AM 菌根真菌诱导对提高玉米纹枯病抗性的初步研究

试验研究玉米接种摩西球囊霉后对纹枯病抗性反应的结果表明,接种摩西球囊霉能明显减轻玉米纹枯病的发病率和病情指数,减轻病害。接种摩西球囊霉还能促进玉米营养生长,但立枯丝核菌侵袭会降低菌根的侵染率,表明摩西球囊霉与立枯丝核菌间存在相互作用。     

水稻纹枯病田间药剂试验分析

我国是农业大国,水稻是我国南方主要农作物之一,而立枯丝核菌的侵染易引发水稻纹枯病。水稻纹枯病已经成为水稻的常发病害之一,重点为害水稻的叶鞘和叶片,严重影响着水稻产量。近年来,受各方面因素影响,水稻纹枯病发生越发严重。基于此,对可以防治水稻纹枯病的5种不同的生物农药进行田间药效试验研究,通过对符合要求的水稻施药后的一系列观察研究,从而选出可以有效防治水稻纹枯病的最佳药剂。     

水稻抗纹枯病基因OsSeh1的克隆及功能鉴定

为了挖掘抗水稻纹枯病的相关功能基因,本研究从日本晴(Oryza sativa L.spp.japonica,var nippobare)水稻品种中克隆了1个编码核孔蛋白的基因,命名为Os Seh1。该基因与拟南芥中的At Seh1同源,且不同植物物种的Seh1具有相同的保守结构域。Os Seh1蛋白定位于烟草叶片细胞核内。水杨酸和纹枯病病原菌均能诱导水稻Os Seh1的表达,水杨酸诱导48h时Os Seh1表达量达到最高值,约为诱导0h的2倍;而立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)诱导24h时Os Seh1表达量达到最高,为诱导0h的3.5倍。接种纹枯病病原菌15d后,转基因过表达水稻植株比野生型抗性高,而RNA干扰(RNAi)植株比野生型更感病。抗病性显著的T1过表达植株中Os Seh1的相对表达量为6~11,比野生型相对表达量高3~4倍,而感病性显著的RNAi植株中Os Seh1的相对表达量为0.2~0.6,表明Os Seh1的表达水平与水稻对纹枯病病菌的抗性正相关。本研究初步证明了Os Seh1在水稻抗纹枯病中的重要功能,为利用水稻自身基因资源提高纹枯病抗性提供了新思路。     

土壤微生物制剂防治草莓连作病害的研究

木霉T42与枯草芽孢杆菌Bs-6对引起草莓连作病害的主要病原菌尖孢镰刀菌和立枯丝核菌有明显的拮抗作用.应用实验表明,由T42与Bs-6组成的复合生物制剂能显著促进连作草莓的营养生长和生殖生长,连作草莓的死苗率由52.9%降低到8.2%,产量增加111%,果实品质显著提高.     

水稻纹枯病生防菌株的筛选及其应用方式的研究

生物防治微生物的应用方式对生防效果具有显著影响。本研究利用分离到的生防菌株T12孢子粉、有机肥吸附菌丝(菌丝吸附)和固体发酵产品(固体发酵)3种水稻纹枯病生防菌的应用方式,研究了3种应用方式对水稻纹枯病发病率、微生物数量以及水稻抗病性酶活性的影响,分析了不同应用方式的生防效果。结果表明,生防菌株T12鉴定为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)。孢子粉、菌丝吸附和固体发酵的应用方式都能够防控水稻纹枯病,其中固体发酵应用方式的防效最好,防治率为89.5%。相较于孢子粉处理,应用菌丝吸附和固体发酵的方式能够显著(P0.05)增加水田中立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)菌核表面附着的木霉菌数量。水稻移栽20 d测定水稻茎秆上木霉菌数量显示,固体发酵和菌丝吸附应用方式有利于木霉菌在水稻茎秆定殖;水稻移栽60 d、100 d和130 d测定木霉菌数量表明,孢子粉处理木霉菌数量高于固体发酵处理,固体发酵处理高于菌丝吸附处理(P0.05)。水稻生育期内,对照处理立枯丝核菌数量从41 cfu-g-1增加到272 cfu-g-1,孢子粉处理和菌丝吸附处理水稻茎秆上立枯丝核菌数量低于对照处理,但均高于固体发酵处理(P0.05)。测定水稻几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性的结果显示,3种应用方式都能够诱导水稻产生抗性,相较于孢子粉处理,菌丝吸附和固体发酵处理能够在水稻生育期内持续诱导水稻产生抗性。棘孢木霉T12菌株固体发酵产品的应用方式更有利于对水稻纹枯病的生物防控。     

立枯丝核菌毒素的研究进展

立枯丝核菌(Rhizoctonia solani kühn)寄主范围广且腐生性强,主要危害禾本科、茄科、豆科和十字花科等43科260多种植物,造成水稻、玉米和马铃薯等作物产量严重减少以及品质下降。目前种质库中尚未发现高水平的抗源,因此无法借助转基因手段培育抗立枯丝核菌的新材料。立枯丝核菌致病因子主要为毒素和细胞壁降解酶,基于病原菌和植物互作关系,本文着重阐述了立枯丝核菌毒素提取工艺的发展、成分鉴定、生物活性及致病机理,旨在为进一步深入研究立枯丝核菌及其相关病害的有效防治提供一定的理论依据。     

农杆菌介导春小麦遗传转化体系的优化研究

采用携带GUS基因双元表达载体p1301-Pubi-Ecppc的根癌农杆菌菌株C58c1、LBA4404和EHA105对4个春小麦品种的幼胚愈伤组织进行了遗传转化。结果表明,3M1.5为最佳诱导培养基;扬麦158和扬麦10是用于小麦遗传转化的良好基因型。对农杆菌转化条件进行进一步优化,得出用农杆菌C58c1侵染预培养15d的扬麦158幼胚愈伤组织,当侵染液浓度为OD6000.8、侵染40min、共培养3d时,可以提高农杆菌介导小麦遗传转化的筛选频率和PCR阳性率。对所得到的具有hyg抗性的愈伤和抗性植株进行GUS基因化学组织检测和PCR分子鉴定,初步证明Ecppc基因已整合到小麦再生植株基因组中。本研究初步建立了农杆菌介导小麦的遗传转化体系。     

当前小麦和油菜病虫发生动态趋势

近期小麦和油菜病虫害在西南、江淮和黄淮等地由南向北相继发生和发展,小麦病虫害以条锈病、纹枯病、白粉病、蚜虫和麦蜘蛛为主,油菜病虫害以菌核病和蚜虫为主。西南地区虫害重于病害,小麦、油菜蚜虫发生较重,小麦条锈病、白粉病、油菜菌核病缓慢扩展;江淮和黄淮等地病害重于虫害,小麦纹枯病普遍发生、病情上升快,麦蜘蛛和蚜虫大部零星发生、局部虫量较高。     

多抗小麦新品种扬辐麦5号的选育

为控制小麦黄花叶病及白粉病的危害,培育高产、多抗小麦新品种,以携带Pm4a抗白粉病基因高产小麦品种扬麦11为轮回亲本,以辐射诱变抗黄花叶病种质扬辐麦9311为供体亲本,通过回交转育方法,经辐射诱变和多年多点鉴定选择,育成高抗小麦黄花叶病、兼抗白粉病小麦新品种扬辐麦5号,2011年通过安徽省审定。该品种产量高,安徽省淮南麦区区域试验和生产试验较对照增产显著,小麦黄花叶病抗性达到高抗水平,抗白粉病,中抗纹枯病,品质指标达弱筋小麦标准,适合在长江中下游麦区种植。     

广德县小麦“施乐健”应用示范效果初报

纹枯病和赤霉病是小麦常发性病害。为有效防治纹枯病和赤霉病,保证小麦的产量和品质,采用田间试验,设巴斯夫方案A、巴斯夫方案B、巴斯夫方案C、巴斯夫方案D、农户自防、空白对照处理,比较不同处理的小麦产量和对纹枯病、赤霉病的防治效果,筛选出防效好、增产高的用药方案。结果:巴斯夫方案A、方案B、方案C、方案D及农户自防方案用于小麦生产中,均可有效防治纹枯病、赤霉病,对纹枯病的防效都在75%左右,对赤霉病的防效在57.04%～83.83%,且增产效果明显,小麦实收产量较空白对照处理的增幅在16.86%～17.67%。如遇小麦赤霉病大发生年份,建议优先选用巴斯夫方案C及农户自防处理的药剂组合及剂量,注意用药时间,可有效防治小麦病害,防效可达80%以上。     

小麦籽粒色泽和质地的辐射诱变

以红粒半硬质品种扬麦5号和红粒粉质品种宁麦3号为材料,用~60Coγ射线不同剂量照射干种子。结果两品种M_1代籽粒色泽的辐射反应有差异,较高剂量辐射可使扬麦5号粒色变深,但对宁麦3号作用不大。两品种M_1代籽粒质地有随剂量提高而变粉的趋势。在扬麦5号M_2代中发现了突变率分别为0.6％和2.0％的籽粒色泽正(向白色)突变和籽粒质地负(向粉质)突实,在宁麦3号M_2代中发现了突变率分别为0.7％和3.6％的色泽负(向红色)突变和质地正(向硬质)突变。扬麦5号色泽正突变和宁麦3号质地正突变经M_3代株系再选,在M_4代获得了多个稳定的突变株系。结果表明,γ射线辐照原品种干种子,能产生对籽粒色泽和质地有选择意义的变异群体。     

几种除草剂对小麦籽粒产量及生理特性的影响

为评价除草剂的负效应,研究了大田条件下苯磺隆、使它隆、异丙隆、骠马和绿麦隆5种除草剂春季施用对强筋小麦烟农19和弱筋小麦扬麦13的籽粒产量及相关生理特性的影响。结果表明,5种除草剂处理后对小麦株高均有一定的抑制作用,表现为高剂量抑制作用强,低剂量抑制作用较弱,其中抑制作用最强的为异丙隆2倍量处理,其抑制率达对照的9.6...     

中国特有小麦资源主要遗传性状评价与利用

研究了我国特有的西藏、新疆、云南小麦和西藏半野生小麦57份材料。根尖染色体观察;2n=42,具有2对随体染色体。花粉母细胞观察:云南小麦、西藏半野生小麦减数分裂过程仍处于相对不稳定状态。酯酶同工酶分析表明:存在组织特异性。聚类分析结果:云南和西藏半野生小麦亲缘关系相近,同属一种类型;新疆小麦具有独特的进化途径。利用其与黑麦杂交,鉴评了可杂交性基因型,西藏半野生小麦三个变种T_(494)(Var.zhassi H.M.G.),T_(511-1)(Var.sangrium H.M.G.)T_(473)(Var.yayunum H.M.G.)与黑麦杂交结实率比中国春小麦与黑麦的杂交结实率还高,推测基因型为kr_1 kr_1 kr_2 kr_2。西藏半野生小麦与黑麦杂种F_1花粉母细胞中期Ⅰ的染色体交叉数超过中国春小麦杂种F_1,推测T_(445-3),T_(499-2),T_(488),T_(511-1)等西藏半野生小麦可能有ph_2基因。     

两系小麦不育系BNS雄性育性的转换

于2006-2009年在湖南长沙采用分期播种方法以两系小麦不育系BNS和对照百农矮抗58、农大211、农大3688和杨麦13为试验材料,研究了BNS雄性育性在南方生态区域的转换规律。结果表明:随播种期的推迟,BNS雄性育性表现为完全败育→高度不育→部分可育→完全可育的育性转换规律;雄性完全败育阶段以花粉典型败育为主;3月中、下旬开花阶段,花粉完全败育;4月上旬开花阶段,雄性育性发生转变,4月中旬开花阶段,花粉可育。雄性育性的转换伴随着开花习性发生转换。     

含粘质沙雷氏菌几丁质酶SchiA基因的植物转化质粒pBG1112构建和水稻遗传转化

摘要:将一个2.8 kb的CaMV35S启动子/SchiA编码区/Nos终止区融合基因插入到植物转化载体pCAMBIA1301的多克隆酶切位点，得到1个14.6 kb的新植物转化质粒pBG1112,用花器介导法转化水稻（Oryza sativa ），经PCR检测，初步证实已将目的基因整合到受体植物的基因组中。一部分转基因T3代潮霉素抗性阳性植株对水稻纹枯病(Rhizoctonia solani )和稻瘟病（Pyricularia oryzae）的抗性较非转化对照增强。RT-PCR表明抗病性植株为阳性，而不抗病的植株为阴性。将RT-PCR产物测序后，用BLAST软件分析序列可知，该序列为细菌几丁质酶基因核苷酸序列而不是植物几丁质酶基因的核苷酸序列。T4代转基因水稻的几丁质酶活力高于对照未转基因植株，表明转入的外源几丁质酶基因能正常表达。     

优质弱筋小麦扬辐麦2号的选育

采用扬麦 1 5 8与突变品系 1 90 1 2杂交 ,再经辐射诱变选育而成的优质弱筋小麦新品种扬辐麦 2号 ,其品质符合国家弱筋小麦标准 ,表现高产稳产 ,抗逆性强 ,千粒重高 ,后期熟相好 ,适应长江中下游淮南麦区种植     

小麦Wcor719基因的原核表达及转化烟草和棉花提高抗冷性研究

为研究Wcor719基因的抗寒功能,获得具有抗寒性的棉花新种质,构建小麦冷诱导基因原核表达载体Wcor719-pET28a进行蛋白表达,SDS-PAGE分析表明其诱导蛋白大小约为24.0kD,表达量在诱导4h时达到最大,且与IPTG诱导浓度无明显相关性。同时通过农杆菌介导的叶盘法将构建的Wcor719-pCambia1301植物表达载体转入烟草(Nicotiana tabacum)SR-1中,T1代转基因烟草植株经过抗生素筛选和PCR检测后进行低温胁迫,测定抗寒生理指标,结果显示转基因植株的脯氨酸和可溶性糖含量均比对照有所提高。该基因经过功能验证后用花粉管通道法转入棉花(Gossypium hirsutum)新陆中49,T0代、T1代经过田间检测及PCR检测后研究T2代转基因棉花低温胁迫下的抗寒性,结果显示,转基因棉花脯氨酸含量和可溶性糖含量均在第5天达到峰值,且明显高于对照;而丙二醛含量低于对照,初步证明转基因烟草和棉花的抗寒性均有所提高,由此表明通过转冷调节基因来提高植物的抗寒性具有良好的应用前景。     

转拟南芥NPR1基因桂99 T3代植株的抗病性及农艺性状表现

以转拟南芥AtNPR1基因的恢复系品种桂99T3代纯合株系为材料,考查其农艺性状及其抗病性,并比较转基因植株与桂99侵染水稻白叶枯病菌后的农艺性状。结果表明：转基因植株表现出对水稻白叶枯病的抗性显著增强77%以上;穗长、剑叶长、有效穗数、一次枝梗数、每穗实粒数、单株产量和谷粒宽等农艺性状与未转基因桂99无显著差别。在受到水稻白叶枯病菌侵染后,转基因植株的一次枝梗数、每穗粒数、每穗实粒数和单株产量等方面均比对照桂99高出13%～78%。说明AtNPR1基因增强了水稻的抗病能力,从而降低了病害引起的产量损失。转基因植株的恢复力不受影响,稻米品质比桂99更加优良。本工作为转基因水稻抗病育种的研究奠定了基础。     

种植与组培9年的转AhDREB1基因毛白杨耐盐性比较

为了对栽培9年后转AhDREB1基因毛白杨的耐盐性进行评价,并探究田间种植与组培继代2种不同生长条件对转基因毛白杨耐盐性的影响,以从大田种植9年的转AhDREB1基因杂种毛白杨[(Populus tomentosa×Populus bolleana)×P.tomentosa]中获得的株系(T46-F)和组培继代9年的2个转基因杂种毛白杨株系(T46、T12),以及非转基因杂种毛白杨株系(CK)为试材,通过对外源基因进行PCR检测,发现9年后AhDREB1基因仍然稳定整合在转基因植株中。通过不同浓度的Na Cl胁迫试验,对各株系的相对电导率进行分析,进一步选择测定0.6%浓度Na Cl处理水平下各株系的株高、地径生长量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量和叶绿素相对含量,对不同转AhDREB1基因毛白杨株系的耐盐性进行分析和比较。结果表明,所有株系的相对电导率、MDA含量均随Na Cl浓度增加而增大,但高盐浓度下转基因株系T46-F、T46、T12的相对电导率、MDA含量均显著低于CK。无论是在非盐条件,还是0.6%Na Cl胁迫下,AhDREB1基因的导入均能显著提高毛白杨植株的SOD、POD活性,脯氨酸含量。其中0.6%浓度Na Cl胁迫下,T46-F、T46、T12的SOD活性分别是CK的2.51倍、3.20倍、2.55倍;POD活性分别是CK的1.23倍、1.63倍、1.10倍;脯氨酸含量分别是CK的1.51倍、1.69倍、1.62倍。此外,转AhDREB1基因毛白杨叶绿素含量下降显著低于CK,同时株高、地径生长量显著高于CK。组培继代9年的转基因株系的脯氨酸含量、株高生长量显著高于在大田种植9年的转基因毛白杨,而相对电导率显著低于大田种植转基因株系,说明组培继代培养更有利于保持转基因毛白杨的耐盐性。综上可知,转AhDREB1基因显著提高了毛白杨的抗氧化酶活性,调控渗透调节物质的积累,从而减轻细胞膜的氧化损伤,降低了相对电导率,提高了毛白杨的耐盐性,综合考虑各个指标,各株系耐盐性的大小顺序为T46T12T46-FCK。本研究为通过转AhDREB1基因提高植物耐盐性提供了理论参考。