β_1-和β_2-微管蛋白基因在赤霉病菌抗多菌灵中的作用

【目的】揭示β1-微管蛋白基因(β1-tub)和β2-微管蛋白基因(β2-tub)在赤霉病菌(Gibberella zeae)对多菌灵的抗性过程中所起的作用。【方法】采用PCR克隆测序法测定Js449(EC50=7.911μg·m L-1)、Js462(EC50=6.515μg·m L-1)、Js484(EC50=5.031μg·m L-1)、Js506(EC50=8.455μg·m L-1)和Js519(EC50=6.280μg·m L-1)等5个多菌灵抗性菌株的α-、β1-、β2-、γ-tub序列,并与敏感菌株HG-1(EC50=0.552μg·m L-1)进行比对。采用实时荧光定量PCR(q PCR)测定β1-tub和β2-tub在多菌灵胁迫下的抗性菌株Js506中的相对表达量。构建β1-tub和β2-tub的超量表达载体,分别在HG-1中表达。运用split PCR获得含有潮霉素磷酸转移酶基因和目标基因的融合片段,并对Js506进行原生质体转化,通过同源重组获得β2-tub的敲除体和互补体。对菌株Js506、HG-1及其突变体分别进行多菌灵敏感性测定、菌落生长观察和致病力测定。【结果】基因比对结果表明,5个抗性菌株的α-、β1-、γ-tub基因序列与敏感菌株的一致。对β2-tub序列比对结果表明,Js449、Js462和Js506菌株的第167位氨基酸由苯丙氨酸(Phe)变为酪氨酸(Tyr)。Js484菌株的第200位氨基酸由苯丙氨酸(Phe)变为酪氨酸(Tyr)。Js519菌株的第198位氨基酸由谷氨酸(Glu)变为谷氨酰胺(Gln)。5μg·m L-1多菌灵能诱导Js506菌株的β1-tub表达量显著上调(P<0.05)。10μg·m L-1的多菌灵对Js506菌株的β2-tub表达量影响不显著。β1-tub的超量表达使HG-1突变体的EC50增加至2.839μg·m L-1,抗药性显著增强(P<0.05)。β2-tub超量表达突变体的抗性水平与野生型菌株无显著差异。对Js506菌株的β2-tub进行敲除试验,分别获得了2个转化体(△β2tub-Js506-1、△β2tubJs506-2),经潮霉素抗性筛选、PCR和Southern杂交验证,确认2个转化体均不含有β2-tub。与野生型菌株Js506相比,敲除体△β2tub-Js506-1(EC50=0.078μg·m L-1)和△β2tub-Js506-2(EC50=0.072μg·m L-1)对多菌灵均表现为超级敏感,且菌落生长变慢,致病力显著下降(P<0.05)。对△β2tub-Js506-1进行互补转化获得了2个互补体,β2tub-Js506-C1(EC50=7.521μg·m L-1)和β2tub-Js506-C2(EC50=7.243μg·m L-1),2个互补转化体均使敲除体△β2tubJs506-1基本恢复了抗性、菌落生长速率和致病力。【结论】5个赤霉病菌菌株对多菌灵的抗性与β2-tub的第167、198、200位密码子突变有关,与α-、β1-和γ-tub序列的突变无关。β1-tub在多菌灵胁迫下诱导表达,且β1-tub的超量表达能增强赤霉病菌对多菌灵的抗性。β2-tub是小麦赤霉病菌对多菌灵抗性所必需的,β1-tub和β2tub均能影响赤霉病菌对多菌灵的抗性。

三种毛茛科植物提取物及原白头翁素的活性研究

采集打破碗花花、毛茛和白头翁3种毛茛科植物样品76个,以水、人尿、乙醇等作溶剂,用浸泡法、蒸馏法和回流萃取法等方法提取,进行生物测定,结果表明:上述植物提取物具有较低的杀虫活性,较高的离体抑菌活性,对鱼低毒从植物中提取或人工合成的原白头翁素、白头翁素(经UV、IR、NMR分析与文献值符合)等样品16个。研究证明,原白头翁素,在水溶液中性质不稳定,容易发生聚合反应,其聚合物的生物活性明显下降,但以乙醇为溶剂时,则较为稳定。

小麦品种对赤霉病抗扩展性的稳定性研究

1982—1987连续5年,每年分3个播期,对23个小麦品种(品系)进行定位小花注滴接种菌液诱发赤霉病,统计其发病小穗数,利用 Tai G.C.C.(1971)所提出的分析方法,估测和分析了各种供试品种(品系)对赤霉病抗扩展性的稳定性参数,并研究了其中6个抗性不同的品种(品系)病小穗扩展的进程。其结果:(1)环境对品种感染赤霉病有较大影响,但品种之间抗性却有一定差别。(2)根据23个小麦品种(品系)的稳定性参数 (?)_i 和(?)_i 值的大小,将其抗扩展的稳定性分为4种类型。(3)抗扩展性较强的小麦品种(品系),如繁60096、溧阳望水白和苏麦3号,病害在整个扩展过程中,速度都很缓慢,最终发病小穗数相近,但进程稍有差异。

普通小麦八个品种对赤霉病抗扩展性的双列杂交分析

本文用8个对赤霉病不同抗性的普通小麦双列杂交的试验结果,分析了病小穗数的配合力、遗传力、性状相关及扩展速度等。小麦对赤霉病的抗性主要是由基因加性效应所决定的,非加性效应虽有一定的影响,但不显著。抗赤霉病性的遗传力较低,受环境的影响较大。病小穗数与有效小穗数和小穗密度的表现型和基因型呈正相关,与株高、穗长、无效小穗数和穗粒数呈微弱负相关,对赤霉病抗性与上述性状在遗传上似无明显的关系。高感品种福龙选的潜育期最长(9.2天),高抗品种望水白的最短(5.3天),其余的差异不大(6.2～6.9天)。高抗品种的赤霉病扩展速度较慢,高感品种的较快。

拮抗芽孢细菌对玉蜀黍赤霉的拮抗作用

自小麦叶、穗分离得到180个Bacillu SPP.分离物,其中有22个使玉蜀黍赤霉Gibberella zeae(Schw.)Petch产生大量厚垣孢子。分离物—2等使G.zeae产生扇形过度分枝,91—2可使顶端菌丝溶解,5—1、—2等可使菌丝细胞原生质浓缩成颗粒状。离体叶针刺接种及离体穗人工接种的试验结果表明:—2等能显著减轻叶片或穗部人工接种的发病程度,表现出较强的防病潜力。