海南省不同地区连作年限对香蕉园土壤养分及线虫数量的影响

以海南省儋州市、临高县、澄迈县、乐东县4个种植区香蕉园为例,通过采取不同种植年限(0、1、2、3、4年)香蕉园土壤,研究连作香蕉园土壤养分及线虫数量变化。结果表明:随着连作年限的增加,土壤有机质、全氮含量呈现先上升后下降的趋势。土壤速效磷、速效钾含量随种植年限的延长而增加,呈现强烈的富集作用。线虫数量随种植年限的延长而增加。由此可见,香蕉长期连作改变了蕉园土壤中的养分比例,导致土壤中营养元素比例失调及线虫数量增加,从而影响了香蕉生长。

海南省农产品质量安全管理长效机制的思考

指出了农产品质量安全问题在我国的形势依然严峻。建立海南省农产品质量安全管理长效机制,加强对农产品安全问题的控制与管理己经刻不容缓。从建立农产品安全统一协调管理机构,农民专业合作社,各种形式宣传和培训,农产品质量安全追溯制度,产前、产中、产后的监管体系,统一的农产品市场准入和准出制,加强立法和执法等方面提出了农产品质量安全管理长效机制的建议。

木薯FER基因家族的全基因组鉴定和表达分析

植物铁蛋白(Ferritin, FER)既能存储铁,又能响应各种非生物胁迫。该研究基于全基因组水平对木薯(Manihot esculenta)的FER基因家族进行分析,结果表明,从木薯中共鉴定到4个FER基因,根据系统发育树将木薯FER基因划分为2支,所有成员均包含Euk_Ferritin的功能结构域并位于叶绿体内。木薯FERs基因位于LG7~LG10染色体上;基因共线性分析表明,共有3对潜在的复制基因对,无串联重复事件;Ka/Ks值表明,MeFER同源基因经过了纯化选择;该家族含有响应激素和胁迫诱导的顺式作用元件;q RT-PCR分析表明,MeFER基因的表达具有组织特异性,MeFER4基因响应多种胁迫,且在干旱胁迫下响应最为显著。该研究为木薯FER基因家族的功能研究奠定了基础。

8种模式生物的miRNA比较分析

目的:分析物种间miRNA序列的共同点和差异点,为后续miRNA研究奠定基础。方法:从miRBase数据库下载8种模式生物,即智人、小鼠、大鼠、果蝇、线虫、拟南芥、水稻、玉米的全部miRNA,通过生物信息学相关软件及方法对其进行分析。结果:各物种成熟miRNA序列长度均约为22 nt,植物miRNA长度分布范围较动物更集中;而pre-miRNA则相反,植物pre-miRNA的长度变异远大于动物;各物种miRNA序列第一个碱基倾向于U,而其他位点的碱基在不同物种间变异较大;miRNA的保守性有一定的范围,不存在在所有物种中均保守的miRNA。结论:找到了miRNA间的一些共同点及差异点,可为后续miRNA鉴定注释提供借鉴。

文心兰生物钟相关基因PRR7克隆与表达分析

利用转录组文库中的PRR7基因序列,从文心兰盛开期花瓣中扩增得到文心兰PRR7基因的2个成员,分别命名为OnPRR7-1(GenBank登录号:MG543993)和OnPRR7-2(GenBank登录号:MG543994)。OnPRR7-1和OnPRR7-2基因全长分别为2091 bp和2 154 bp,分别编码696和717个氨基酸大小的蛋白质序列。蛋白质二级结构分析表明,OnPRR7-1和OnPRR7-2均为疏水性蛋白。BlastX比对和系统发育分析表明,OnPRR7-1和OnPRR7-2基因和铁皮石斛和小兰屿蝴蝶兰的PRR基因同源性比较高。实时荧光定量PCR分析结果表明,OnPRR7-1和OnPRR7-2基因均呈现昼夜节律性表达格式,并且在正午12点时表达量达到峰值;在花发育和衰老过程中,OnPRR7-1和OnPRR7-2基因在花瓣中的表达量均在绽口期和衰老初期达到峰值,表明其有可能在花发育的开花和花衰老的过程中发挥作用。

VemR对野油菜黄单胞菌生物被膜合成和胞外酶活性的调控

为了弄清VemR是否参与了细菌其他致病因子的调控,分析了VemR对野油菜黄单胞菌生物被膜和胞外酶的调控,结果显示:vemR突变显著地影响生物被膜的形成和胞外酶的活性;此外,与vemR位于同一操纵子的其他基因(fleQ和rpoN2)也参与了VemR介导的信号传导;除纤维素酶外,VemR对蛋白酶、淀粉酶和生物被膜的调控作用都依赖于FleQ和RpoN2,fleQ和rpoN2突变可抑制vemR突变所造成的影响.以上结果表明,FleQ和RpoN2位于VemR信号途径的下游,它们调控了细菌的胞外酶和生物被膜的形成.

基于ISSR标记的海南油茶种质资源遗传多样性分析

油茶是世界四大木本油料之一,在中国广泛种植。中国油茶种质资源极为丰富,不同地区油茶存在遗传上的显著多样性。为了掌握油茶资源的遗传多样性,本研究运用ISSR分子标记技术,对来自海南、广西、江西共55份油茶资源进行多态性和聚类分析,分析各品种资源间的遗传关系。研究结果表明:(1)从100条ISSR引物中筛选出13条引物进行PCR扩增,共扩增出110条DNA条带,多态性条带107条,多态率达97.3%。(2)当相似系数为0.612时,广西(5株),江西(4株)油茶品种与海南品种(46株)具有遗传的亲缘关系,但是有较大的遗传差异性。(3)海南品种油茶在亲缘系数为0.676时可分为7个居群,但主要是澄迈、省农科院、琼海聚类的居群占优,说明海南种虽然亲缘性较高,但仍有地区的差异性。

橡胶树与白粉病菌Oidium heveae亲和互作组织细胞学研究

白粉病是橡胶树生产中最重要的病害之一,是由粉孢属病菌Oidium heveae Steinm.引起。目前,对该病原菌在寄主中侵染行为及其与寄主互作的组织细胞学尚缺乏系统研究。本文利用显微技术,结合多种染色方法,观察了橡胶树白粉菌侵染橡胶树叶组织的细胞学变化及寄主的抗性反应。O.heveae在寄主上发育要经历5个关键发育时间点,即分生孢子萌发高峰(4hpi)、附着胞形成高峰(8hpi)、侵入结构(初生吸器)形成高峰(15hpi)、次生菌丝形成高峰(24hpi)、分生孢子梗形成高峰(5dpi);分生孢子萌发侵入寄主前,其能量来自自身贮存的能量物质。在互作过程中,病原菌初生吸器形成之后,橡胶树叶组织开始出现明显的氧暴发、胼胝质和乳突等抗性反应,活性氧在橡胶树与病原菌互作中起到了重要的作用,当橡胶树叶片中活性氧积累较低时,有利于O.heveae的发育及入侵,活性氧积累较高时,则引发寄主氧暴发等以阻止病原菌进一步扩展。O.heveae在寄主上发育的5个关键发育时间点分别属于病原菌侵染前期、潜育期和侵染后期,橡胶树叶组织早期亲和互作与中后期非亲和互作保持了专性寄生菌与寄主间发育平衡的进化关系。

香蕉枯萎病菌遗传多态性及其致病力分化

为了明确我国香蕉主要种植区香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC)的致病力及其遗传多态性,本研究采用对寄主鉴定和RAPD技术分析来自海南、广西、广东、福建、云南的FOC生理小种、致病力分化及遗传多态性。结合巴西蕉和粉蕉鉴定与RAPD技术,与香蕉枯萎病菌1号(FOC1)和4号生理小种(FOC4)对比,55个FOC菌株中,有28个菌株属于1号生理小种,海南10个、广西8个、广东4个、福建4个、云南2个;27个菌株属于4号生理小种,海南20个、广西4个、广东1个、福建1个、云南1个。强致病力菌株有23个菌株,中致病力菌株有15个,弱致病力菌株有17个;通过遗传多态性分析,9条引物PCR扩增供试菌株,共扩增出136条谱带,其中多态性的条带有126条,多态性位点频率为93.4%,在遗传阈值为0.68时,55个供试菌株与FOC1和FOC4划分为4个RAPD菌群,除1号生理小种BF26菌株单独形成Ⅳ菌群外,4号生理小种和其余1号生理小种均未单独形成菌群,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ菌群同时含有1号和4号生理小种。因此,我国香蕉种植区香蕉枯萎病菌仍以1号和4号生理小种为主,但是生理小种的遗传分化在分子水平上趋于复杂化,香蕉枯萎病菌群体具有丰富的多态性,其致病力的强弱和菌株遗传关系无直接的相关性,跟地理分布也没有相关性,香蕉枯萎病菌的遗传多态性可能更多依赖其寄主。这些结果为香蕉的抗病育种、品种的合理布局以及香蕉枯萎病的综合防治提供理论依据。

橡胶树白粉菌收集及DNA和RNA提取方法比较

橡胶树白粉菌(Oidium heveae)是专性寄生的病原真菌,难以获取足量和纯度高的菌体,因而不易提取到足够多和质量高的核酸,阻碍了该菌的分子生物学研究,目前关于橡胶树白粉菌核酸提取方法少有报道。采用软毛笔刷取和醋酸纤维乙酯撕取两种方法收集白粉病菌。在尝试使用常规的菌物RNA提取方法基础上,通过优化操作步骤、方法等,研究出改良的Trizol法,用该法能高效率提取到纯度高的橡胶树白粉菌RNA。比较不同DNA提取方法的效率,推荐使用得率高、纯度好的OMEGA FungalDNA kit提取法,用于提取橡胶树白粉菌的DNA。

应用PCR-RFLP技术分析橡胶林土壤真菌种群动态变化

采用PCR-RFLP技术分析一年内不同深度橡胶林土壤真菌区系的变化。结果表明,随着时间和土壤深度的变化,真菌18S r DNA的PCR-RFLP图谱存在着一定的差异。相同时间不同取样深度的土壤样品酶切产生的强亮带略有差异,同时,随土壤深度的增加,橡胶土样酶切条带相似性整体增大,说明自然状态下橡胶林土壤的真菌多样性受到土壤垂直分布的影响,优势真菌种群随土壤深度的变化略有差异。而对于不同时间相同取样深度的橡胶林土壤,土壤样品酶切后产生的强亮带有所变化,但3种取样深度下的变化趋势基本相同,1-12月份橡胶土样酶切条带相似性各不相同,表明在自然状态下,橡胶林土壤中真菌多样性会随着时间变化而变化。一些优势真菌类群和非优势真菌类群在不同时间会存在交替,可能和物候有着直接的联系。PCR-RFLP技术能准确反映土壤微生物的动态变化,为进一步研究橡胶林土壤微生物群落结构和分类,生物多样性和生态系统功能的影响提供基础资料。

香蕉枯萎病危害程度与土壤病菌种群密度的相关性分析

为明确香蕉枯萎病危害程度与土壤病菌种群密度的相关性,采用鉴别培养基检测香蕉枯萎病菌(FOC4)种群在香蕉苗发病前后土壤中的动态变化。结果表明,鉴别培养基KP能有效地检测土壤FOC4,种群检测效率达95%;接种FOC4的浓度分别为10、103、106CFU(每毫升菌液或每克土)于土壤后,在接种浓度为10 CFU和103CFU的处理于接种后21 d以及接种浓度为106CFU的处理于接种后1 d,KP可检测到FOC4种群;初始接菌浓度越大,香蕉枯萎病病情指数或者危害程度越严重,接种后54、61 d所有处理病情指数均达到最高,初始浓度为中低浓度(10 CFU和103CFU)时,在1～61 d中FOC4土壤种群密度与病害危害程度呈正相关,相关系数达0.967 6和0.829 2;初始浓度为高浓度(106CFU)时,香蕉发病快,病原菌危害程度等级高。通过建立土壤香蕉枯萎病危害程度与其病菌土壤种群密度的回归方程,可为种植香蕉、制定其病害防控策略及病害风险评估提供很好的决策依据。

法螺(Chanoria tritonis)染色体核型分析

法螺(Chanoria tritonis)是珊瑚敌害生物长棘海星的天敌,在维持珊瑚礁生态系统平衡中具有重要作用。近年来由于人类过量捕杀,法螺数量急剧减少,开展法螺的人工繁育工作迫在眉睫。染色体研究是遗传育种工作的基础。目前,有关法螺的染色体研究在世界范围内尚属空白。本实验以法螺面盘幼虫为材料,采用秋水仙素溶液及低渗溶液处理,热滴片法制片,对染色体进行Giemsa染色来研究法螺的核型。结果表明,法螺染色体二倍体数2n=70,核型为2n=32m+18sm+20st,NF=120。部分分裂相中出现2条异形染色体,是否为性染色体还有待确认。染色体组中第2对和第16对中部着丝粒染色体上具有次缢痕。对我国已进行过染色体核型研究的腹足纲贝类进行统计表明,法螺是目前已知的染色体数目最多的物种。

Bacillus subtilis HAB-1在不同培养基上的形态观察及抑菌活性测定

HAB-1是-株来自植物根际具有较强抑菌作用的枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis），将其接种N7种培养基平板上，培养72h后观察HAB-1的菌落形态及不同培养基质对HAB-1抑菌活性的影响。结果表明，在7种培养基平板上，HAB-1的菌落形态存在明显差别，菌落直径为7．95—23．51mm不等；通过平板对峙培养法发现，来自不同培养基培养的HAB-1对橡胶树炭疽病菌等12株植物病原真菌的抑菌活性存在较大差异，对同-种病原菌的抑菌率差别最大为31．33％，最小为2．66％。通过对7种培养基组分分析发现．C源和金属离子对HAB-1抑菌活性的影响较为明显，而N源则影响不大。从本试验结果可知，不同培养基组分对HAB-1的影响较大，除了影响生长速度外，对其抑菌活性物质的产生也起到重要作用。本研究为后续对该菌的发酵及抑菌物质的研究奠定了基础。

巴西橡胶树生长素响应HbJAR1基因克隆与表达分析

JAR1基因是植物生长素响应基因,具有维持植物体内生长素浓度动态平衡和增强植物抗逆性的功能。为了阐明巴西橡胶树中JAR1基因的结构与功能,本研究利用Q-PCR技术在橡胶树CATAS7-33-97叶片中扩增了JAR1基因,其推导氨基酸含有JAR1蛋白特征性的GH3 superfamily结构域,无信号肽,无跨膜区域,定位在细胞质中,命名为HbJAR1。表达分析结果表明:该基因在橡胶树叶片中的表达量受光照强度、机械伤害和白粉菌侵染显著上调,吲哚乙酸(IAA)、茉莉酸(JA)、乙烯利(ET)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)对HbJAR1在橡胶树中的表达也起到不同程度的上调作用。表明HbJAR1基因属于植物JAR1家族,与橡胶树对光照、伤害等逆境响应有关。

丹尼斯凤梨细菌性软腐病拮抗细菌的筛选及鉴定

从丹尼斯凤梨根际土壤中筛选到687株菌株,其中菌株A2对丹尼斯凤梨细菌性软腐病具有高效拮抗作用,进行形态观察,生理生化特性测定及16S rDNA序列分析,将菌株A2鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。将菌株A2的抑菌作用与几种杀菌剂的抑菌作用相对比,发现A2的抑菌作用仅次于农用链霉素。

香蕉枯萎病对香蕉苗期生长的影响

为了明确香蕉枯萎病菌对香蕉苗期生长的影响,模拟3种病菌侵染途径(带菌土壤、带菌香蕉苗、带菌土壤与带菌香蕉苗),及中低高3种带菌浓度(10、103、106CFU/mL)监测香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC 4)对香蕉苗期茎围、株高、叶片长宽等生长指标的影响,并进行统计分析。结果表明,在接种后第64 d,所有处理香蕉苗的茎围、株高、叶片长宽增长均与空白对照差异显著;在一定范围内,接菌浓度越大,香蕉苗的茎围、株高、叶片长宽生长就越慢,甚至停止生长;接菌浓度低至10 CFU/mL(带菌香蕉苗)依然能使蕉苗发生香蕉枯萎病;90%香蕉苗被香蕉枯萎病菌侵染后叶片出现畸形。

橡胶树红根病菌Fip-gpo基因的克隆及启动子分析

为预测橡胶树红根病菌(Ganoderma pseudoferreum)真菌免疫调节蛋白基因的序列特点和表达模式,采用同源克隆获得Fipgpo的c DNA和DNA的全长序列。结果表明:该基因编码区全长934 bp,编码111个氨基酸残基,分子量为12.54 k D,等电点4.66,有4个ATM磷酸化位点,与赤灵芝(G.lucidum)的Fip序列相似性为91%;其启动子区域含有59 bp的内含子,除了含有TATA-box、CAAT-box基本元件外,还含有参与光应答/调控元件、赤霉素响应元件、茉莉酸甲酯应答元件、厌氧诱导作用元件、调控在胚乳中特异表达的顺式作用元件、分生组织特异激活顺式元件及生长素反应元件。推测Fip-gpo基因的表达受激素、非生物诱导、光照等的调控。

解淀粉芽孢杆菌 HAB-7 对18 株植物病原真菌的抑制作用

HAB-7是一株分离自豇豆根际土壤、具有较强抑菌作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。研究HAB-7对18株植物病原真菌及其发酵液粗提蛋白对植物病原的抑制作用,并测定其对番茄种子的促生作用。采用平板对峙法测定其对18株植物病原真菌的抑制活性,以橡胶树炭疽菌为指示菌,对其发酵上清液经60%、80%硫酸铵盐析获得的抗菌粗蛋白进行测试;并将HAB-7菌液稀释成6个浓度梯度,分别用来对番茄种子进行促生测试。结果显示:HAB-7对18株植物病原真菌的平均抑菌率为61.03%;其发酵上清液对橡胶树炭疽病菌的抑制率为56.80%,80%硫酸铵粗提蛋白对橡胶树炭疽病菌的抑制率为38.88%;10-4CFU/m L的HAB-7菌液浓度促进了番茄种子胚根的伸长,长度比CK提高67.76%。HAB-7菌株对植物病原菌有较广谱的抑菌活性,其分泌的活性物质除了活性蛋白外,可能还有其他的活性物质,低浓度的HAB-7菌液能促进植物根系生长。本研究结果为后续研究其致病机理起到重要的作用。

枯草芽孢杆菌HAB-1产生抗菌物质的最优发酵条件

为筛选适合Bacillus subtilis HAB-1生长和抑菌物质产生的最佳培养基和最佳培养条件,采用摇瓶培养法和平板对峙法,通过单因子试验筛选适合菌株HAB-1生长的碳源、氮源、金属离子及最佳培养条件。结果表明,经摇瓶发酵培养筛选到适合菌株HAB-1生长及其拮抗物质产生的最佳碳源为蔗糖和玉米粉,最佳氮源为酵母粉和麸皮,最佳金属离子是K+。用正交试验法确定了使HAB-1具有较强抗菌活性的最优培养基为ZY,其各组分的质量浓度为:蔗糖10 g·L-1,玉米粉30 g·L-1,酵母粉30 g·L-1,麸皮40 g·L-1,KH2PO41 g·L-1;在确定适合该菌株的培养基组分基础上,对其培养条件进行优化试验,结果表明,初始pH为6.0,培养温度为37℃,250 mL摇瓶装液量为60 mL,接种量的体积分数为2%,培养时间为24 h,转速为190r·min-1时为该菌株的最佳培养条件,获得菌株HAB-1活菌数最多且对橡胶树炭疽菌的抑菌活性最强,活菌数和抑菌直径分别为2.6×1010·mL-1和34.0 mm,较NB培养的HAB-1提高了123.81倍和1.10倍。