不同熏蒸剂杀灭无土栽培基质中尖孢镰刀菌的效果评价

通过人工接种尖孢镰刀菌于无土栽培基质,采用稀释涂抹平板法测定基质中尖孢镰刀菌的数量变化,研究威百亩、棉隆、氰氨化钙、甲醛、1,3-二氯丙烯、二甲基二硫和甲基碘7种熏蒸剂不同浓度处理及作用时间对无土栽培基质中尖孢镰刀菌的作用效果。结果表明:7种熏蒸剂均可以显著降低基质中尖孢镰刀菌的数量。其中,120mg·L-142%威百亩和300mg·L-198%棉隆熏蒸5d对尖孢镰刀菌的灭杀率达100.00%;40%甲醛稀释50倍、800mg·L-1氰氨化钙、400mg·L-1二甲基二硫、150mg·L-11,3-二氯丙烯和300mg·L-1甲基碘熏蒸8d对尖孢镰刀菌的灭杀率分别达99.07%、98.71%、96.57%、94.86%和85.00%。由此得出,威百亩和棉隆对无土栽培基质中尖孢镰刀菌的灭杀效果最显著,且熏蒸时间短,其次为甲醛与氰氨化钙。

新开发的禾本科通用性分子标记的检测与评估

为开发更多的适用于禾本科Poaceae植物通用性分子标记,丰富竹类植物的遗传信息,依据禾本科单拷贝同源基因(COSⅡ)已知序列的保守区域设计了14对引物,以此引物对刚竹属Phyllostachys植物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,并对部分扩增产物进行测序。结果所有引物可以在至少1个材料中得到特异性扩增,其中7对引物在5个供试材料中均能扩增到产物,13对引物在5个样本中表现出多态性,占引物总数的92.9%。对部分扩增产物进行测序,所测序列均为特异性扩增序列。同一引物在不同样本中的扩增片段间存在单核苷酸多态性(SNP)位点,部分SNP位点会导致氨基酸序列提前终止或酶切位点变化。对有合适内切酶存在的变异位点进行PCR-RFLP验证,验证结果与测序结果一致。利用NTsys 2.10e软件,对5个供试竹种材料进行了亲缘关系分析,毛竹Phyllostachys edulis与绿粉竹Phyllostachys virdiglaucescens亲缘关系最近,紫竹Phyllostachys nigra与其他4个竹种亲缘关系最远。所开发的14个COSⅡ引物在刚竹属植物中具一定通用性,同时挖掘出更多竹类植物中的遗传信息。

拟南芥RPP1A参与幼苗生长的蛋白质组学分析

核糖体蛋白不仅参与蛋白质合成,而且参与植物生长发育的调控。利用拟南芥核糖体磷酸蛋白P1(ribosomal phosphoprotein P1,RPP1)家族基因RPP1A缺失突变体rpp1a研究RPP1A缺失对幼苗蛋白质表达水平的影响,揭示其参与调控幼苗生长的作用机制。表型分析发现,与野生型WT相比,RPP1A缺失导致拟南芥幼苗生物量、叶片总表面积和叶柄长度显著增加。基于label-free的蛋白质组学分析,与野生型相比,rpp1a-2突变体有280个蛋白质表达量具有显著差异,其中98个显著上调,182个显著下调。差异蛋白主要富集在细胞过程、代谢过程、刺激反应、细胞成分组织或生物发生和氧化还原过程等生物学过程,并在核糖体、光合作用、mRNA监视途径、RNA降解和苯丙素的生物合成代谢通路中显著富集。拟南芥rpp1a-2突变体通过抑制刺激反应和增强光合作用等过程促进植物生长。

倭竹族14-3-3非ε类基因编码区单核苷酸多态性

为研究倭竹族Shibataeeae中14-3-3非ε类基因的结构及其编码区单核苷酸多态性,分别从倭竹族5个不同属的代表种中获得14-3-3b,14-3-3c,14-3-3e,14-3-3f的基因全长。这些基因均包含5个外显子和4个内含子,编码序列(CDS)大小为771~789 bp。14-3-3b,14-3-3c,14-3-3e和14-3-3f编码区序列中分别有21,19,26和17个单核苷酸多态性(SNP)位点,SNP频率分别为1SNP/38 bp,1SNP/41 bp,1SNP/30 bp,1SNP/46 bp,基因核苷酸多样性(π)值分别为0.012 17,0.011 83,0.015 21,0.010 38。同一基因在不同竹种间氨基酸序列一致性均达99%以上,毛竹Phyllostachys edulis Pe14-3-3b,Pe14-3-3c,Pe14-3-3e,Pe14-3-3f蛋白的理化性质非常相似,均为亲水性蛋白,含量较多的是丙氨酸(ala),谷氨酸(glu),亮氨酸(leu),等电点为4.75~4.90,这4个蛋白的二级结构也非常相似,α-螺旋结构含量最高,无规则卷曲其次,β-转角和延伸链很少。上述研究为进一步探索竹类植物14-3-3生物学功能奠定基础。

COSII分子标记在刚竹属的通用性

应用30对COSII引物对刚竹属4个竹种及其一个栽培变型进行PCR扩增,电泳结果显示,所有引物都可以在至少3个竹种中获得特异性PCR产物,共扩增出101条带,其中88条表现出多态性,占87.13%。其中2对引物在5份材料中均扩增出一致的多拷贝条带。利用NTsys 2.10e软件,对5个供试竹种材料的亲缘关系进行了分析,从聚类结果看,当遗传系数为0.658时,5个供试材料可以分为3类,紫竹与花哺鸡竹各自单独成一类,桂竹、罗汉竹和斑竹的亲缘关系比较近,形成第3类。这一分类结果与形态学分类结果大致吻合,表明基于水稻等禾本科植物的基因组序列开发出来的COSII分子标记在竹类植物中具一定通用性,且可用于鉴定竹种间的亲缘关系。