转hrf1基因水稻对稻瘟病多小种非专化的稳定抗性

以表达水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）编码harpin广谱抗性激发子的hrf1基因的转基因系为材料,在温室和田间病圃鉴定它们对稻瘟病菌的抗性,分析转基因水稻抗稻瘟病的作用机制。研究结果显示,转hrf1基因水稻对稻瘟病菌ZC3、ZD1和ZG1小种表现高抗,对ZB13表现中抗,表明hrf1基因在水稻中表达可以产生非小种专化抗性。在稻瘟病圃中对水稻稻瘟病抗性鉴定结果显示,转hrf1基因水稻在T1、T3、T5和T7代对稻瘟病菌都表现很好的抗性,表明转hrf1基因水稻对稻瘟病菌的抗性能稳定遗传。 转hrf1基因抗病水稻中防卫反应基因OsPR1a、OsPR1b、PAL和Chia4a以及正向调控水杨酸介导信号传导的NPR1基因的表达显著增强。转基因抗病水稻中硅含量显著提高。Harpin编码基因在水稻中表达,可能通过激发水稻中防卫反应基因的表达,提高水稻中硅含量等,从而使水稻产生对稻瘟病菌的广谱抗性。     

水稻锌指蛋白基因OsZFP1的功能分析

生物信息学分析表明,稻瘟病菌丝氨酸蛋白酶MoSp1在水稻中的互作蛋白OsZfp1,为含有环指结构域的C3HC4型锌指蛋白。对稻瘟病菌侵染过程中OsZFP1基因的表达动态分析表明,OsZFP1基因表达水平在稻瘟病菌Guy11孢子悬浮液接种水稻后缓慢升高,接种后18h达到最高峰,约为3.8倍,这表明该基因响应稻瘟病菌的侵染。利用改进的农杆菌介导的转基因技术成功获得OsZFP1基因的过表达植株。抗性分析表明OsZFP1过表达植株的整体抗稻瘟病能力得到显著提高。说明OsZFP1基因在水稻抵抗稻瘟病菌侵染过程中扮演着十分重要的角色。     

转录因子OPBP1和OsiWRKY基因的超表达提高水稻的耐盐及抗病能力

采用基因枪法将耐盐的OPBP1和抗病相关的OsiWRKY转录因子共转化入水稻材料秀水11,经PCR及分子杂交分析确认目的基因已整合到水稻基因组中并超量表达。抗病性测定表明,与未转基因水稻相比,转基因水稻植株表现出对稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）和白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae）的较好抗性。抗盐能力检测结果表明,在同等盐胁迫条件下转基因株系生长较快,叶绿素含量和生物学产量都显著高于未转基因对照。上述结果表明,OPBP1和OsiWRKY基因在水稻中增强表达可以提高水稻的耐盐及抗病能力。     

水稻稻瘟病抗病育种研究进展

稻瘟病作为水稻三大病害之一,对水稻产量具有严重影响。黑龙江省当前抗稻瘟病育种的策略应该是,在利用抗源龙粳14、龙盾104和Pi9的基础上,通过分子标记辅助选择方法聚合一至多个广谱抗性基因;同时加强对稻瘟病菌种群的监测和新抗源的发掘,有针对性地向主栽品种导入新的抗性基因。     

转Pi-d2基因水稻对稻瘟病的抗性分析

对由pCB6.3kb、pCB5.3kb和pZH01-2.72kb三个不同表达载体转化的转稻瘟病抗性基因Pi-d2水稻株系进行稻瘟病抗性分析。结果表明,转Pi-d2基因水稻的9个高代株系对来自四川的39个稻瘟病菌株表现不同的抗性,抗病频率最高达91.7%;4个转基因早代纯合株系对来自中国农业科学院的58个菌株中的81.48%以上菌株表现抗性,具有广谱抗性特点。稻瘟病菌粗毒素筛选结果表明,来自转基因植株的幼胚愈伤组织诱导率随培养基中粗毒素浓度提高而降低,粗毒素浓度达到40%时,幼胚愈伤诱导率为49.33%,受体对照幼胚愈伤组织诱导率为5%。田间诱发条件下,转基因株系在大田的穗瘟发病率为0%～50%,抗性较受体对照大幅度提高。     

转几丁质酶-葡聚糖酶基因水稻稻瘟病抗谱分析

用来源于云南各地属于24个稻瘟病菌（[i]Magnaporthe grisea[/i]）生理小种的33个菌株,对受体品种南29及其4个转几丁质酶 β-1,3-葡聚糖酶串联基因水稻T5代品系进行了温室接种鉴定。结果表明,不能侵染受体品种南29 的13个菌株也不能侵染转基因品系,可侵染受体品种南29 的20个菌株一般不能侵染转基因品系,转基因水稻对稻瘟病菌抗性范围较受体对照扩大,证明转几丁质酶 葡聚糖酶基因水稻对稻瘟病具有一定的广谱抗性;诱发条件下,转基因品系大田叶瘟病情指数为0～1级,穗瘟发病率为0.3%～10.23%,抗性较受体对照大幅度提高,表明这些品系在稻瘟病抗病育种中是有应用潜力的。     

稻瘟病抗性基因对安徽省稻瘟病菌种群抗性的影响

为分析抗稻瘟病基因对安徽省稻瘟病菌株的抗性水平的影响,采用10个水稻抗稻瘟病单基因品系对安徽不同地区的稻瘟病菌株进行致病力测定,同时对201份水稻品种的抗稻瘟病基因Pi9进行扩增,结合田间抗性表现,分析抗性基因Pi9的利用价值。抗性基因Pi9、Pik、Pizt等对安徽地区的稻瘟病菌株具有较好的抗性,抗性频率分别为66%、60%和54%,其中携带Pi9抗性基因的水稻品种的田间抗性表现也较好,说明Pi9可直接作为分子标记辅助安徽地区水稻品种选育抗原基因。     

稻瘟病主效抗性基因对广东省籼稻稻瘟病菌的抗性评价

对来自不同抗源的30个抗稻瘟病单基因系进行了小种专化抗性及田间抗性的分析和评价。30个单基因系对163个广东省稻瘟病菌株的抗谱介于0.6%~89.6%,大多数单基因系对测试的病菌表现出较窄的抗谱,在病区表现为高度感病,但含有Pikh 和 Pi1(t)的单基因系表现出广谱抗性,抗谱分别为89.6% 和 82.2%,在病区表现出较好的田间抗性。基于抗性基因与163个稻瘟病菌的抗感互作聚类分析,将30个单基因系的小种专化抗性划分为15个类型。主成分因子分析结果表明,其中9个类型的小种专化抗性表现出较大差异,可解释总变异的81.3%。含有Pik、Piz5、Pi9、Pish的单基因系在小种专化抗性上有别于广东省骨干亲本,这些基因在今后抗性育种中可重点引入。Pikh\[或 Pi1（t）\]、Pi9（或 Piz5）及Pish（或 Pita2）的基因聚合有利于提高广东省水稻品种对该地区稻瘟病菌的抗谱。并就稻瘟病抗性基因的研究及利用策略进行了讨论。     

稻瘟病抗性分子育种研究综述

对稻瘟病菌致病机理、抗性鉴定方法、抗源筛选、抗性基因定位和克隆及无毒基因研究、分子标记辅助育种和转基因育种等方面的研究进展进行了综述,同时对抗性基因的利用以及聚合育种进行了展望.     

兔防御素NP—l基因在小麦抗病育种中应用的初步研究

兔防御素NP—1是抗性谱最广的防御素之一。为了得到转NP—1基因的小麦柱株，采用电激法、基因枪法和花粉管通道法将兔防御素NP—1基因导入普通小麦品种G9501和G8901中，经过抗生素和除草剂初步筛选得到8抹G9501和4株G8901的转化植株。田间抗病虫鉴定结果表明，这些植株对于白粉病、叶锈和条锈病的抗性有较大的提高，但对于蚜虫的抗性没有提高，初步认为兔防御素NP—1基因已经导入小麦，并已经在小麦中得到了表达。转基因植株的进一步检测工作正在进行中。     

植物异源多倍体中特定染色体组的剥离与重建

由于异源多倍体物种的进化时间久远,难以知晓确切的二倍体亲本,现在推测的自然界现存二倍体种又经历过独立的演化,因此,通过特定的实验方法从天然的异源多倍体物种中剥离出特定染色体组并重建异源多倍体的基本种,将为研究异源多倍化过程中祖先基因组的遗传与互作提供独特的材料。现已通过不同的杂交策略,从异源六倍体普通小麦和异源四倍体种甘蓝型油菜中成功重建它们的一个基本种。例如以人工合成的芸薹属异源六倍体（如埃塞俄比亚芥与白菜杂交的AA.BBCC)为桥梁,其中的C染色体组被选择性的丢失后产生的芥菜型油菜（AA.BB）与埃塞俄比亚芥杂交形成的杂种（BBAC）自交后便可重建黑芥(BB)祖先种;将四倍体与二倍体种之一杂交后形成的同源异源六倍体（如AAAACC）连续自交,使处于同源四倍体状态的染色体组（A）快速丢失而重建另一个二倍体基本种（CC）。     

亚麻芥未成熟胚中磷脂酶基因家族的转录组学分析

为了解磷脂酶基因家族在亚麻芥胚中的表达情况,本研究基于454测序技术对亚麻芥花后10d（DAF10）和花后20d（DAF20）的胚中磷脂酶基因家族进行筛选和分析。测序结果表明,DAF10样本和DAF20样本分别获得有效序列521 507个和310 125个,序列长度主要分布在341~560 bp,序列组装分别获得25 398个和23 678个Unigene,Unigene平均长度分别为630 bp和654 bp。在此基础上,筛选两个样本全部Unigene,共获得磷脂酶基因36个,其中属于磷脂酶A1基因4个、磷脂酶A2基因9个、磷脂酶C基因10个、磷脂酶D基因13个。Pathway基因功能注释显示,PLA1的4个候选基因没有注释到任何代谢通路上;PLA2中只有候选基因Unigene19110被成功注释,它在植物中主要参与甘油磷脂代谢途径和醚酯代谢途径。PLC家族中只有4个候选成员Unigene443、Unigene8071、Unigene8213和Unigene7311被成功注释,它们除参与甘油磷脂代谢和醚酯代谢之外,还在肌醇磷酸代谢途径中发挥重要作用。而PLD家族中除Unigene18630、Unigene17966和Unigene441没有代谢通路注释信息外,其他的10个成员,也都只在甘油磷脂代谢途径和醚酯代谢途径有作用。     

2个荔枝品种胚性愈伤组织诱导体胚发生过程的细胞学观察

以’新球蜜荔’和’大丁香’2个荔枝品种胚性愈伤组织为材料,利用石蜡切片技术研究了’新球蜜荔’和’大丁香’接种在TD(MS+0.1 mg/L NAA+0.5 mg/L TDZ+0.1 g/L肌醇+0.4 g/L水解乳蛋白(LH)+100 m L/L椰汁+60 g/L蔗糖+10 g/L琼脂)培养基(XQTD和DDXTD)与’新球蜜荔’接种在TX(MS+0.1 mg/L NAA+5 mg/L ZT+0.1 g/L肌醇+0.4 g/L水解乳蛋白(LH)+100 ml/L椰汁+60 g/L蔗糖+10 g/L琼脂)培养基(XQTX)上各培养物体胚发生过程中细胞学变化。结果显示:XQTD从6 d开始变褐,9 d时观察到球状凸起,石蜡切片中观察到球形胚结构,12~21 d时观察到球形胚、心形胚和鱼雷形胚等不同形态体胚;而DDXTD从9 d开始逐渐变褐,15~21 d时石蜡切片中能看到少量的球形胚和心形胚。XQTX在第12 d时观察到有完整原形成层的球形胚,21 d时石蜡切片中观察到子叶形胚。2个荔枝品种的体胚发生过程中都观察到内起源和外起源两种起源方式,体胚发生均为单细胞起源,都经历了球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚等相似的发育过程。     

红壤区施用稻草源生物炭对烟叶钾含量的影响

在红壤区,土壤钾素缺乏严重限制了烟草的需钾能力和品质提升。本研究以稻草源的生物炭为切入点,分别 在水稻土和旱地红壤上设不施钾肥（CK）、化学钾肥（FK）、60%化学钾肥配施 40%的稻草钾肥（60% FK+40% SK）、 60%化学钾肥配施 40%的生物炭钾肥（60% FK+40% BK）等 4 个处理,分析烤烟产量和烟叶钾素含量以及土壤速效钾 含量。结果表明,与 CK 和 FK 相比,60% FK+40% SK 和 60% FK+40% BK 处理可以显著提高烟叶产量和烟叶钾含量, 且水稻土明显高于旱地红壤。在所有处理中,均呈现出 60% FK+40% BK 处理的增幅最高。与 CK 相比,水稻土上 60% FK+40% BK、60% FK+40% SK 和 FK 处理的土壤速效钾含量分别增加了 48.43%、40.88%和 11.95%,旱地红壤上的增 幅分别为 29.63%、22.96%和 20.00%。进一步分析表明,土壤速效钾含量与烟叶钾含量呈显著的正相关关系（p<0.05）。通过拟合方程发现,盆栽试验条件下,水稻土和旱地红壤的速效钾含量增加 10 mg/kg,烟叶钾含量可以增加 0.12%,但还有待进一步验证。因此,在红壤地区,施用稻草源的生物炭可以替代 40%的化学钾肥,且可以保证烟叶产量和提高烟叶钾含量。     

湖北省典型花生种植区土壤中黄曲霉菌分布及产毒力研究

为掌握湖北省花生种植区土壤中黄曲霉菌的分布和产毒特征,从罗田、红安、钟祥、襄阳四个典型花生种植区采集土壤样品40份,并进行黄曲霉菌分离、鉴定和产毒力研究。研究结果表明:湖北省不同花生种植区共分离鉴定到黄曲霉菌51株,土壤中黄曲霉菌落数为127.5cfu/g。不同种植区土壤中黄曲霉菌分布存在显著差异,钟祥土壤中黄曲霉菌落数最高,罗田最低;鉴定获得黄曲霉菌株中产毒菌株占96%,产毒量范围0～227.81μg/L,不产毒菌株占4%;产毒菌株分为只产AFB_1、产AFB_1+AFB_2、产AFB_1+AFB_2+AFG_1和产AFB_1+AFB_2+AFG_1+AFG_2毒素4种类型,其中以产AFB_1+AFB_2的菌株占比最高,为65%;不同种植区黄曲霉菌株产毒力研究发现,钟祥每克土壤中黄曲霉菌产AFB_1的量最高,达11 679.70μg/L。本研究可为湖北花生黄曲霉毒素污染预警和防控提供理论依据。     

基质与植物生长调节剂对4个朱槿品种扦插繁殖的影响

以‘白光’、‘大满红旗’、‘贵妃’和‘黄油球’4个朱槿品种为研究对象,研究扦插基质与植物生长调节剂处理对朱槿扦插生根的影响。结果表明,基质是影响朱槿扦插成活的主要因素,‘白光’、‘大满红旗’和‘贵妃’的最佳扦插基质为椰糠,‘黄油球’的最佳扦插基质为河沙︰椰糠(1︰1);植物生长调节剂是影响朱槿扦插成活的次要因素,IBA 400 mg/L浸泡12 h为最佳植物生长调节剂处理。      

氮肥施用比例对油菜芝麻复种模式产量和品质的影响

为了探索长江中下游地区旱地油菜芝麻复种模式的高效施肥技术,以华油杂9号和赣芝5号为材料,研究6个氮肥施用比例[P0（油菜:芝麻）=0;P1=157.5:67.5;P2=180.0:45.0;P3=202.5:22.5;P4=225.0:0;P5=180.0:45.0（含油菜枯饼1 500）kg/hm2]对油菜和芝麻产量、品质、氮肥利用率的影响。结果显示,施氮处理的油菜和芝麻总产量都显著高于对照（P0）,但是5个施氮处理间的总产量和氮肥利用率都无显著差异;P3处理总产量（3 053.9kg/hm2）、总效益（25 335.4元/hm2）、氮肥农学利用率（4.1kg/kg）、偏生产力（13.6kg/kg）均最高,其中总产量和总效益较对照（P0）分别显著增加了42.79%和55.08%。油菜主茎籽粒的含油量高于分枝;而籽粒蛋白质含量表现刚好相反,其中主茎的蛋白质含量受氮肥用量影响明显。虽然P3处理的芝麻种子中芝麻素、芝麻林素、芝麻酚含量都较其他处理明显降低,但是油菜和芝麻的含油量与蛋白质含量都保持较高水平。综上所述,当氮肥分配比例为202.5:22.5（kg/hm2）（P3）时,既能够保持较高的油菜和芝麻总产量和氮肥利用率,又具有较优的品质,是减氮条件下油菜芝麻复种模式的适宜氮肥分配比例。     

外植体再生分子调控机理

植物细胞全能性被认为是植物细胞工程的基础。不同类型的外植体,受创伤刺激诱导器官再生和体细胞胚胎发生,可形成完整植株,实现无性繁殖。外植体再生高度依赖发育和环境信号。本文概述了外植体对创伤信号的感知和重编程启动、芽和根器官发生过程中的外源激素平衡和基因表达、体细胞胚胎发生的分子调控和内源激素的动态变化等内容,特别概述了外植体再生重编程过程中的表观调控机制研究进展,旨在为获得高效的再生体系、提高遗传转化效率提供理论支撑。     

不同的光照萎凋时间对铁观音风味组分影响

光照作为重要外源信号因子参与调控乌龙茶品质特征形成。为了系统研究不同光照时间的日光萎凋对乌龙茶风味组分的影响,以铁观音鲜叶为供试材料,分析测定 5 个不同时间（0、15、30、60、120 min）日光萎凋处理制成铁观音毛茶的儿茶素、香气组分和感官品质。结果表明,乌龙茶加工过程中香气积累和儿茶素降解与日光萎凋时间延长不存在持续线性正相关关系,适度日光萎凋有利于促进清香型铁观音品质特征形成;与日光萎凋20 min 处理相比,日光萎凋 15 min 处理制成铁观音毛茶中呈花果香气味的 α-法呢烯和橙花叔醇的相对含量分别提高了 4.4%和 6.8%,与全程无光萎凋处理相比,日光萎凋 15 min 和 30 min 处理的毛茶非酯型和酯型儿茶素组分含量降低明显,下降幅度分别达到 7.26%~19.77%和 14.36%~30.09%,日光萎凋 60 min 和 120 min 叶片过度光胁迫产生红褐变,毛茶综合品质表现较差。     

稻草不同覆盖厚度对甘薯产量和氮代谢的影响

研究稻草不同覆盖厚度对甘薯产量和氮代谢的影响,并探讨甘薯产量、叶片氮含量与代谢相关酶活性之间的相关性,旨在筛选出适合甘薯栽培的最佳覆盖方式,为甘薯高产栽培提供理论依据。结果表明:(1)各覆盖处理的产量高低顺序为:"草2+土">"草4+土">"草">对照;(2)相关性分析表明,各处理的甘薯产量与叶片全氮含量呈显著正相关,与硝酸还原酶(NR)活性呈极显著正相关;叶片全氮含量与可溶性蛋白含量、NR、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均呈极显著正相关。综合各项指标认为,"草2+土"可用作甘薯栽培上适宜的覆盖方式,氮代谢相关指标可作为判断甘薯长势与产量高低的理论参考。