棉花凝集素的分离纯化及其对棉花枯萎病菌的影响

通过几丁质柱层析和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５过滤，得到ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳显一条蛋白带，专性结合甘露糖和葡萄糖，能凝集兔血红细胞的棉花凝集素，分子量为１３４００。利用电镜和凝集素探针检测棉花枯萎病菌分生孢子表面结构，发现分生孢子壁的骨架成份是几丁质，甘露糖和葡萄糖位于分生孢子壁外层，半乳糖被甘露糖和葡萄糖复盖。分子量为１３，４００的棉花凝集素能凝集枯萎病菌分生孢子。

西和半夏凝集素抗虫基因克隆及对棉花的遗传转化

采用同源序列克隆方法,通过设计特异引物克隆甘肃西和半夏(Pinellia ternata)凝集素基因pta,其序列全长l069bp,编码区804bp,编码268个氨基酸残基,有3个典型的甘露糖结合位点,预测分子量和等电点分别为29.1kD和7.77,GenBank登录号AY725425。构建了35S启动子驱动的植物表达载体pBI-pta。建立了陇棉2号花粉管通道法遗传转化技术,获得5株卡那霉素抗性和PCR检测阳性植株,为建立棉花转基因方法和培育抗虫种质奠定了基础。

转半夏凝集素基因抗蚜棉花材料对棉蚜的控制效果

采用田间小区系统调查和室内生物测定相结合的方法,研究了转半夏凝集素基因抗蚜棉花材料对棉蚜的控制效果。田间鉴定结果表明,在苗蚜发生高峰期,6个转基因抗蚜材料对棉蚜的抗性不同,蚜指减退率也有较大的差异;其中09-2和09-4的抗性较好,接近抗性2级水平。室内生物测定结果表明,和亲本对照相比,除09-2和09-4材料的棉蚜单雌产仔量略增加外,其它材料均减少,其中09-1、09-4、09-8的棉蚜产仔量差异达极显著水平。生命表参数表明,和对照材料相比,不同材料的净增值率、平均世代周期、内禀增长率、周限增长率和种群加倍时间均有不同程度的变化。总体来说,09-2和09-4材料对棉蚜有较好的控制效果。

转野生荠菜凝集素基因棉花对赤子爱胜蚓的影响

在实验室条件下分别给赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)饲喂在自然状况下可能接受的棉叶最高添加量和2倍最高添加量的转野生荠菜凝集素(WSA)基因棉花(Gossypium hirsutum)叶片,并以其亲本棉花叶片为对照,以牛粪为阴性对照,以农药为阳性对照,研究种植转WSA基因棉花对赤子爱胜蚓死亡率、生长及繁殖的影响。结果表明,在49 d的试验周期内,与取食亲本棉花叶片的赤子爱胜蚓相比,取食转WSA基因棉花叶片的赤子爱胜蚓的死亡率,体质量,GST、SOD、纤维素酶活性以及蚓茧数和小蚯蚓数均无显著差异,未发现转WSA基因棉花对赤子爱胜蚓有不利影响。

棉花根际亲和性高效促生细菌的分离筛选

为了从棉花根际土壤筛选能与棉花凝集素具有亲和作用的高效促生细菌,以选择性培养基从棉花根部初步筛选具有固氮能力、解磷能力及解钾能力的促生细菌,再以异硫氰酸磺(FITC)标记的棉花凝集素为复筛工具,从棉花根际促生细菌中筛选能与棉花凝集素结合的亲和性菌株,分别挑选2株固氮菌、2株解磷细菌和2株解钾细菌作为微生物肥料接种到棉花根部进行盆栽试验,观察其在根部定殖情况。结果是在选择性平板上有20%～30%的菌株具有凝集素染色阳性。盆栽试验显示,接种的6株亲和性菌株能在棉花根部成功定殖,根际细菌数量约是灭活对照的10倍。通过初步鉴定,固氮菌株N1111为固氮菌属(Azotobacter),N2121属于德克斯氏菌属(Derxia);解磷菌株P2126属于黄单胞菌属(Xanthomonas),P1108菌株为假单胞菌属(Pseudomonas);解钾菌株K2204和K2116属于芽孢杆菌属(Bacillus)。

棉花根际促生细菌的研究进展

综述了根际促生细菌(PGPR)的概念、研究手段、基因标记技术和荧光原位杂交技术在研究棉花根际促生细菌中的应用。植物根系可以分泌各种对微生物有益的物质,吸引微生物在根际的聚集。棉花凝集素对根际促生细菌菌株的胞外多糖具有凝集作用,在棉花根际促生细菌与棉花根部相互识别过程中具有重要作用,可以利用棉花凝集素作为筛选工具筛选对棉花具有促生作用的根际促生细菌菌株。基因标记技术证明棉花根际促生细菌能高密度地定殖在棉花根部,对棉花的生长起促进作用,并能抑制某些植物病原菌及根际有害微生物。分子生物学技术在微生物生态学领域的应用促进了棉花根际促生细菌的研究和应用,可以利用棉花根际促生细菌研发微生物肥料。