中国野生毛葡萄芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23调控抗白粉病的研究

利用同源克隆法得到抗白粉病的中国野生毛葡萄‘丹凤–2’芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23的开放阅读框，并构建过表达载体；通过器官发生途径诱导不抗白粉病的欧洲葡萄‘无核白’分生愈伤组织并采用农杆菌介导法对其进行转化；经过PCR检测和Western blot鉴定，获得了5株VqSTS11超量表达植株和3株VqSTS23超量表达植株；人工接种白粉菌发现，转基因植株中白粉菌菌丝生长速度慢，孢子萌发受到一定的抑制，并且转基因植株中芪合酶基因相对表达量升高，抗病相关基因表达上调，芪类物质含量积累增多。本研究结果进一步证明中国野生毛葡萄‘丹凤–2’芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23对白粉菌具有抗性，‘丹凤–2’可以为改良欧洲葡萄品种抗病性提供抗病基因，作为抗病育种的资源。     

中国野生葡萄果皮解剖结构与白粉病抗性的相关性研究

以中国野生葡萄刺葡萄、毛葡萄、华东葡萄和欧洲葡萄的10个株系和品种果实为试材，在田间抗病性鉴定基础上，通过解剖观察不同葡萄果实表皮组织结构特点和差异，探究葡萄果实表皮组织结构与抗白粉病的关系。结果表明，刺葡萄‘塘尾’‘福建–4’，毛葡萄‘丹凤–2’‘泰山–12’‘商–24’为抗病种质，华东葡萄‘白河35-1’‘湖南–1’；欧洲葡萄‘无核白’‘红地球’‘佳丽酿’为敏感品种。刺葡萄、毛葡萄、华东葡萄的表皮角质层比欧洲葡萄‘无核白’厚，刺葡萄和毛葡萄表皮层细胞排列规则且紧密，而欧洲葡萄‘无核白’表皮角质层最薄，表皮层细胞排列不规则且松散。刺葡萄‘塘尾’表皮层和亚表皮层细胞最厚，毛葡萄‘丹凤–2’和华东葡萄‘白河35-1’次之，欧洲葡萄品种‘无核白’的表皮层和亚表皮层最薄。相关性分析表明，葡萄果皮角质层厚度、表皮层厚度与对白粉病的抗性显著正相关，抗病种质的果皮角质层与表皮层厚度普遍厚于感病种质。     

中国野生华东葡萄抗白粉病相关基因(VpUSP)克隆及表达分析

根据从本课题组前期构建的中国野生葡萄华东葡萄株系白河-35-1在白粉病诱导下的cDNA文库中获得的1条与抗白粉病相关的EST序列,设计特异引物,结合RACE(Rapid-amplrfication of cDNA ends)技术克隆了中国野生华东葡萄白河-35-1广泛逆境蛋白基因(Univetsal stress pr...     

利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性

利用CRISPR/Cas9系统定点编辑葡萄白粉病感病基因VviEDR2（Enhanced disease resistance 2），在VviEDR2的DUF1336结构域设计靶位点VviEDR2-T1，构建CRISPR/Cas9敲除载体，通过农杆菌介导法转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织。对PCR阳性植株进行靶位点扩增测序，结果表明，共有8个转基因植株在靶位点处发生不同类型的双等位基因突变，编辑效率为32%；突变体植株生长势较弱，叶片较小，茎秆丛生、细弱。进一步对突变体植株进行抗病检测，结果表明，接种葡萄白粉菌（Erysiphe necator Schw.）5 d后，突变体植株叶片上白粉菌孢子仅能萌发出少量较短初级菌丝，表皮细胞产生大量明显的H2O2，而野生型叶片中白粉菌萌发出大量初级菌丝、次级菌丝和吸器，无明显H2O2产生。这些结果表明，可以利用CRISPR/Cas9技术编辑葡萄感病基因VviEDR2，提高葡萄白粉菌抗性。     

中国野生毛葡萄芪合酶基因抗白粉病功能分析

中国野生毛葡萄（Vitis quinquangularis）‘丹凤–2’白藜芦醇含量高，并抗白粉病。以此为材料，利用同源序列克隆技术获得两个芪合酶基因 VqSTS12 和 VqSTS25。以欧洲葡萄‘无核白’分生愈伤组织为受体材料，通过农杆菌介导法进行遗传转化，分别获得 7 个 VqSTS12 和 5 个 VqSTS25‘无核白’葡萄转基因植株。实时定量 PCR 分析发现，与野生型植株相比，转基因植株中芪合酶基因 STS 与下游白藜芦醇糖基转移酶基因 RSGT 表达量升高，与 STS 有底物竞争关系的查尔酮合酶基因 CHS 表达量降低。STS 的表达产物中主要的芪类物质反式云杉新苷含量增加。选择芪类物质含量高的转基因植株接种白粉菌发现，转基因植株对白粉菌的敏感性降低，发病较晚，病情较轻，在转基因植株上部分孢子萌发受抑制，菌丝发育迟缓。转基因植株中 VqSTS12 和 VqSTS25 受白粉菌诱导表达：在接菌后 1 ~ 3 d 内表达量显著升高，随后略有下降，在 6 ~ 7 d 表达量再次上升。同时高效液相色谱（HPLC）检测到 STS 的表达产物白藜芦醇、云杉新苷、葡萄素与紫檀芪含量增加。研究结果表明‘丹凤–2’毛葡萄拥有的 VqSTS12 和VqSTS25 及其表达的芪类物质具有抑制白粉菌的作用。     

中国野生华东葡萄芪合成酶基因启动子转化番茄的研究

中国野生华东葡萄"白河-35-1"中的芪合成酶基因启动子被证明具有病原菌和胁迫诱导表达活性。现将芪合成酶基因置于增添不同增强子的该启动子下,构建4个植物表达载体,通过农杆菌介导法进行了转化番茄的研究,并对转基因株系抗番茄灰霉病表现及其白藜芦醇含量变化进行了测定。结果表明:经PCR-Southern鉴定,获得转基因株系4个共54株;不同载体转化的番茄株系对灰霉病抗性均高于野生型,但抗性存在差异;添加增强元件enhancer启动子启动的芪合成酶基因表达的番茄株系,可使白藜芦醇含量提高4.4倍。     

葡萄种质资源对晚霜冻害的抗性表现

【目的】了解葡萄种质资源的抗晚霜表现,为育种利用提供参考依据。【方法】晚霜发生后3 d,对中国野生葡萄17种或变种的56个株系、美国野生葡萄6种的8个株系及17个栽培品种(系)共81份葡萄种质资源抗晚霜冻害表现进行自然鉴定。【结果】中国野生葡萄中,毛葡萄、桑叶葡萄、瘤枝葡萄、华东葡萄表现为避霜;燕山葡萄、麦黄葡萄、麦黄复叶葡萄高抗;蘡薁葡萄高抗或抗;陕西葡萄、小复叶葡萄、菱叶葡萄抗;山葡萄、秋葡萄、复叶葡萄、刺葡萄、秦岭葡萄种内存在抗性差异,既有高抗或抗的株系,也有不抗或极不抗的株系;裂叶刺葡萄'宁强-6’极不抗。美国野生葡萄中,冬葡萄为避霜;美洲葡萄、甜冬葡萄高抗;河岸葡萄、峡谷葡萄和沙地葡萄抗。栽培品种中,欧亚种品种'无核白’高抗',早玫瑰'’早金香'’绯红’抗',无核紫'’新郁'’京秀’不抗;欧美杂种'巨峰’高抗',藤稔'’早生高墨'’京优'’木星’和'海王星’抗;欧山杂种'00-1-10’为避霜',00-1-5’高抗',北醇’和'左优红’不抗。【结论】中国野生葡萄、栽培品种抗晚霜表现具丰富多样性,美国野生葡萄表现出较强的抗性。葡萄种质资源对晚霜抗性表现与冬季抗寒性表现不完全一致。     

中国野生葡萄病原菌诱导响应VqSAP基因的克隆及表达分析

【目的】为了验证SAP基因在葡萄抗病防御机制中的作用,【方法】在前期通过抑制消减杂交技术(SSH)获得中国野生葡萄毛葡萄株系‘商-24’衰老相关蛋白(SAP)基因EST序列的基础上,采用RT-PCR从毛葡萄‘商-24’中分离到SAP基因cDNA序列,并通过实时定量PCR和半定量PCR分析了SAP基因的表达特异性。【结果】序列分析表明该基因具有完整的的开放阅读框,序列长度为819 bp,编码272个氨基酸残基,相对分子质量为30.56 ku,等电点为8.78,将其命名为VqSAP。多重比较结果显示VqSAP基因与油棕、玉米、萱草、拟南芥、水稻等植物SAP基因的同源性为65%~74%。实时定量结果表明,在白粉菌诱导初期,抗病的毛葡萄株系‘商-24’和感病的华东葡萄株系‘湖南-1’VqSAP基因表达量均升高,这可能是因为它参与了病原菌诱导的细胞程序性死亡过程。水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(Eth)处理表明衰老相关蛋白基因表达受激素分子调节,但在抗病和感病株系中基因的表达量有所差异。在嫩叶、嫩茎、花、果皮、卷须等不同葡萄组织中的表达表明VqSAP基因的表达具有空间差异性。【结论】这些结果暗示着VqSAP的表达响应病原菌侵染并受生物胁迫相关激素的调控,很有可能在葡萄防御病原菌侵染的机制中发挥重要作用。     

月季抗白粉病基因RhMLO的亚细胞定位及功能分析

MLO是一类新发现的抗病基因,一些双子叶植物隐性突变的mlo基因使其获得了广谱高抗的抗病性。通过生物信息学分析结合亚细胞定位试验,对前期克隆获得的月季MLO进行亚细胞定位,结果表明,RhMLO1和RhMLO2均为主要分布于细胞质膜、液泡膜和细胞核的跨膜蛋白,与预测结果相符。构建了RhMLO1的正义表达载体,通过农杆菌介导法对月季‘白玉’植株体细胞胚进行遗传转化。利用PCR法和荧光定量PCR法对转基因植株进行分子检测,表明基因已经整合到转基因植株中。分别利用离体鉴定法和显微镜观察法对转基因植株和对照植株进行对白粉病菌(Podosphera pannosa)抗性鉴定,结果一致显示:正义载体的导入降低了转基因植株对白粉病的抗性。     

野生毛葡萄芪合成酶基因双向启动子活性分析

【目的】研究中国野生毛葡萄‘丹凤-2’(Vitis quinquangularis‘Danfeng-2’)芪合成酶(stilbene synthase)基因双向启动子的启动活性与差异。【方法】通过染色体步移技术克隆中国野生毛葡萄‘丹凤-2’芪合成酶基因双向启动子,并与Uid A基因(β-葡萄糖苷酶基因,GUS)融合,利用真空渗透法在葡萄叶片中瞬时表达,组织化学染色和GUS蛋白定量法分别检测白粉菌接种、温度处理、茉莉酸甲酯、脱落酸和水杨酸处理对双向启动子活性的影响。以毛葡萄‘丹凤-2’和欧洲葡萄‘赤霞珠’不同成熟时期果实的c DNA为模板,通过荧光实时定量PCR的方法分析Vq STS12/Vv STS31和Vq STS33/Vv STS32的表达情况。【结果】Pvq DSTS12受到白粉菌、茉莉酸甲酯、高温和低温的诱导后,启动活性增强,对水杨酸和脱落酸处理不敏感;Pvq DSTS33在茉莉酸甲酯处理下启动活性增强,在高温和低温的处理下启动活性降低,对水杨酸、脱落酸和白粉病处理不敏感。荧光实时定量PCR结果显示,在果实发育的6个时期中,‘丹凤-2’Vq STS12和Vq STS33的表达量均高于‘赤霞珠’Vv STS31和Vv STS32。4个基因的基本表达趋势为:浆果转色期之前持续增长,转色后期下降,浆果半熟期达到最高峰,浆果成熟期表达降低。其中毛葡萄‘丹凤-2’Vq STS12的表达量在转色后期并未降低且增加到上一时期的2.3倍;欧洲葡萄Vv STS32基因在成熟期表达量升高为前一时期的1.42倍。【结论】双向启动子活性的研究为利用植物天然双向启动子提供依据。     

侧耳属3种食用菌解剖学性状比较

以PDA培养基和棉籽壳为培养料,培养了姬菇、榆黄蘑和鲍鱼菇,并对其解剖结构进行了比较,结果表明,姬菇、榆黄蘑和鲍鱼菇菌丝均具有锁状联合,子实体菌柄都侧生,每个担子顶部产生4个担孢子,孢子内含油滴,孢子印皆为白色。姬菇和鲍鱼菇菌盖颜色为灰黑色,榆黄蘑为黄色,姬菇和榆黄蘑菌丝生长快,姬菇菌丝浓密,榆黄蘑和鲍鱼菇菌丝稀疏,鲍鱼菇菌丝能产生黑色分生孢子。姬菇和榆黄蘑子实体小而多,出菇早、产量高,鲍鱼菇子实体较大内部组织紧密,担子、担孢子梗粗壮,孢子饱满油滴大。     

黑核桃种子层积处理试验

本文通过种子层积处理前进行的不同预处理方法和层积天数的试验，对影响美国东部黑核桃种子层积催芽因素进行了探讨。催芽前进行冷水浸种5d(天)，沙藏层积催芽150d(天)，发芽率最高，发芽最快，播种后60d(天)调查，出苗率达75％。     

香菇子实体形态分化过程

采用香菇菌株Cr-02为实验材料。简易开放式生料栽培为栽培方法，观察到了香菇子实体形态发育的全过程。初步将之分为纽结期、褐变期、成型期和成熟期四个时期，确定了子实体形态分化的关键时期是褐变期。     

香菇原生质体单核体杂交方法试验

本试验通过三种方法收集菌丝体 ,经原生质体制备与再生后得到其单核体 ,将不同菌株的单核体杂交配对后得到了不同于亲本的杂交后代     

直立迷迭香不同木质化程度插条扦插效果研究

以直立迷迭香不同木质化程度插条为试材,进行扦插对比试验,旨在筛选出最适合北京地区直立迷迭香生产的插条类型。结果表明:在嫩梢、半木质化和完全木质化3种插条类型中,完全木质化插条生根早、根量大、分枝多,扦插效果最好,适合在生产中推广。     

鸡腿蘑菌丝体的同工酶研究

用8种不同培养基配方，培养鸡腿蘑菌丝体，其同工酶分析结果表明，鸡腿蘑菌丝体酯酶(EST)同工酶谱差异明显，过氧化物酶(POD)同工酶谱差异明显。     

不同类型蔬菜中矿质元素含量的比较研究

采用火焰原子分光光度法,测定了保定市市售的3种类型共16种蔬菜中的Ca、Cu、Zn、Fe、Mn 5种矿质元素,为指导人们日常饮食提供科学依据.结果表明:不同类型蔬菜中矿质元素含量不同,叶菜类蔬菜中的(Ca、Cu、Zn、Fe、Mn含量高于果菜类蔬菜、根茎类蔬菜;而不同品种的蔬菜其矿质元素的含量也存在很大差异,油菜中的Ca和Mn含量最高,分别为7.6 g/100g和8.98 mg/100g;Zn含量最高的为香麦16.72 mg/100g,其次为菠菜12.63 mg/100g,洋白菜的Zn含量最低仅为0.73 mg/100g;菠菜中Fe含量最高138.43 mg/100g,其次为香麦111.11 mg/100g.综合分析结果,香麦、菠菜、油菜的Ca、Cu、Zn、Fe、Mn含量要高于其它种类的蔬菜.     

玉米秸秆基质对无土栽培莴苣生长的影响

以美国大速生菜为试材,以腐熟与未腐熟玉米秸秆替代草炭作为莴苣无土栽培基质中的主要材料,研究其对莴苣产量、叶面积、干物质量、光合速率、根系活力、维生素C和硝酸盐含量的影响。结果表明:T3处理(腐熟玉米秸秆∶蛭石=3∶1)基质配方最有利莴苣的生长。     

真姬菇菌丝体对四种抗生素的敏感性研究

检测了真姬菇菌丝对卡那霉素、头胞霉素、氨卞霉素、潮霉素的敏感性。结果表明:卡那霉素、头孢霉素、氨苄青霉素对真姬菇菌丝生长基本没有影响,与对照比较3种抗生素不同浓度对菌丝生长的影响效应均没有显著性差异。真姬菇菌丝对潮霉素非常敏感,10mg/L的潮霉素能够完全抑制真姬菇的菌丝生长,研究结果为进一步建立真姬菇的农杆菌介导的遗传转化打下了基础。     

蚁巢热水浸提物对鸡菌丝生长的影响

采用室内培养的方法 ,来研究白蚁蚁巢的热水浸提物对鸡菌丝生长的影响 ,探索鸡菌丝的营养特征。研究发现蚁巢热水浸提物对黄褐纹鸡菌丝的生长具有至关重要的、必不可少的作用 ,而蚁巢热水浸提物的量的多少对菌丝生长的影响不大。