苯醚甲环唑和50%多菌灵的半效应浓度(Median effect concentration,EC50)值较小,分别为0.0318和0.4813,抑制效果较好。本研究明确了黑龙江省哈尔滨市呼兰区菜豆种植区菜豆炭疽病的病原菌、生物学特性和适用化学药剂,为今后当地抗病品种筛选及田间防治奠定了基础。

黑龙江省农家菜豆遗传多样性分析及综合评价

以黑龙江省收集的331份农家菜豆资源为试材,采用统计分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析4种方法,研究了其遗传多样性和表型性状的遗传变异规律,并对资源进行综合评价,以期为菜豆新品种的选育提供丰富的育种材料。结果表明:收集的331份资源遗传多样性丰富,变异系数介于14.90%~44.51%之间,叶柄长、叶柄粗、嫩荚长、嫩荚宽、单荚种室数、单荚种子数和千粒质量7个性状的变异系数超过20%;聚类可将资源划分成两大类6小组;提取出5个主成分,贡献率分别为24.695%、16.359%、12.152%、9.752%和8.168%,累计贡献率为71.127%。其中,z158、z155、z085、z094、z271、z224、z016、z162、z097和z209可做优势资源利用。

菜豆种子硬实分析和破除研究

为了探讨菜豆种子硬实形成的影响因素以及破除硬实方法,为菜豆种子硬实破除研究奠定基础。以菜豆‘盛冠’种子为试验材料,测定种皮成分、结构和酶活性以及通过干湿交替和机械处理测定发芽指标。结果显示,菜豆种皮成分(除了原花青素)对种子硬实性有显著影响;与非硬实种子相比,硬实种子各细胞层种皮更厚,种子和种皮的蛋白酶活性更低,而过氧化物酶和多酚氧化酶活性更高。随干湿交替次数增加,硬实种子发芽指标呈上升趋势。干湿交替处理种子3次时,发芽势、活力指数和发芽指数分别是对照组的21倍、9倍和8倍。经机械处理后的硬实种子其发芽率、发芽势、活力指数和发芽指数分别是非硬实种子的1.07倍、3.4倍、4倍及3倍。研究发现,菜豆种子硬实受种皮成分、种皮结构和酶活性的影响,干湿处理使种子通透性增加,起到了打破种子休眠、促进种子萌发的效果,干湿交替处理3次和机械处理,均对菜豆种子萌发和破除硬实有显著积极影响。研究旨在筛选出高效破除种子硬实的方法,为农业生产中提高种子出苗率提供技术支撑。

细菌性疫病对菜豆光合特性和生理指标的影响

为研究菜豆侵染细菌性疫病后的一系列生理变化,以不同菜豆细菌性疫病抗性品种‘双丰3号’(SF,抗病品种)和‘猫眼’(MY,感病品种)为试验材料,测定接种后不同时段菜豆细菌性疫病对光合作用参数、光合色素含量、POD、SOD活性及超氧阴离子含量积累的影响。结果显示:(1)不同抗性品种间,除胞间CO_(2)浓度增加外,2个品种的净光合速率、气孔导度、气孔限制值和水分利用效率均呈现下降状态,且增幅和降幅表现为MY>SF。(2)菜豆细菌性疫病侵染导致2个品种的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均有所下降,且总体含量表现为SF>MY。说明SF的光合作用和光合色素含量受菜豆细菌性疫病胁迫的影响小于MY。(3)MY的POD活性总体高出SF 3倍,SOD活性表现为SF>MY,且在超氧阴离子含量积累方面,SF的释放量比MY早2 d变少,其防御机制出现时间早于MY。说明维持较高的光合性能是对菜豆细菌性疫病具有较强抗性的生理基础,且POD和SOD活性都可以作为菜豆细菌性疫病的抗性鉴定生理指标。

超干处理对菜豆种子活力及生理生化活性的影响

本研究旨在应用硅胶干燥的方法对菜豆进行超干处理,分析其主要生理活性相关指标,以期为菜豆种子的长期储藏提供科学依据和实践参考。超干处理后,应用考马斯亮蓝G-250染色法、TTC法、硫代巴比妥酸(TBA)法等测定蛋白质含量、脱氢酶(ADH)含量等指标。结果表明‘将军’含水量在6.95%时,种子活力及生理指标均高于对照,而抗氧化酶的活性显著低于对照;‘紫冠’含水量在6.89%时,各项生理指标均高于对照,O2-含量下降;‘热那亚’含水量在6.15%时,发芽率最高,蛋白含量、ADH活性明显上升,O2-含量、MDA不显著。这表明适度超干处理对‘将军’种子影响较大,对‘紫冠’、和‘热那亚’影响较小或者没有影响。通过试验结果可知,超干处理对于保存菜豆种子是可行的,为菜豆种子的长期储藏奠定下基础。