黑龙江、四川和海南省稻作区水稻穗腐病病原比较分析

【目的】明确中国黑龙江、四川和海南省稻作区水稻穗腐病病原种类及优势致病菌,为水稻穗腐病的精准防控提供参考。【方法】在黑龙江、四川和海南省的13个水稻主要生产区采集水稻穗腐病样品,通过组织分离和单孢分离法,共分离纯化到568个菌株,对各菌株进行形态学鉴定,结合rDNA-ITS序列分析及科赫氏法则验证,明确13个水稻主要生产区穗腐病病原菌种类,分析其优势菌株及致病特征。【结果】黑龙江省水稻穗腐病病原有弯孢菌属、链格孢属和镰孢菌属3类,分别占总病原菌数的1.10%、83.43%和15.47%,链格孢属为该省份的优势菌种。海南省水稻穗腐病病原有弯孢菌属、镰孢菌属、黑孢霉属、毛色二孢属及蠕孢菌属5类,分别占总病原菌数的1.62%、89.47%、0.81%、1.62%和6.48%,镰孢菌属为该省份的优势菌种。四川省水稻穗腐病病原有弯孢菌属、链格孢属、镰孢菌属、黑孢霉属、蠕孢菌属5类,分别占总病原菌数的23.57%、13.47%、22.86%、16.43%和23.57%,无优势菌种。根据分生孢子及菌落形态差异筛选出具有代表性的23个菌株,结合rDNA-ITS序列分析及科赫氏法则验证,明确了水稻穗腐病的致病菌有弯孢菌属的新月弯孢(Curvularialunata),链格孢属的细交链格孢(Alternariatenuissima)、链格孢(A.alternata)、芸薹链格孢(A.brassicae),镰孢菌属的拟轮枝镰孢(Fusariumverticillioides)、新知镰孢(F.andiyazi)、木贼镰孢(F.equiseti)、变红镰孢(F.incarnatum)、厚垣镰孢(F.chlamydosporum),黑孢霉属的稻黑孢(Nigrosporaoryzae)、球黑孢霉(N.sphaerica),毛色二孢属的可可毛色二孢(Lasiodiplodiatheobromae)及蠕孢菌属的嘴突凸脐蠕孢(Exserohilumrostratum)。分别于孕穗期和抽穗扬花期接种穗腐病致病菌,发现无论是粳稻还是籼稻品种,海南省致病菌在水稻抽穗扬花期接种后平均病情指数均高于孕穗期接种的平均病情指数;黑龙江和四川省的致病菌在抽穗扬花期接种的平均病情指数略低于孕穗期接种的平均病情指数。【结论】中国黑龙江、四川和海南省稻作区水稻穗腐病致病菌具有多样性,黑龙江省以链格孢属为优势菌种,海南省以镰孢菌属为优势菌种,四川省优势菌种不明显。

海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感性及抗性菌株适合度

通过检测海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感性及抗性菌株的适合度,了解海南省稻瘟病菌对戊唑醇的抗药性风险,为该杀菌剂的科学使用及抗性治理提供理论依据和策略。采用菌丝生长速率法测定2022年采集分离自海南省的144株稻瘟病菌株对戊唑醇的敏感性,根据菌株的敏感性频率分布,建立海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感基线。选取敏感基线建立过程中测得的有效抑制中浓度(EC_(50))较低的敏感菌株15个,在连续选择压下进行抗药性驯化,对驯化出的菌株进行抗性水平划分,并测定抗性菌株的遗传稳定性及其对戊唑醇与杀菌剂吡唑醚菌酯、氟环唑、咪鲜胺、苯醚甲环唑、烯唑醇之间的交互抗性以及适合度。结果表明,供试144株菌株的EC_(50)值在0.176 9~0.998 0μg/mL,其中最不敏感菌株的EC_(50)值是最敏感菌株的5.64倍,EC_(50)平均值为(0.476 3±0.174 5)μg/mL。菌株的敏感性频率呈连续性单峰曲线分布,海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感基线为0.476 3μg/mL。通过对15株敏感菌株进行药剂驯化共获得2株抗性菌株,其EC_(50)值分别为1.289 5μg/mL和1.868 4μg/mL,抗性倍数分别为5.38倍和6.65倍,均属低抗性水平。将上述2株抗性菌连续转接8代后,其始终保持低水平抗性。通过测定吡唑醚菌酯、氟环唑、咪鲜胺、苯醚甲环唑、烯唑醇对戊唑醇抗性菌株及亲本菌株的EC_(50)值并进行对比,结果显示,戊唑醇在对海南省稻瘟病菌的防治上与上述药剂均不存在交互抗性。对戊唑醇抗性菌株的离体适合度进行测定发现,相比于亲本菌株,2株抗性菌株的菌丝生长速率显著降低,且孢子产量均出现不同程度下降。此外,其对强酸和强碱环境更加敏感,致病力也大大减弱。因此,海南省稻瘟菌株对戊唑醇产生抗药性突变的频率较低,其抗性菌株的环境适合度显著下降,抗药性风险较低。此外,海南省稻瘟病菌对戊唑醇与常用杀菌剂无交互抗药性,可在生产上通过交互轮换使用或与多作用位点保护剂混合使用等策略来延缓抗药性的产生。

城市客运站点在城市空间结构形成与演化中的作用--以南京市为例

城市客运站点作为城际客流与城市客流的衔接点,既是城市客运体系中的关键节点,也是承载城市功能的重要场所,在城市空间结构的形成演化中具有重要作用。在分析城市客运站点对城市空间结构形成演化的作用机制基础上,以南京江南主城区为例,梳理了百余年来城市主要客运站点的变迁过程,利用POI数据从城市和站区两个层面分析了2007年以来城市空间结构的演化,探讨了客运站点变迁与城市空间结构演化两者之间的关系。研究结果表明,城市客运站点在节点层面上引导了城市拓展方向,并通过增长极效应影响城市空间结构,在场所层面上促进了站区圈层状空间格局的形成;南京城市空间在拓展方向上与主要客运站点的外迁方向一致,客运站运营状态深刻影响站区城市功能演化,客运站建成运营将提升城市功能活跃度,促进商务服务集聚,客运站停运后的再开发方案影响站区城市功能,商业开发将维持站区的活跃度,但功能闲置将降低站区城市功能活跃度。

入睡前觉醒量表测评短暂失眠障碍患者的效度和信度

目的:评价中文版入睡前觉醒量表(PSAS)测评短暂失眠障碍(BID)患者的效度和信度。方法:选取170例BID患者和150例正常睡眠者(NS),完成PSAS、医院焦虑抑郁量表(HADS)、失眠严重程度指数(ISI)。其中,72例BID患者在3个月后接受PSAS、HADS、ISI重测。结果:BID组的PSAS分值呈现正态分布,PSAS分值与HADS、ISI分值均呈正相关(r=0.55、0.40,均P <0.01)。探索性因子分析和平行分析结果显示PSAS趋向于双因子结构(躯体觉醒和认知觉醒),方差解释值为55.84%,条目负荷为0.46~0.89。BID组的PSAS及其分量表分值均高于NS组(均P<0.001)。受试者工作特征曲线(ROC)显示PSAS的最佳划界分为32/33 (灵敏度0.72,特异度0.81)。Chronbachα和Spearman Brown分半信度分别为0.91和0.76,条目与总分的相关系数为0.41~0.85 (均P<0.01),重测信度为0.37 (P<0.01)。此外,PSAS分值变化率与ISI、HADS分值变化率均呈正相关(均P <0.05)。结论:中文版PSAS测评BID患者的睡前觉醒程度具有良好的效度和信度。

不同拉伸方式对健康人膝关节肌肉力量及垂直纵跳表现的即刻影响

背景:静态拉伸可有效改善关节运动幅度,而动态拉伸通过肌肉的激活后增强效应,有效提高肌肉力量及运动表现。目的:探讨不同类型的拉伸方式对膝关节肌肉力量及垂直纵跳表现产生的即刻影响,为寻求最佳拉伸方案、提高运动表现、预防训练损伤提供理论支撑。方法:随机招募30名健康大学生,采用Biodex等速肌力测试仪、Qualisys红外动作捕捉系统及AMTI三维测力台分别采集股四头肌/腘绳肌静态拉伸、股四头肌/腘绳肌动态拉伸、股四头肌动态/腘绳肌静态拉伸、股四头肌静态/腘绳肌动态拉伸后的膝关节肌肉力量及垂直纵跳数据,利用膝关节峰值力矩、平均功率、纵跳高度、垂直地面反作用力峰值及关节运动幅度评估膝关节肌肉力量及垂直纵跳表现。结果与结论:(1)与股四头肌/腘绳肌静态拉伸相比,股四头肌/腘绳肌动态拉伸可显著提高膝关节峰值力矩、平均功率及纵跳高度(P<0.05),股四头肌动态/腘绳肌静态拉伸和股四头肌静态/腘绳肌动态拉伸分别提高伸膝和屈膝峰值力矩和平均功率(P<0.05);(2)与股四头肌/腘绳肌静态拉伸相比,股四头肌静态/腘绳肌动态拉伸后的第二垂直地面反作用力峰值显著下降(P<0.05);股四头肌/腘绳肌动态拉伸后的下肢关节运动幅度显著增加(P<0.05);(3)提示即刻的原动肌/拮抗肌动态拉伸和原动肌动态/拮抗肌静态拉伸可显著提高膝关节肌肉力量、垂直纵跳表现及关节运动幅度;较大的运动幅度有利于提高运动表现,并在着地时更好地吸收地面冲击力;同时,原动肌动态/拮抗肌静态拉伸对膝关节肌肉力量的提升效果优于原动肌/拮抗肌动态拉伸,原动肌静态拉伸/拮抗肌动态拉伸有利于提高垂直纵跳落地时的能量吸收能力,降低落地时损伤的风险。

北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征

为揭示北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征,选取北京农学院林场、云蒙山国家森林公园和百花山国家级自然保护区3个蒙古栎山区自然分布地,以及奥林匹克森林公园和中关村森林公园2个平原引种地为采样地,采集土壤和生有外生菌根的蒙古栎根部样品,检测其土壤理化及酶活性指标,采用ITS高通量测序技术对其外生菌根真菌群落进行测定,初步分析真菌群落多样性与环境因子之间的相关性。结果表明,平原采样地和山区采样地的土壤特性存在明显差异,山区分布地的全氮、速效磷含量以及磷酸酶活性较高,而平原引种地的pH、全磷含量较高。测序后经过OTU注释和α多样性分析,发现绒盖牛肝菌属(Xerocomellus)、丝膜菌属(Cortinarius)、红菇属(Russula)、块菌属(Tuber)为北京地区蒙古栎主要外生菌根真菌类群,但各采样地的优势菌各不相同,并且平原采样地蒙古栎根部外生菌根真菌群落多样性指数低于山区采样地。真菌群落与环境因子相关性分析表明,土壤全氮含量、全磷含量、速效磷含量、碳氮比、磷酸酶活性、海拔、坡度等与真菌多样性关系密切。

生物基可降解抑菌食品包装膜的研究进展

食品包装作为食物抵御污染和微生物的第一层屏障,是食品生产中不可或缺的一部分,对食品安全、质量品质有着巨大影响。目前传统塑料包装的大量使用给生态环境带来了严重威胁,与此同时,由于微生物污染而导致的食源性中毒的案例层出不穷。在此背景下,以天然生物材料为基质制备的可降解以及具有抑菌性能的复合薄膜,在食品包装中有广阔的应用前景,是未来食品包装材料发展的总趋势。本文从生物基膜材料(多糖类、蛋白质类、脂质)方面综述了可降解膜和抑菌膜的研究进展及其在食品中的应用,并阐述了不同抑菌剂(合成抑菌剂、天然抑菌剂)在抑菌膜中的选用,以及抑菌剂的添加对薄膜包装性能、抑菌性能等方面的影响。最后探讨了相关包装领域存在的不足,并展望了可降解抑菌食品包装膜在未来应用的发展前景。

基于中医传承辅助平台分析岐黄学者亢泽峰治疗高度近视用药规律

目的 基于中医传承辅助平台对岐黄学者亢泽峰治疗高度近视的医案进行数据挖掘及分析,总结其治疗高度近视的用药规律及学术思想。方法 收集2020年1月—2023年6月中国中医科学院眼科医院亢泽峰门诊治疗高度近视的处方,通过中医传承辅助平台临床信息采集系统建立医案数据库,对所有中药名称规范化处理后进行频数统计、关联规则分析、聚类分析等数据挖掘及统计。结果 共纳入方剂52首,共涉及药物98味。药性以寒、温居多;药物归经以肝经、肾经、心经三经为主;药味以苦味、辛味、甘味居多。药物频数居前7位的是枸杞子、当归、茺蔚子、菟丝子、三七、石菖蒲、远志,其中以枸杞子为核心药物,与菟丝子、茺蔚子、石菖蒲、远志等药物关联密切。结论 亢泽峰治疗高度近视基于“瞳神络病”理论,以补肝肾、调气血为主,通目络为要,疗效甚佳,体现了高度近视中运用络病理论指导下的诊治思路及用药特色。

主动脉瘤相关基因突变对二叶主动脉瓣患者主动脉病变的影响

目的:主动脉瘤相关基因突变对二叶主动脉瓣(BAV)患者主动脉扩张及瓣膜功能的影响。方法:选取BAV伴主动脉扩张的患者114例,均行超声心动图检查,评估其主动脉窦部、升主动脉、主动脉弓的最大径、瓣膜的功能等;收集患者外周血,对主动脉瘤相关基因进行筛查。依据基因检测结果分为突变组12例和未突变组102例。结果:突变组中,FBN1基因突变7例、COL3A1基因突变2例、MYLK基因突变1例、TGFBR1基因突变1例,TGFBR2基因突变1例;114例存在主动脉瘤72例,发生率63.16%。突变组主动脉瘤发生率(100.00%)显著高于未突变组(58.82%),窦部瘤合并升主动脉动脉瘤发生率(41.67%)显著高于未突变组(5.89%),差异均有统计学意义(χ^(2)=6.154,P=0.013;χ^(2)=11.993,P=0.001)。突变组主动脉瓣反流率(75.00%)显著高于未突变组(34.31%),差异有统计学意义(χ^(2)=5.881,P=0.015)。突变组主动脉窦部平均最大径显著大于未突变组,差异有统计学意义(t=2.905,P=0.014)。突变组中合并主动脉瘤患者主动脉窦部平均最大径大于未突变组,差异有统计学意义(t=2.521,P=0.027)。结论:在BAV伴主动脉扩张中主动脉瘤相关基因发生突变患者的主动脉瘤的发生率高于未突变组,可能是基因突变引起的解剖学异常及血流动力学异常共同导致。

“双免”模式下不同播种密度对寒地水稻秧苗素质及酶活性的影响

为有效缓解当前寒地水稻生产成本高、用工难、生产效率低等问题,促进节本增效和农业可持续发展,以垦粳8号为供试品种,采用单因素随机区组设计,播种量设4个水平处理(B_(1)、B_(2)、B_(3)和B_(4)干种子量分别为100,200,250和300 g·盘^(-1)),常规处理(CK,100 g·盘^(-1)),研究“双免”技术下不同播种密度对水稻出苗率、秧苗素质、α-淀粉酶活性及抗氧化酶活性的影响。结果表明,“双免”模式下,显著或极显著提高了水稻苗期出苗率、成苗率、胚乳残留量,B_(3)处理较CK处理出苗率、成苗率和胚乳残留量2年平均增加10.77%、13.16%和46.19%;但随着播种量的增加,秧苗的茎基宽、根数、第一叶耳间距以及地上部干物质量均呈降低趋势。“双免”模式下水稻苗期α-淀粉酶活性破胸期-立针期极显著高于常规对照,1.1叶期-2.1叶期极显著低于常规对照;随着播种密度的升高α-淀粉酶活性(立针期-2.1叶期)呈先降低后升高趋势,且随着种子的萌发生长α-淀粉酶活性呈逐渐降低趋势。水稻苗期叶片抗氧化酶活性“双免”模式均低于常规对照,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶趋势一致,均随着播种密度的升高呈逐渐降低趋势。

中文版福特应激性失眠反应测验在短期失眠障碍患者中的心理测量学特征

目的验证中文版福特应激性失眠反应测验(FIRST-C)在短期失眠障碍(STID)患者中的心理测量学特征。方法于2017年11月至2019年6月期间在南方医科大学南方医院门诊招募STID患者172例(STID组),另选取睡眠良好对照者(GSC)150名(GSC组)。采用FIRST-C、失眠严重程度指数(ISI)、艾普沃斯嗜睡量表(ESS)和医院焦虑抑郁量表(HADS)进行评估。其中72例STID患者在3个月后接受重测。结果STID组的FIRST-C总分显著高于GSC组(P<0.05)。探索性因子分析显示,FIRST-C具有单因子结构,可解释方差百分比为51.04%,各条目因子载荷范围在0.405~0.828之间。STID组的FIRST-C评分与ESS评分呈中度正相关(r_(s)=0.498,P<0.001),与HADS评分呈轻度正相关(r_(s)=0.174,P=0.024),与ISI评分不相关(r_(s)=0.001,P=0.995)。受试者工作特征(ROC)曲线分析结果显示FIRST-C鉴别STID和GSC的最佳划界分值为19.5分。信度分析显示,Cronbach′sα系数和Spearman-Brown分半信度分别为0.873、0.864,条目得分与总分的相关系数范围为0.326~0.752。3个月后复测FIRST-C总分与初测FIRST-C总分差异有统计学意义(t=5.440,P<0.001)。结论FIRST-C评估STID患者的睡眠反应性具有较好的心理测量学特征。

基于网络药理学探讨中药活性成分在改善矽肺肺泡上皮细胞铁死亡中的潜在机制

目的探讨肺泡上皮细胞铁死亡在矽肺纤维化过程中的作用,并预测可能的中药治疗方法。方法利用R软件分析GSE30180数据集样本的差异表达基因(DEGs),自FerrDb平台获取铁死亡相关基因(FRGs),取二者交集。通过String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI),利用Cytoscape软件进一步筛选Hub基因,利用Coremine数据库预测与上述关键基因相关的中药,并通过TCMSP数据库确定其活性成分。结果本研究确定了10个矽肺纤维化过程中与肺泡上皮细胞铁死亡相关的DEGs,其中IL-6、PTGS2、EGR1为核心基因。本研究预测了16种与3个核心基因密切相关的可能治疗矽肺纤维化的中药,包括丹参、柴胡、鸦胆子、黄莲等,分子对接分析显示关键活性成分(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯与3个核心基因有交互作用。结论本研究初步探讨了肺泡上皮细胞铁死亡在矽肺纤维化中的潜在作用,并提出了可能的中药治疗策略。

常用杀菌剂对水稻恶苗病菌的毒力测定

为明确杀菌剂对水稻恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)生长的抑制作用,研究采用菌丝生长速率法测定10种药剂单剂以及咪鲜胺与噁霉灵复配对其菌丝生长的抑制能力。结果显示:研究氟环唑、多菌灵、咯菌腈、氰烯菌酯和咪鲜胺等都具备较强的抑菌活性,EC50值分别为0.012、0.21、0.22、0.46和0.80μg·mL^(-1);啶酰菌胺、福美双和噁霉灵的EC50值在50~150μg·mL^(-1)间,抑制效果相对较弱;嘧菌酯和百菌清EC50值大于1000μg·mL^(-1),抑菌效果最弱;咪鲜胺和噁霉灵复配比例为8∶2时表现增效作用,共毒系数为126.58;复配比例为9∶1时有相加作用,共毒系数为92.46;另外四种配比组合(7∶3、6∶4、5∶5、4∶6)则表现拮抗作用,共毒系数均小于80。氟环唑、多菌灵、咯菌腈、氰烯菌酯和咪鲜胺抑菌效果好,咪鲜胺和噁霉灵复配比例为8∶2时具有增效作用,可为田间防治水稻恶苗病提供理论基础。

京师第一师范学堂的沿革及早期的地质博物教育

京师第一师范学堂是清末北京市官方独立办学的第一所以培养师资为目的的师范学堂,重视师范教育是其最重要的特色。该校不仅培养了老舍等一大批有影响的教育领域和艺术领域的优秀人才,而且为北京市基础教育领域提供了大量“堪为人师而模范之”的师资。本文通过梳理清查首都师范大学地质博物馆藏的博物标本,结合实地考察与多角度文献资料分析,研究了京师第一师范学堂的沿革及其地质博物教育的发展历程,回顾了京师第一师范学堂的地质教育理念与地理教学方法,指出其对今天的地质地理教育的指导和借鉴意义。

铜(Ⅰ)催化氧化无溶剂合成苯并吖啶二酮衍生物

建立了一种苯并吖啶二酮衍生物的绿色合成方法,以2-(苯基氨基)萘-1,4-二酮类化合物与氰乙酸乙酯为原料,在铜(Ⅰ)与绿色氧化剂过氧叔丁醇的催化氧化体系下,通过无溶剂的自由基串联反应合成9个苯并吖啶二酮衍生物3a~3i,收率72%~79%.该合成策略绿色环保、操作简单(萃取和洗涤,无柱色谱分离)、原料简单易得,为高效合成具有潜在生物活性的苯并吖啶二酮衍生物提供了新的途径.

Noria-PEI改性PVA载体固定化溶菌酶用于污泥发酵产VFAs研究

生物酶促进污泥厌氧消化具有反应温和、高效环保等优点,然而回收困难和催化稳定性差严重制约其应用,固定化酶是解决上述问题的关键。采用水轮酚(Noria)和聚乙烯亚胺(PEI)共沉积法改性聚乙烯醇(PVA)载体,并研究了Noria-PEI改性PVA载体固定溶菌酶对污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)效能的影响。结果表明,固定化溶菌酶可强化污泥发酵提高SCOD,在36 h内SCOD最高浓度达到2 892.4 mg/L,相比空白组提升3.4倍(第6天),VFAs质量浓度在第4天达到峰值2 130.8 mg/L,乙酸和丙酸占比达到61.8%~80.7%。固定酶系统中污泥的平均粒径为42.957μm,比表面积为0.413 m^(2)/g,固定化溶菌酶强化了颗粒态污泥水解。微生物群落结构分析显示,在固定酶系统中Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroides等水解产酸菌门占比较高;在属水平上,以Macellibacteroides、Petrimonas、Lactobacillus和Clostridium_sensu_stricto_1菌属为主,从微观层面上解释了固定酶强化污泥发酵产酸机理。

高效液相色谱法同时测定乙酰半胱氨酸口服溶液中乙酰半胱氨酸及抑菌剂含量

目的:建立同时测定乙酰半胱氨酸口服溶液中乙酰半胱氨酸及抑菌剂苯甲酸钠、羟苯甲酯的高效液相色谱(HPLC)分析方法。方法:HPLC色谱柱Ultimate LP-C18(4.6 mm×250 mm,5µm),以0.1%磷酸溶液为流动相A,以0.1%磷酸乙腈溶液为流动相B,进行梯度洗脱;流速为1.0 mL·min^(-1);检测波长为215 nm;柱温为30℃;进样体积10µL。结果:乙酰半胱氨酸、苯甲酸钠、羟苯甲酯的定量限浓度分别为0.00357、0.00023、0.00012 mg·mL^(-1),检测限浓度分别为0.00119、0.00008、0.00004,分别在0.499~1.496、0.038~0.113、0.025~0.075 mg·mL^(-1)浓度范围内呈良好线性关系(r≥0.9999),平均回收率(n=12)分别为99.6%(RSD=0.934%)、100.3%(RSD=0.909%)、99.7%(RSD=1.837%)。结论:所建立的HPLC法简便高效、结果准确、重复性好,可用于测定乙酰半胱氨酸口服溶液中乙酰半胱氨酸及抑菌剂的含量。

练习长期太极拳对老年人下肢肌肉力量的影响研究

文章旨在探究长期进行练习太极拳对老年人下肢肌肉力量的影响,主要通过对相关研究进行综合分析,得出长期练习太极拳对老年人下肢肌肉力量获得具有积极的影响。太极拳不仅可以增强人体下肢肌肉力量,还可以改善身体平衡和协调性,可提高老年人在日常生活中的身体功能。因此,老年人积极参与练习太极拳可以促进其身体健康和运动能力的提升。

黑龙江省和海南省稻瘟病菌中AVR-Pita家族的分布及变异分析

【目的】通过检测黑龙江省和海南省不同稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)菌株群体中AVR-Pita家族的分布情况和变异特征,了解其变异类型的致病表型,为区域内抗病种质的筛选与选育提供参考。【方法】通过参考NCBI中公布的AVR-Pita家族序列分别对启动子区和CDS区设计特异性引物共6对,对2020年采自黑龙江省和海南省不同地区的397个稻瘟病菌单孢菌株提取DNA,进行PCR扩增。通过电泳检测结果,分别选取囊括不同地区的代表菌株对扩增片段进行测序。测序结果与NCBI中相应的碱基与氨基酸序列进行比较分析,并利用水稻抗性单基因系,对不同变异类型的稻瘟病菌菌株进行无毒功能验证。【结果】在PCR电泳检测结果中,黑龙江省稻瘟病菌菌株携带所有待测基因,分布广泛且检出频率较高;而海南省稻瘟病菌菌株中仅携带AVR-Pita1和AVR-Pita2,并以低频率集中存在。无毒基因组成分析结果显示,黑龙江稻区的稻瘟病菌菌株复杂多样,携带的基因型种类较海南菌株丰富。PCR产物测序检测结果显示,AVR-Pita家族以点突变、插入和缺失为主要变异类型划分为19种,且不同稻瘟病菌群体来源的菌株,其变异类型具有特异性。AVR-Pita1检测出10种变异类型,其中AVR-Pita1-(1-5)为黑龙江省稻瘟病菌菌株独有的变异类型,AVR-Pita1-(6-10)为海南省稻瘟病菌菌株独有。对这10种变异类型经功能验证后发现,无毒功能均已丧失。AVR-Pita2检测出8种变异类型,其中AVR-Pita2-(1-4)为黑龙江省稻瘟病菌菌株独有,AVR-Pita2-(5-8)为海南省稻瘟病菌菌株独有。经功能验证后发现,无毒功能均已丧失。AVR-Pita3在黑龙江省仅检测出1种变异类型AVR-Pita3-1。【结论】黑龙江和海南稻瘟病菌群体中AVR-Pita家族均为突变后的等位基因型存在,经致病性鉴定后,检测出的所有突变类型均不能被相对应抗性基因Pi-ta和Pi-ta2所识别,表现为感病。因此,抗性基因Pi-ta和Pi-ta2在黑龙江省和海南省对稻瘟病的抗病育种与利用过程中可聚合其他抗性基因应用来保证品种抗病性。同时,不同地理来源的稻瘟病菌菌株群体中AVR-Pita家族的分布和变异类型具有特异性。

黑龙江省和海南省PWL基因家族在稻瘟病菌中的分布及变异

【目的】了解不同稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)菌株群体中PWL基因家族的分布和变异特征,为研究不同稻瘟病菌群体的遗传多样性及特异性提供依据。【方法】通过参考NCBI中公布的无毒基因序列分别对PWL基因家族的启动子区和CDS区设计特异性引物共8对,对2020年采自黑龙江省和海南省不同地区的397个稻瘟病菌单孢分离菌株提取DNA,进行无毒基因的PCR扩增并通过琼脂糖凝胶电泳检测,从检测结果中分别选取囊括不同地区的代表菌株对扩增片段进行测序分析。测序结果与NCBI中相应无毒基因启动子区和CDS区的碱基与氨基酸序列进行比较分析。【结果】在PCR电泳检测结果中,PWL1在所有菌株中均未检测出;PWL2、PWL3和PWL4在黑龙江省和海南省中均扩增出特异性片段,说明这3种基因在两省中均有分布并分别存在不同的分布频率与变异类型。其中PWL2在黑龙江省和海南省中分布频率最高,分别为98.14%和100%;PWL3和PWL4在两省中的分布频率具有显著差异,这2种基因在黑龙江菌株中频率分别为89.30%和82.79%,而在海南菌株中均为5.49%。通过对无毒基因组合进行分析,结果显示,组合类型可分为6种,分别为PWL(f)、PWL2、PWL3、PWL2+PWL3、PWL2+PWL4、PWL2+PWL3+PWL4。其中黑龙江菌株含有所有组合类型,海南菌株仅含有2种,说明黑龙江菌株与海南菌株相比无毒基因型种类较为丰富。通过对PWL基因家族的PCR产物测序发现,PWL基因家族在启动子区和CDS区变异位点丰富,以点突变和缺失为主要变异类型划分为9种,且不同群体来源菌株的变异类型具有特异性和一致性。其中PWL2检测出5种变异类型PWL2-(1,2,3,4,5),碱基序列变化导致氨基酸序列发生错义突变;PWL3和PWL4分别检测出2种变异类型,分别为PWL3-(1,2)和PWL4-(1,2),均发生移码突变使后面氨基酸发生变化。【结论】不同群体来源的稻瘟病菌菌株中PWL基因家族的分布和变异类型具有地域差异性,且变异位点丰富。