水稻干尖线虫SPRYSEC基因的克隆及表达定位分析

根据水稻干尖线虫转录组测序结果,采用c DNA末端快速扩增技术(RACE法)从水稻干尖线虫中克隆到效应因子SPRY同源基因,并将其命名为Ab–SPRYSEC(NCBI登录号为KT188820)。该基因全长为2 089 bp,包含1个1 962 bp的开放阅读框(ORF)。预测蛋白编码653个氨基酸,相对分子质量为72 009,理论等电点为4.82,不稳定指数为41.5,属于不稳定性蛋白。保守区预测分析结果表明,该蛋白含有B302_SPRY和CTLH 2个保守结构域,属于SPRY超家族。多序列比对分析结果表明,该基因编码蛋白与马来丝虫的SPRY(XP_001891979.1)蛋白的相似度为43%。蛋白结构分析结果表明,β–折叠与无规则卷曲是Ab–SPRYSEC蛋白的主要结构元件。表达定位分析结果表明,Ab–SPRYSEC基因的表达位置在水稻干尖线虫食道腺附近。Ab–SPRYSEC基因作为水稻干尖线虫效应因子,在水稻干尖线虫侵染宿主中发挥了重要作用。     

水稻干尖线虫不同接种方式对稻株发病率的影响及防治技术

分别采用浸种、浸芽、注芽3种处理方式,利用灰葡萄孢培养繁殖的水稻干尖线虫接种健康的水稻种子,对3种方式接种的水稻种子田间发病率进行调查,结果表明:在相同接种浓度和田间管理条件下,采用浸种方式接种水稻干尖线虫的种子发病,病株表现为典型干尖症状,而采用浸芽和注芽2种方式接种水稻干尖线虫的种子均不发病.浸种处理是防治水稻干尖线虫病最有效的方法.     

水稻干尖线虫SPRYSEC基因的克隆及表达定位分析

效应蛋白是线虫食道腺分泌物的重要组分,广泛存在于植物寄生线虫中,在线虫整个生长发育及侵染寄生中起到重要作用。根据水稻干尖线虫转录组测序结果,并通过RACE法从水稻干尖线虫中克隆到一SPRY基因,命名为Ab-SPRYSEC。该序列全长为2089 bp,包含一个1962 bp的开放阅读框(ORF)。预测编码653个氨基酸,蛋白相对分子量为72.009 kDA,理论等电点为4.82,不稳定指数41.5,属于不稳定性蛋白;保守区预测分析表明,该蛋白含有B302_SPRY和CTLH两个保守结构域,属于SPRY超家族;多序列比对分析表明,该基因编码蛋白与马来丝虫的SPRY(XP_001891979.1)蛋白相似度最高为43 %;蛋白结构分析表明,β-折叠与无规则卷曲是Ab-SPRYSEC蛋白主要结构元件;表达定位分析显示,Ab-SPRYSEC基因的表达位置在水稻干尖线虫食道腺附近。Ab-SPRYSEC基因作为水稻干尖线虫一效应因子,可能在水稻干尖线虫侵染宿主中发挥了重要作用。     

水稻干尖线虫翻译控制肿瘤蛋白基因的克隆及表达分析

根据转录组测序结果,结合RT–PCR及RACE技术,从水稻干尖线虫中克隆出翻译控制肿瘤蛋白(The translationally controlled tumor protein,TCTP)基因Ab–TCTP。该基因序列全长810 bp,开放阅读框长度为546 bp,编码181个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为20 930,等电点为4.68;Ab–TCTP蛋白属于稳定性蛋白,没有信号肽和跨膜区域,亚细胞定位于细胞核中;该蛋白功能区域的氨基酸序列较为保守,含有TCTP保守结构域,属于TCTP超家族(TCTP superfamily)。多序列比对分析结果表明,Ab–TCTP蛋白与秀丽隐杆线虫TCTP蛋白(XP_003112086.1)的覆盖度为100%,相似度为78%。系统进化树分析结果表明,该蛋白与秀丽隐杆线虫TCTP蛋白(XP_003112086.1)在同一分支上,亲缘关系较近。原位杂交试验结果显示,杂交处理后的线虫在其食道腺附近颜色加深,TCTP基因主要在水稻干尖线虫的食道腺附近表达。利用鱼藤酮对水稻干尖线虫进行药剂处理试验,24 h时LC50值为2.20μg/m L。实时荧光定量PCR结果显示,鱼藤酮处理12 h和24 h后,TCTP基因的表达均上调,且处理24 h时的表达量大于处理12 h时的表达量。推测该基因参与了水稻干尖线虫的应激反应。     

生防细菌Snb331对水稻干尖线虫活性的影响

研究了生防细菌Snb331发酵液原液及不同稀释液对水稻干尖线虫活性及运动行为的影响。结果表明,在1×(原液),2×,4×,6×,8×,10×稀释浓度下,水稻干尖线虫的校正死亡率分别是87.24%,66.75%,57.30%,44.87%,22.75%,18.09%,均与无菌水对照差异显著;其不同浓度的发酵液对水稻干尖线虫的行为影响不同,随着浓度的增大和时间的延长,对水稻干尖线虫活动频率的抑制也增强。     

水稻种子携带水稻干尖线虫研究

对辽宁省主要水稻品种的种子上携带水稻干尖线虫（Ａｐｈｅｌｅｎｃｈｏｉｄｅｓ ｂｅｓｓｅｙｉ）的情况进行了初步研究，结果表明来自盘锦的浓农５３８和沈农４８１及自来沈阳市苏家屯区的辽粳２０７等３个品种的种子上携带有水稻干尖线虫。该种线虫主要以幼虫和成虫在干燥的水稻种子的颖壳体休眠越冬。携带水稻干尖线虫的水稻种子中，种皮无褐点籽粒饱满的种子上携带水稻干尖线虫量较大。     

水稻干尖线虫对水稻剑叶的危害及对生长和产量的影响

研究了水稻干尖线虫对水稻生长发育及产量的影响,系统地分析了干尖线虫对水稻剑叶、穗长、株高、结实率、千粒质量的影响程度。结果显示,水稻干尖线虫对水稻剑叶的危害程度可分为4级。由于水稻干尖线虫的危害,造成稻穗总粒数、结实率、千粒质量严重下降,致使产量损失10%~50%。研究可为农业生产中水稻干尖线虫病对水稻产量损失的测定提供依据。     

水稻叶部一种植物线虫的形态和分子鉴定

【目的】旨在明确河南省开封市祥符区部分水稻长势弱,叶尖表现灰白干枯、扭曲干尖等症状的病因,为进一步研究水稻上该病害的发生危害规律和防治提供科学依据。【方法】通过改良贝尔曼漏斗法和直接浸泡法分离采集水稻地上部的线虫,挑取单条雌虫在胡萝卜愈伤组织上进行单雌扩繁,采用形态学和分子生物学相结合的方法对纯化培养的水稻线虫KF-1群体进行了种类鉴定。【结果】形态学结果表明待鉴定线虫与水稻干尖线虫(Aphelenchoides besseyi Christie, 1942)的形态特征较一致。rDNA的ITS和28S rRNA基因中D2-D3区序列比对结果表明,待鉴定线虫与GenBank中水稻干尖线虫序列具有高度相似性,最高分别达到100%和98.98%。基于rDNA-ITS和28S D2-D3区序列构建的系统进化树结果与已知鉴定结果相一致,待鉴定线虫与其他水稻干尖种群位于同一高度支持的分支。【结论】通过形态和分子鉴定,确定了造成河南开封市祥符区部分水稻叶尖干枯的病原为水稻干尖线虫,这是河南东部地区首次发现该线虫的发生危害,应采取相应措施避免该线虫病害的进一步扩散蔓延。     

江苏省水稻"小穗头"发生原因和防治技术研究

近年来,江苏省大面积、多品种水稻普遍发生"小穗头"症状.经室内检测,发现"小穗头"谷粒中含有大量的线虫,而健康稻穗的谷粒中不含线虫.鉴定结果表明水稻"小穗头"中含有的线虫为水稻干尖线虫(Aphelenchoides besseyi),"小穗头"症状是水稻干尖线虫病的一种非典型症状.田间试验表明,应用巴丹、恶线清(16%咪鲜·杀螟)等杀干尖线虫药剂在水稻播种前浸种48～60 h,可有效防治水稻"小穗头"症状发生,其防治效果可达90%以上.     

放线菌Snea253代谢产物杀线虫谱研究

采用稀释分离法室内测定了放线菌Snea253的发酵代谢产物对北方根结线虫、南方根结线虫、水稻干尖线虫和小杆线虫的毒力作用.结果表明:菌株Snea253的代谢物对北方根结线虫和南方根结线虫表现出较高的生物活性,对水稻干尖线虫毒力较弱,对小杆线虫毒力最弱,即对不同种类线虫存在选择性毒力差异,而且随稀释倍数增加毒力减弱.     

干尖线虫病对不同水稻品种（系）产量相关性状的影响

[目的]该研究旨在了解干尖线虫病对不同水稻品种的影响。[方法]通过田间表型观察与室内考种试验，对自然发病状态下的4个常规粳稻品种（系）和粳稻恢复系 R161进行了观察和分析。[结果]不同水稻品种（系）被侵染后的症状存在差异，常规粳稻宁1707、宁1818、镇稻88和南粳9108被侵染后表现"干尖"和"小穗头"症状，粳稻恢复系R161只表现"干尖"，不表现"小穗头"症状，且"干尖"的位置不同，分别位于剑叶叶尖，整片剑叶及倒二叶。供试材料被水稻干尖线虫侵染后均能抽穗，但是株高、穗长、结实率和千粒重均受到不同程度的影响。此外，R161被干尖线虫侵染后，不同发病部位对水稻产量的影响不同，整片剑叶干枯扭曲的稻穗受影响最大。[结论]该研究为进一步阐明我国水稻干尖线虫病的危害规律和制定相应的防治措施提供依据。     

钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培,以低氧耐性较弱的黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究了外源钙和钙调素(Ca.M)抑制剂三氟拉嗪(TFP)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片可溶性蛋白表达的影响。结果表明:低氧下植株的生物量显著下降,施加外源Ca2+后生物量显著增加,而施加TFP后则在低氧胁迫的基础上进一步降低了植株的生物量。植株的根系可溶性蛋白含量在低氧下降低而在添加了Ca2+后升高;叶片的可溶性蛋白含量在低氧下升高,添加Ca2+后可溶性蛋白在处理6 d和9 d时高于低氧和对照处理;施加TFP后根系和叶片的可溶性蛋白均下降。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析表明,不同处理在根系中至少有9种蛋白表达量发生明显变化,其相对分子质量(×103)分别为17.2、19.7、24.0、31.5、35.0、51.2、64.8、75.0、83.0;叶片中也有7种蛋白表达量发生了变化,其相对分子质量(×103)分别为14.0、21.0、34.0、37.2、39.0、46.5、58.5。外源Ca2+显著增加了黄瓜的生物量,调节根系和叶片中可溶性蛋白含量及其表达,缓解了低氧胁迫对植株的伤害,增强了黄瓜的低氧耐性。     

铁离子对斑马鱼肝脏细胞应激低氧胁迫的影响

水体急性低氧一直是水产养殖中的棘手问题,而铁代谢在鱼类低氧应激中发挥着极其重要的作用。为探究铁离子对鱼类应激低氧胁迫的影响,本研究以模式生物斑马鱼的肝脏细胞（ZFL）为研究对象,利用柠檬酸铁胺（FAC）对ZFL细胞进行外源补铁,同时用去铁胺（DFO）清除ZFL细胞的内源及外源铁,比较不同处理条件下ZFL细胞对低氧胁迫的应激反应。结果表明,低氧胁迫显著降低了ZFL细胞的增殖能力和存活率,而与清除内源及外源铁相比,补充外源铁能够明显改善ZFL细胞的增殖能力和存活率。同时,Western blot的结果显示补充外源铁显著提高了低氧胁迫下的ZFL细胞中铁蛋白的表达量。此外,通过qRT-PCR比较在该条件下与铁吸收（tfa）、铁储存（fthl27、fthl28、fthl31）和铁输出（fpn）相关基因的mRNA表达水平,结果表明均显著提高。进一步对低氧胁迫下ZFL细胞内活性氧（ROS）水平进行检测,发现补充外源铁能够在一定程度上恢复ZFL细胞中ROS的水平,由此证明在一定范围内胞内ROS水平的增加有利于ZFL细胞抵抗低氧胁迫。可为探究低氧导致的鱼类相关疾病提供理论基础,为低氧导致养殖鱼类产量低下提供解决办法。     

人工接种测定水稻干尖线虫在水稻上的病害发展动态

 【目的】探讨近年来江苏水稻生产上的重要病害水稻—“小穗头”和水稻干尖线虫间的相互关系。【方法】在水稻“小穗头”上分离出干尖线虫，经人工培养，在温室中接种到镇稻2号和武运粳7号的芽鞘部和叶鞘部，通过测定发病程度，稻谷饱满度，谷粒中线虫虫量和线虫死亡率等指标来确定对“小穗头”形成以及对水稻生长发育的影响。【结果】 镇稻2号“小穗头”与健康稻穗相比水稻株高下降6.7%、稻穗长度减少16.4%、稻谷粒数下降13.5%。在开花期之前，线虫主要分布于叶鞘部和生长点周围，虫量增加40%;花期后，线虫主要分布于稻穗上并且虫量增幅达90.8%。饱粒种子中带虫率、线虫虫量最高，空粒种子则最低。线虫死亡率在胚乳发育正常的种子中要比胚乳发育不正常的种子低。【结论】水稻干尖线虫是造成水稻“小穗头”症状的病原。武运粳7号仅表现“小穗头”而无叶片干尖症状，说明该现象是干尖线虫在水稻上呈现的新症状。     

Dynamic Development of Aphelenchoides besseyi on Rice Plant by Artificial Inoculation in the Greenhouse

A study was done on the relationship between Aphelenchoides besseyi and the symptoms of small grains and erect panicles. This is an important rice disease in Jiangsu Province, China. A. besseyi was extracted from small grains and erect panicles and cultured artificially, and then inoculated into bud and leaf sheaths of seedlings of two Oryza sativa cultivars, namely Zhendao 2 and Wuyunjing 7 in a greenhouse. The effect on rice growth, in particular the small grains and erect panicles, was revealed by the extent of the disease, seed expansion stages, nematode load, and nematode mortality. In contrast to healthy seedlings, the height, length, and the numbers of spikelets of unhealthy panicles of Zhendao 2 were decreased by 6.7, 16.4, and 13.5%, respectively. Before anthesis, nematodes were attracted to the leaf sheath and apical meristem, nematode load increased by 40%; after anthesis, nematodes occurred in spikelets principally and the number increased by 90.8%. The percentages of infected seeds and nematode load were highest in plump seeds and lowest in empty seeds. Nematode mortality on grain with normal endosperm was lower than seeds with abnormal endosperm. Results indicated that A. besseyi was the pathogen in rice with the symptoms of small grains and erect panicles. Wuyunjing 7 manifests only the small grains and erect panicles symptoms and not the symptoms of leaf white-tip. These symptoms of small grains and erect panicles are new symptom records for the disease caused by A. besseyi on rice.     

广西水稻线虫的分离鉴定

【目的】明确广西部分稻区水稻长势差、叶尖端扭曲成灰白色干尖的原因,为生产上该病害的治理提供理论依据。【方法】通过直接浸泡分离法和改良贝曼漏斗法分离线虫,应用形态学和分子生物学手段相结合的方法对线虫进行鉴定。【结果】从水稻稻穗和稻秆中分离到一种线虫,形态鉴定显示,热杀死后雌虫唇区扩张,缢缩明显,口针较细,口针基部球稍膨大,中食道球长圆形,约占体宽的3/4,峡部细,食道腺背面覆盖肠,雌虫阴门位于虫体中后部,卵巢1个;用特异引物对其进行基因序列扩增,得到一条约300 bp的片段,确定造成广西部分水稻叶尖端干尖症状的病原为水稻干尖线虫。【结论】水稻干尖线虫在广西有分布和危害,应采取措施避免其扩散蔓延。     

新型水稻浸种剂对恶苗病及干尖线虫病的防治效果

采用菌丝生长速率法和浸渍法在室内测定了戊唑醇、氟啶胺、咯菌腈和杀螟丹及其混配剂对水稻恶苗病菌菌丝生长的抑制活性和对水稻干尖线虫的杀虫活性,并计算混剂的共毒系数。结果表明:戊唑醇、氟啶胺、咯菌腈和杀螟丹抑制水稻恶苗病菌菌丝生长的EC50值分别为0.3097、0.3342、1.0068和2077.27μg/mL;杀灭线虫的LD50值分别为>2000、>2000、>2000和22.1177μg/mL。戊唑醇∶氟啶胺∶杀螟丹和戊唑醇∶咯菌腈∶杀螟丹按1∶2∶2的比例混配后对恶苗病菌的抑菌活性具增效作用,对干尖线虫的杀虫活性具相加作用。按此配比加工的12.5%戊唑醇·氟啶胺·杀螟丹WP和12.5%戊唑醇·咯菌腈·杀螟丹WP按1∶1000倍或1∶1200倍液浸种48 h对水稻恶苗病的防治效果较好,对水稻种子发芽和成苗安全。     

播期对不同专用型小麦籽粒灌浆特征参数和产量的影响

以3个不同专用型小麦品种为材料,研究了不同播期条件下籽粒灌浆特征参数、粒重和产量的差异。结果表明:3个专用型小麦品种平均灌浆速率(V)均以中播为最高,灌浆持续期(S)和有效灌浆持续期(Se)以早播最长;平均灌浆速率与最大百粒重之间呈显著正相关;3个不同专用型小麦品种最大百粒重和产量均以中播为最高,晚播最低。     

低氧胁迫下斑马鱼鳃中核糖体蛋白基因家族的表达分析

为研究斑马鱼核糖体蛋白应对低氧胁迫的生物学功能，对低氧胁迫和常氧条件下斑马鱼（Danio rerio）鳃组织进行转录组分析，利用高通量测序检测了低氧胁迫与常氧条件下斑马鱼鳃转录组中核糖体蛋白家族基因的表达差异。结果表明：在两个不同浓度的低氧胁迫下，斑马鱼鳃组织中60个核糖体蛋白基因的表达量显著上调。其中大亚基核糖体蛋白基因35个，小亚基核糖体蛋白基因25个。在低氧胁迫下斑马鱼鳃中显著差异表达基因GO富集的前15条通路中，均包括核糖体蛋白基因，且其中的5条通路与核糖体蛋白组装合成相关。在富集到“translation”GO通路中，富集到44个核糖体蛋白基因。另外，利用前期筛选出的低氧条件下斑马鱼鳃中显著低表达的2个miRNAs，针对低氧下表达量显著上调的60个核糖体蛋白基因进行靶基因预测，结果表明：斑马鱼miR-455-3p可以同时靶向核糖体蛋白基因rpl13和rplp1来调控斑马鱼对低氧环境的适应。