荧光标记基因转化棉花黄萎病菌及标记菌系选育

为了研究黄萎病菌的侵染机制,通过农杆菌介导的转化方法,将绿色荧光蛋白基因sGFP导入落叶型黄萎病菌VD07038,将红色荧光蛋白基因mCherryRFP导入非落叶型黄萎病菌Bp2中,分别获得了具有绿色、红色荧光信号的阳性转化子.经过分子验证和连续继代培养,证明了这些转化子具有遗传稳定的对潮霉素的抗性.通过对转化子的菌落形态、生长速度和致病力进行检测,发现大部分转化子与野生型基本一致,少量转化子发生变异,其中转化子Bp2R-30不能产生微菌核,致病力显著下降.利用荧光显微镜观察了转化子VD07038G-10在感病棉花品种苏棉22幼苗根部的侵染情况.结果表明,在接菌12h后VD07038G-10的孢子可吸附在根表面;接种7～9 d后,菌丝入侵到棉花根部的维管组织.本研究获得的荧光蛋白标记的棉花黄萎病菌VD07038G-10可用于实时观测黄萎病菌侵染棉花根系的过程,并且可以定量鉴定不同棉花品种对该菌系的抗性,为棉花黄萎病菌抗性鉴定提供一种新方法.

解淀粉芽孢杆菌41B-1R对棉花黄萎病的防效研究

棉花黄萎病严重危害棉花生产,尚无有效的控制方法。为提高棉花对黄萎病的抗性,本研究将从棉花根系中分离的对棉花黄萎病菌有较好抗性的内生细菌解淀粉芽孢杆菌41B-1R菌株添加到育苗基质中,培育苏棉22和中棉所41 2个棉花品种的幼苗,并评价生物育苗基质对棉花生长及抗黄萎病的效应。结果表明,育苗基质适合作为41B-1R的保存载体;添加生防菌41B-1R的育苗基质对棉花幼苗生长无不良影响;41B-1R能稳定地定殖于棉花幼苗根系内部。育苗后移栽,可有效减少非落叶型棉花黄萎病菌V1070在苏棉22和中棉所41幼苗根部的定殖,显著提高棉苗对黄萎病的抗性,防治效果分别达到46.7%和28.6%。本研究表明,用添加41B-1R菌株的育苗基质育苗可以有效降低棉花黄萎病的危害,为棉花黄萎病的防治提供了新途径。

1个新棉花bHLH类基因GhbHLH130的克隆及表达分析

近年来,已发现碱性/螺旋-环-螺旋(basic/Helix-Loop-Helix,bHLH)类转录因子家族在植物的生长发育调控中发挥重要作用。本研究通过电子克隆方法得到1个新的棉花bHLH类转录因子基因的全长序列,利用反转录-PCR技术从陆地棉中分离出1个bHLH类转录因子基因,并命名为GhbHLH130。该基因包含1个552 bp的开放阅读框,编码184个氨基酸残基。序列分析表明GhbHLH130蛋白包含1个螺旋-环-螺旋(Helix-Loop-Helix)保守结构域,属于bHLH转录因子家族。实时荧光定量分析结果表明GhbHLH130基因的表达受干旱、高盐、低温以及外源脱落酸的显著诱导。亚细胞定位结果表明GhbHLH130基因在细胞核内表达。本研究结果表明GhbHLH130基因可能作为调控基因参与棉花的逆境应答响应过程。