中国东北地区水稻纹枯病病原菌种类及融合群的分子鉴定

为明确中国东北地区水稻纹枯病病原菌种类及融合群的归属情况,2015-2017年从黑龙江省、吉林省和辽宁省的17个水稻主产区采集水稻纹枯病标样,分离获得水稻纹枯病菌214株,运用水稻纹枯病菌的不同病原菌及融合群的特异性引物对214株水稻纹枯病菌进行病原菌种类和融合群鉴定,并利用rDNA内转录间隔区(ITS)序列,对供试水稻丝核菌的融合群归属进行了分析。结果表明:供试214株水稻纹枯病菌分属于茄丝核菌Rhizoctonia solani和水稻丝核菌Rhizoctonia oryzae-sativae,菌株数分别为198株和16株,占比分别为92.52%和7.48%。茄丝核菌菌株分属于2个融合群,分别为AG1-IA和AG4,菌株数分别为191株和7株,占比分别为96.46%和3.54%。水稻丝核菌菌株均属于AG-Bb融合群,菌株数为16株。不同年份水稻纹枯病的病原菌种类及融合群出现的频率和地域分布无明显变化,而不同地域间水稻纹枯病病原菌的种类及融合群具有明显的分化特征,AG1-IA融合群在中国东北三省各个水稻产区均有分布且均为优势融合群,AG4融合群在辽宁省盘锦市出现频率最高,水稻丝核菌AG-Bb融合群在吉林省吉林市、通化市和梅河口市出现频率最高。

多核和双核丝核菌侵染水稻过程中细胞超微结构变化及细胞壁降解酶活性的差异

丝核菌属真菌是重要的植物病原真菌,多种丝核菌种类及融合群可侵染水稻,不同丝核菌种类及融合群间致病力具有较大差异,分析不同丝核菌致病力差异对于研究丝核菌属病原菌导致的水稻病害的发生流行以及种群动态具有重要意义。为探究多核和双核丝核菌对水稻致病力差异产生的原因,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对2种病原菌侵染水稻叶片细胞的超微结构进行观察,利用3,5-二硝基水杨酸法和实时荧光定量PCR技术对其侵染过程中产生的多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)的活性差异和多聚半乳糖醛酸酶基因(PG基因)的表达差异进行分析。结果表明:多核菌株菌丝扩展速度与形成侵染结构的数量均显著高于双核菌株。侵染24h时,多核菌株在水稻叶片表面形成较多侵染垫,双核菌株形成的侵染垫数量明显少于多核菌株;侵染48h时,多核菌株侵染的水稻叶片细胞叶绿体解体,而双核菌株侵染的水稻叶片细胞无明显变化。多核菌株与双核菌株在侵染水稻时均能产生5种细胞壁降解酶,且多核菌株细胞壁降解酶活性均显著高于双核菌株。PG酶活性显著高于其他4种细胞壁降解酶活性,多核菌株PG酶活性最高为860.46U·mg^(-1),双核菌株PG酶活性最高为59.27U·mg^(-1)。水稻纹枯病菌多核与双核菌株侵染水稻叶片过程中其PG基因表达趋势相同,但多核菌株PG基因表达量显著高于双核菌株,多核菌株侵染水稻24h时PG基因表达量达到最高,双核菌株在侵染水稻48h时PG基因表达量达到最高。研究结果可为进一步了解丝核菌属真菌的致病机制奠定理论基础。

辽宁省稻瘟病菌生理小种及无毒基因鉴定

【目的】本文研究了辽宁省稻瘟病菌生理小种种群动态和无毒基因的构成,为辽宁省水稻品种合理布局及抗瘟育种提供理论依据。【方法】利用7个水稻鉴别品种对2017-2018年采自辽宁省各个稻区的151株稻瘟病菌进行生理小种鉴定,并根据已克隆的10个稻瘟病菌无毒基因序列设计引物,对供试菌株进行PCR检测。【结果】供试菌株被划分为6群41个生理小种,ZA和ZB为优势种群,占比分别为42.36%和31.76%,ZC、ZD、ZE和ZF占比分别为5.96%、3.97%、3.31%和12.58%,未检测到ZG种群。供试菌株全部携带无毒基因Avr-Pi9;大部分菌株携带无毒基因Avr-Pita、AvrPiz-t、Avr-Pik、PWL2和ACE1,携带频率分别为:90.07%、94.04%、93.38%、92.72%、98.68%;无毒基因Avr-Pib携带频率较低,仅有27.81%;无毒基因Avr-Pii、Avr-CO39和Avr-Pia未检测到。【结论】辽宁省稻瘟病菌生理小种和无毒基因组成结构复杂,在辽宁省水稻品种布局中,应推广含有Pita、Pi9、Pizt和Pik抗性基因的水稻品种。

LHC上的重大进展——发现Higgs粒子

2012年7月,欧洲核子中心CERN的大型强子对撞机(LHC)上的CMS与ATLAS实验组相继宣布发现了质量在125 GeV附近的新粒子.其后,基于更多的数据和更深入的分析,CERN于2013年3月14日发表声明:"新的结果表明CERN发现的粒子是Higgs玻色子".在简要回顾标准模型Higgs的理论以及在LHC之前的寻找结果之后,我们将结合近年来参与CMS实验及Higgs寻找的工作经历,详细介绍LHC上Higgs玻色子的发现历程,以及对Higgs质量、耦合、自旋、宇称等性质的测量现状.

辽宁省稻曲病菌遗传多样性和致病力分析

为有效防治辽宁省稻曲病菌Ustilaginoidea virens,利用重复序列PCR(repetitive elementbased PCR,rep-PCR)分子指纹技术,对2017年自辽宁省8个市8个主产稻区采集的51株稻曲病菌菌株进行遗传多样性和致病力分析。结果显示,在3对引物中,以BOX1/BOX2和ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱的遗传多样性值分别为0.764、0.707,均大于0.7,故选择这2种引物扩增的DNA指纹图谱进行遗传多样性分析;当DNA指纹相似系数为0.78时,以BOX1/BOX2为引物和以ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱分别将供试菌株划分为12个和10个遗传类群;供试菌株致病力可划分为弱致病型、中等致病型和强致病型3个致病型,所占比例分别为33.33%、58.82%和7.85%,强致病型菌株仅在沈阳市、鞍山市和大连市出现;所有优势类群均包含3种致病型菌株。表明辽宁省稻曲病菌遗传结构复杂,不同地理来源的稻曲病菌菌株致病力存在一定差异,相同致病型的稻曲病菌菌株分属于不同的遗传类群,同一遗传类群中包含不同的致病型菌株。

Precision Higgs physics at the CEPC

The discovery of the Higgs boson with its mass around 125 GeV by the ATLAS and CMS Collaborations marked the beginning of a new era in high energy physics.The Higgs boson will be the subject of extensive studies of the ongoing LHC program.At the same time,lepton collider based Higgs factories have been proposed as a possible next step beyond the LHC,with its main goal to precisely measure the properties of the Higgs boson and probe potential new physics associated with the Higgs boson.The Circular Electron Positron Collider(CEPC)is one of such proposed Higgs factories.The CEPC is an e^+e^- circular collider proposed by and to be hosted in China.Located in a tunnel of approximately 100 km in circumference,it will operate at a center-of-mass energy of 240 GeV as the Higgs factory.In this paper,we present the first estimates on the precision of the Higgs boson property measurements achievable at the CEPC and discuss implications of these measurements.