香蕉乙二醛酶基因MaGLO14的克隆及在非生物胁迫下的功能鉴定

为研究香蕉乙二醛酶基因的功能,根据香蕉果实采后早期成熟的抑制缩减杂交文库(suppression sub-tractive hybridization library,SSH)获得的香蕉乙二醛酶基因片段,首次从香蕉中克隆了乙二醛酶基因的cDNA全长,命名为MaGLO14。该cDNA的ORF全长1 074 bp,编码358个氨基酸。BlastX分析表明,该基因cDNA推导的氨基酸序列与云杉(ABK22263)、葡萄(CBI23235)、葡萄柚(CAB09799)、棉花(ACJ11750)和蓖麻(EEF43857)有较高的一致性,分别为82%、83%、82%、80%、82%。组织特异性表达结果显示,该基因在香蕉根、茎、叶、花、果实中均有表达。在NaCl、低温、乙烯利胁迫处理后基因呈现上调表达;在干旱、涝害胁迫处理后基因呈现下调表达。该基因转化烟草显示能够增强转基因烟草离体叶片耐盐性。

不同品种香蕉内生菌分离及广谱拮抗菌的筛选

旨在探究抗病品种与易感品种香蕉的健康株和病株内生菌与其中广谱拮抗菌的主要分布规律,并对广谱拮抗菌进行拮抗活性的测定。以样品根、球茎、假茎、叶为材料分离培养内生菌,在实验室条件下,筛选对供试的10种香蕉致病菌均有良好拮抗活性的菌株并测定它们的拮抗活性,对活性最强的菌株进行形态学、16S rDNA序列同源性分析。结果显示,分离得到内生菌438株,其中细菌240株,放线菌142株,真菌56株。抗病品种南天黄病株中分离得到的内生菌最多,共计128株。内生菌数量在香蕉植株中的分布呈现规律为:根部>球茎部>假茎部>叶部。内生真菌在各香蕉种病株中的分布最广泛。筛选出具广谱活性的放线菌10株、细菌2株。其中内生放线菌菌株041的广谱拮抗活性最强,最大抑菌带宽为28.13±1.89 mm。对广谱拮抗内生放线菌菌株041、04-1、19-1、03A-1进行的形态学和16S rDNA序列分析表明,它们属于链霉菌属。

香蕉ASR的特征和采后表达分析

从香蕉cDNA文库中获得香蕉ASR全长cDNA序列,命名为MaASR。构建遗传进化树发现MaASR与单子叶植物中的芭蕉科植物的亲缘关系较近。对正常成熟和乙烯处理的香蕉果实各时期内源ABA的含量进行测定,结果表明,在正常成熟的香蕉果实中,成熟早期(0-2 d),内源ABA含量相对较低,第8天ABA含量达到最大,随后迅速下降。在乙烯处理的香蕉果实中,ABA含量急剧上升,第3天ABA含量达到高峰,随后逐渐下降。利用荧光定量RT-PCR对MaASR在正常成熟和乙烯处理后的果实中的表达情况进行分析,在自然成熟的果实中,MaASR在采后2 d达到高峰,而后迅速下降,在6-16 d时一直保持较低水平。在经外源乙烯诱导的果实中,MaASR表达水平没有表现出剧烈变化的趋势,整体表达量较低。表明MaASR对乙烯信号有应答,但应答强度较低,其表达趋势与ABA的含量或者信号强度呈负相关。

设施番茄发育期与叶龄动态模拟模型研究

根据"发育生理日数恒定"原理构建设施番茄发育期与叶龄的动态模拟模型,利用2009年和2010年南京两个试验点的设施番茄品种(系)与播期、茬口试验及气象资料获取模型参数并检验模型。结果显示:所建发育期模型模拟的各发育阶段(出苗-定植、定植-现蕾、现蕾-坐果、坐果-成熟)模拟值与观测值之间的根均方差(RMSE)和平均绝对误差(ADe)分别为2.65d和3d、1.51d和1d、1.18d和1d、1.21d和1d;模拟全发育期时,RMSE值和ADe值分别为3.74d和3d,明显优于有效积温模拟模型的预测精度;利用叶龄动态模型模拟叶龄数时,RMSE值和ADe值都小于0.5片叶。说明本文所建模型可用于预测番茄的发育期和叶龄,并且具有较好适用性和可靠性,可为设施番茄生长模型的研究应用及数字化管理提供依据。

香蕉中4条乙醇脱氢酶基因的克隆及表达分析（英文）

该研究采用RACE技术从香蕉中克隆了4条乙醇脱氢酶基因——MaADH1(GenBank No.KM253748)、MaADH2(GenBank No.KM253749)、MaADH3(GenBank No.KM253750)、MaADH4(GenBank No.KM253753),且在核苷酸水平上4条基因与2A基因组中的乙醇脱氢酶同源性较高;遗传进化树分析显示,MaADH2、MaADH3和MaADH4属于乙醇脱氢酶第I类,而MaADH1不属于第I类,也不属于第Ⅲ类。半定量RT-PCR分析显示,4条基因在不同器官中的表达量不同;不同激素、不同非生物胁迫以及生物胁迫处理后4条基因的表达显示,MaADH2受ABA、乙烯、茉莉酸、水杨酸、干旱和涝害诱导表达,最大表达量分别为19.14、428.19、68.21、61.79、53.73和108.43;MaADH3受盐胁迫诱导表达,最大表达量为220.27;MaADH1和MaADH4在不同处理后的表达量变化不明显。研究表明,在香蕉中MaADH2可以作为ABA、乙烯、茉莉酸、水杨酸、干旱和涝害的标记基因,MaADH3可以作为盐害的标记基因。

3个葡萄品种在海南西部地区的产量和品质比较

以巨玫瑰、阳光玫瑰和夏黑3个葡萄品种为材料,对3个品种在海南西部地区避雨栽培的产量和品质性状进行比较。结果表明,3个品种的一年生径围没有显著差异,为9 cm左右。夏黑的综合表现最优,平均单株果穗数为8.6,平均单穗果粒数为75.2,平均单果重为5.13 g,平均总糖含量为17.15,综合表现其次为阳光玫瑰和巨玫瑰。3个品种均适宜在海南西部地区不同规模推广种植。

香蕉延长因子1A(MaEF1A)基因的分离及特征分析

采用筛选香蕉果实采后cDNA文库的方法,首次获得了一条长为1 341 bp的cDNA序列,命名为MaEF1A。生物信息学分析结果表明,它与麝香百合延长因子1A 3的mRNA有84%的同源性,与烟草延长因子1A的mRNA有83%的同源性,推测它可能为编码香蕉延长因子1A(elongation factor-1 alpha,EF1A)的基因。该基因包含了一个完整的ORF,肽链序列中含有GTP-EFTU、GTP-EFTU-02和GTP-EFTU-03 3个保守结构域。采用RT-PCR的方法对该基因在香蕉不同组织以及果实采后不同时期的表达特征进行了初步的研究。结果表明,该基因在香蕉不同组织以及果实采后各个时期都是差异表达的。该基因在香蕉根和花中的表达量最高,茎叶最低。在香蕉果实采后的表达量开始是呈逐渐升高的趋势,到香蕉果实采后第20天,该基因的表达量达到高峰,随后该基因的表达量就逐渐下降。这一变化过程与香蕉果实采后乙烯释放量的变化进程是一致的。

抗FOC4香蕉内生放线菌的筛选及菌株NJQG-3A1鉴定

以海南临高和皇桐2地采集的3个品种(系)健康和已感染枯萎病的香蕉植株为样品,采用组织匀浆法进行内生放线菌的分离,共获得内生放线菌142株,并以尖孢镰刀菌4号生理小种为靶标菌株,通过平板对峙试验,筛选出6株抗性菌株,其中分离得到的NJQG-3A1菌株对尖孢镰刀菌菌丝生长抑制作用最强,抑制率可达83.21%。对菌株NJQG-3A1进行形态与生理生化特征、16S rRNA基因序列测定及系统发育树比对分析,结果表明,菌株NJQG-3A1为Streptomyces phaeoluteichromatogennes,其发酵液对温室盆栽香蕉枯萎病的相对防效可达82.46%,具有良好的开发应用前景。

不同催花肥对莲雾根际土壤细菌群落多样性的影响

为了解在反季节催花期间不同催花肥处理下莲雾根际土壤细菌群落结构的影响,采用Illumina Mi Seq高通量测序技术对细菌16S r RNA V3-V4区进行检测,并结合土壤理化性质,比较分析不施肥(CK)与两种不同浓度施肥处理组(IF组,即无机肥处理组;GM组,即羊粪有机肥处理组)下的根际土壤细菌群落结构多样性.结果表明:(1)所有样品中共检测到10 925个OTU(operational taxonomic unit,操作分类单元),包括239 639条有效序列,可分为28个门411个属.(2)多样性指数分析显示,细菌群落多样性顺序为IFM(中浓度无机肥处理)>GML(低浓度羊粪有机肥处理)>IFL(低浓度无机肥处理)>GMM(中浓度羊粪有机肥处理)>CK(对照)>IFH(高浓度无机肥处理)>GMH(高浓度羊粪有机肥处理).其中,酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)为主要菌群,所占比例超过总数的67.33%.(3)不同施肥条件下莲雾根际土壤细菌群落结构特征分析显示,CK、IF组和GM组所特有的OTU数量分别占总数的0.51%、7.08%和2.60%,表明不同肥料的添加对土壤细菌群落多样性产生一定的影响,在IFH和GMH处理下,酸杆菌门的Subgroup_2_norank属与绿弯菌门的JG37-AG-4_norank属的相对丰度最高,分别为13.13%和15.89%.(4)环境因子的相关性热图分析表明,装甲菌门(Armatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、酸杆菌门、放线菌门、厚壁菌门(Firmicutes)这五类菌群与不同环境因子的显著性关系如下:装甲菌门群落结构与p H呈现出极显著正相关,硝化螺旋菌门群落结构分别与w(TN)和w(有机质)呈现出显著负相关,酸杆菌门群落结构与w(速效磷)呈现出显著负相关,放线菌门群落结构与w(速效磷)呈现出显著正相关,厚壁菌门群落结构分别与w(速效磷)和w(速效钾)呈现出极显著正相关.研究显示,适量施加无机肥或羊粪有机肥,可以显著提高土壤细菌的丰度和多样性,有利于土壤生态环境的改良与维系.

基于超高效液相色谱-电喷雾-质谱、天然产物词典和活性筛选的艾纳香内生真菌次生代谢产物

【背景】植物内生真菌是天然活性小分子的重要来源,但由于种类繁多,导致寻找结构新颖、活性强的化合物非常困难,重复分离已成为制约新型药源小分子发掘的瓶颈。【目的】综合各种技术,快速寻找目标活性次生代谢产物。【方法】通过对菌株分子鉴定、天然产物词典(dictionary of natural products,DNP)数据库检索、超高效液相色谱-电喷雾-质谱(ultra performance liquid chromatographyquadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTof-MS)分析、滤纸片法抑菌实验和色谱技术跟踪获得活性单体化合物。运用质谱和单晶衍射技术对化合物结构进行鉴定,96孔板法对单体化合物进行活性评价。【结果】分离鉴定出11株艾纳香内生真菌,筛选出一株各方面表现良好的艾纳香内生菌菌株Diaporthe sp.,从其大米培养基中获得一个单体化合物Cytochalasin H,活性评价显示其对枯草芽孢杆菌具有很好的抑制活性,MIC值为32μg/mL。【结论】将多种筛选技术相结合的方法应用于艾纳香内生真菌活性代谢产物的发掘,为快速寻找活性先导化合物提供了很好的借鉴。