菌根化马尾松磷转运蛋白家族基因的生物信息学和表达分析

利用同源克隆法从菌根化马尾松中获得14条磷转运蛋白基因片段,对其中6条(PmP1~PmP6)编码的氨基酸序列进行了比对和同源性分析,检测了不同磷水平下各成员的表达模式.结果表明,PmP1~PmP6编码氨基酸序列具有Pht1磷转运蛋白家族的典型特征,成员间相似性达70%以上.系统分析表明,它们分为5个亚组,与双子叶植物的同源性较高,且高度进化保守.综合分析半定量和荧光定量PCR结果显示,PmP1~PmP6的表达受外生菌根诱导,且根、茎和针叶中均有表达.未接种菌根真菌时,PmP1~PmP6在针叶中表达量最高,其次为根;接种后,根中表达活性升高,其表达量与生长环境中磷水平相关,低磷条件下被高效激活,高磷条件反而抑制其表达.因此,PmP1~PmP6参与菌根化马尾松体内磷的吸收和转运过程.

混合接种外生菌根菌对马尾松种子萌发及幼苗生长的影响

采用彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)和美味牛肝菌(Boletus edulis)处理马尾松(Pinus massoniana)种子,探讨外生菌根真菌对马尾松种子萌发、幼苗生长和根系发育的影响。结果表明:1)外生菌根真菌伴种后菌根化幼苗的成活率、苗高、地茎、干重、根冠比均有明显提高,但其对种子萌发影响没有达到显著性差异;2)根系活力、主根长、总根长、侧根数和根表面积皆显著优于对照,菌根化根系形成了菌套和哈氏网,且根系皮层面积比例明显高于未接种的根系,菌套面积比例与植株株高、地茎呈正相关性;3)综合比较的结果是,2种菌根组合处理对促进马尾松幼苗生长的效果最好。

不同地域马尾松优良无性系ISSR遗传多样性分析

采用ISSR分子标记技术,对贵州都匀、广西南宁及福建漳平马尾松良种种子园内的132个优良无性系进行了遗传多样性分析。结果表明,以筛选出的稳定性强、多态性丰富及条带清晰的12条ISSR引物进行PCR扩增,共获得185条谱带,其中多态性谱带为183条,多态性比率高达98.9%;引物UBC 840标记指纹能区分18份马尾松红心材种质材料;聚类分析显示,供试种质的遗传相似性系数为0.57~0.90,表明供试马尾松种质遗传多样性丰富;以相似性系数0.68为阈值,可将其大致按地域分为3大类,且同一地域内种质聚类结果与特异性状一致。

马尾松紫色酸性磷酸酶基因PmPAP1的克隆与表达模式分析

[目的]研究马尾松紫色酸性磷酸酶基因功能及其对低磷胁迫的应答。[方法]采用RACE法克隆马尾松紫色酸性磷酸酶(PAPs)家族成员Pm PAP1,利用软件和数据库,对基因结构功能进行多重分析预测,检测其接种外生真菌及低磷胁迫下的表达模式。[结果]表明,Pm PAP1基因c DNA全长2 520 bp,开放阅读框1 869 bp,编码622个氨基酸残基,具紫色酸性磷酸酶保守结构域特征,属于高分子量PAPs。Pm PAP1有信号肽,无跨膜区,推测定位于细胞质基质或细胞器基质中,它与莲(Nelumbo nucifera)、无油樟(Amborella trichopoda)的亲缘关系最近,相似性分别达71%和69%,进化关系古老、保守性强。时空表达分析表明,Pm PAP1的表达受外生菌根诱导,在不同组织中均有表达,其根中的表达量显著高于茎和叶。在菌根化和非菌根化的幼苗中,Pm PAP1的表达均受基质中磷含量的影响,表现为低磷条件下高效激活,高磷条件下其表达反而受到抑制。低磷胁迫下根系中酸性磷酸酶活性持续增高,说明其活性与磷供给水平和时间有相关性。[结论]首次克隆鉴定了1个受外生菌根诱导的马尾松紫色酸性磷酸酶基因,其参与了对低磷胁迫的应答,为深刻认识马尾松耐低磷的分子机制、遗传改良提供了新信息和新思路。

中国樱桃(Prunus pseudocerasus Lindl.)IRAP分子标记技术体系的建立

基于中国樱桃LTR类反转录转座子的反转录酶(RT)序列信息设计引物,并根据扩增谱带的数量、多态性和可重复性等指标筛选IRAP-PCR引物;采用5因素4水平L 16(45)的完全随机正交试验,对影响PCR体系的主要因子进行优化,建立了中国樱桃IRAP分子标记反应体系。结果表明,筛选出9条引物,可以扩增222个清晰位点,位点的平均多态性比率为90.09%。PCR的最佳反应体系为25μL,含2.0 mmol·L^-1 MgCl 2、1.0 U Taq酶、0.2 mmol·L^-1引物、20 ng模板DNA、0.3 mmol·L^-1 dNTP,采用8%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。

三种生防菌对烟草白粉病的田间防效初探

为测定解淀粉芽孢杆菌D1、DEB-2及缺陷假单胞菌HD13对烟草白粉病的田间防效,进行了田间药效实验。结果表明,解淀粉芽孢杆菌D1发酵液原液、DEB-2可湿性粉剂及缺陷假单胞菌HD13发酵液原液对烟草白粉病均有较好防效,与对照化学药剂防效相当。鉴于携带方便建议生产上使用解淀粉芽孢杆菌DEB-2可湿性粉剂,推荐使用剂量为160g/667 m^2。