花生种子的黄曲霉抗性物质成分和基因研究进展

为花生黄曲霉的抗性研究和建立快速有效的鉴定方法提供参考,对花生种子的白藜露醇、脂肪氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、胰蛋白酶抑制剂、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶等黄曲霉抗性物质、膜质过氧化反应、种皮超微结构和抗性成分及抗黄曲霉基因进行了综述,同时对花生抗黄曲霉成分和基因研究进行了展望.     

花生抗黄曲霉遗传改良研究进展

黄曲霉毒素污染是影响我国花生食用卫生安全性和限制花生产业发展的重要因素。培育和应用抗黄曲霉花生品种是降低花生黄曲霉毒素污染最经济有效的途径。综述了近些年来国内外花生黄曲霉抗性类型及抗性评价体系、抗性育种和抗性分子标记的研究现状,并探讨了花生黄曲霉抗性育种中存在的问题以及未来研究方向,为深化花生抗黄曲霉的遗传改良奠定了基础。     

玉米抗黄曲霉田间高通量鉴定方法构建及应用（英文）

为构建快速有效的玉米抗黄曲霉菌的田间高通量鉴定方法,本研究分别对5个递增的黄曲霉菌孢子浓度和3种接种方式进行对比优化,建立病情级别与黄曲霉毒素B1积累量的相关模型。结果表明,不同抗性玉米自交系在孢子浓度为1.0×10~6 c/mL浓度的抗性能力最准确,使用螺旋定量接种法避免造成发病菌圈重叠等缺点,利用病情级别与黄曲霉毒素B1积累量的正相关模型有效预测玉米自交系对黄曲霉的抗性能力。螺旋定量鉴定出自育重组自交系后代群体中抗性自交系8个,中抗性自交系9个,实现了抗黄曲霉菌玉米自交系在田间环境的高通量鉴定,结果准确性高,有较好的稳定性和重复性。     

马铃薯晚疫病抗性相关基因定位及QTL位点分析

【目的】寻找与马铃薯晚疫病水平抗性紧密相关的候选基因,以期作为分子标记辅助选择的重要标记。【方法】以BCT和PCC1两个马铃薯群体为材料,对38个晚疫病菌诱导表达的ESTs和基因进行定位,再将定位结果与已定位的QTL位点进行比对。【结果】11个候选基因的引物在两个群体中扩增出13个多态性位点,其中12个多态性位点定位到遗传连锁图谱上。定位结果与QTL进行比较显示,07-F08-P1-564位于晚疫病QTL区域。【结论】07-F08-P1-564与马铃薯晚疫病水平抗性紧密相关。定位的候选基因丰富了马铃薯的连锁群,可作为遗传连锁图谱构建的桥梁,同时也为筛选重要抗性候选基因奠定了基础。     

马铃薯晚疫病抗性相关基因定位及QTL位点分析

【目的】寻找与马铃薯晚疫病水平抗性紧密相关的候选基因,以期作为分子标记辅助选择的重要标记。【方法】以BCT和PCC1两个马铃薯群体为材料,对38个晚疫病菌诱导表达的ESTs和基因进行定位,再将定位结果与已定位的QTL位点进行比对。【结果】11个候选基因的引物在两个群体中扩增出13个多态性位点,其中12 个多态性位点定位到遗传连锁图谱上。定位结果与QTL进行比较显示,07-F08-P1-564位于晚疫病QTL区域。【结论】07-F08-P1-564与马铃薯晚疫病水平抗性紧密相关。定位的候选基因丰富了马铃薯的连锁群,可作为遗传连锁图谱构建的桥梁,同时也为筛选重要抗性候选基因奠定了基础。     

抗感黄曲霉花生种质遗传多样性评价与指纹图谱构建

为明确抗感黄曲霉花生种质的遗传多样性和亲缘关系,发掘优良抗性种质,本研究利用46对多态性SSR引物分析48份抗感黄曲霉或相关花生种质的遗传多样性,平均每对引物可扩增出5.15个等位变异,平均PIC值为0.604;聚类分析将48份种质分为8组,其中抗性种质被分成5组;低产毒种质91048、抗侵染种质AR-3、PI337409F和GFA-2以及抗圆柱状黑腐病种质PERRY与其它种质存在较大的遗传差异,可作为理想的育种材料;抽取5个标记共35个多态位点建立了48份抗感黄曲霉或相关花生种质的"引物+0,1字符串"计算机化的DNA指纹图谱。筛选出的优异种质可在抗黄曲霉品种培育中作亲本利用,以拓宽其遗传基础。     

科技要闻

<正>油料所花生黄曲霉抗性遗传改良与新品种培育获突破由中国农科院油料所廖伯寿研究员主持的"花生黄曲霉抗性遗传改良基础及中花6号的培育与应     

广东花生抗黄曲霉研究进展

对广东花生抗黄曲霉研究工作进行了概述,广东自1989年起开展花生对黄曲霉菌的抗原鉴定筛选、抗病育种、遗传分析和抗性机理研究工作,利用鉴定筛选出来的抗原、通过抗病育种已经选育出抗黄曲霉菌侵染力强的高产花生品种粤油9号、粤油20,遗传分析和抗性机理研究也取得了成绩;同时指出花生品种资源及抗性鉴定为抗黄曲霉育种、遗传分析和抗性机理研究工作奠定了基础。     

高抗黄曲霉病的玉米新品种

1998年,美国南部的得克萨斯州、路易斯安那州和密西西比州因遭受持续的高温干旱天气,导致玉米黄曲霉病大发生,估计经济损失达850万至1亿美元. 黄曲霉属真菌侵染玉米后分泌的黄曲霉毒素对人、畜有毒,且推广的玉米杂交种中没有抗性品种. 目前,防治黄曲霉病的抗性育种已取得突破,ARS科学家培育出高抗黄曲霉病的玉米新品种--Mp715.经田间检验,该品种不但感病率低,而且籽粒中黄曲霉毒素的含量也极低,一些种子公司已经把它列入抗毒素种质育种计划. 现在ARS研究者正在鉴定该品种的遗传基因. 维国华译自[美]<农业研究> 河南省国营黄泛区农场三分场     

甘蓝型油菜种子不同发育期基因差异表达cDNA文库构建

以授粉后27 d的种子mRNA为目标群体,授粉后7 d的种子mRNA为对照,构建甘蓝型油菜种子发育期基因差异表达文库.文库包括560个克隆,经菌落PCR检测,456个菌落含有插入片段,占全部克隆的91.2 %,片段大小200～600 bp.对PCR阳性克隆进行斑点杂交,得到201个上调的阳性斑点杂交阳性克隆,对其进行测序,得到有效ESTs序列198个.BLASTN结果显示,134个ESTs序列没有同源序列,可能是新基因,另外64个ESTs序列在油菜或拟南芥核酸数据库中存在同源序列.这64个ESTs序列和已知功能(主要是能量代谢、物质代谢、基因调控、衰老及抗性等)的蛋白有高度相似性.     

花生种皮中一种NBS类抗病基因的克隆与序列分析

利用植物抗病基因核苷酸结合位点（NBS）的保守区设计一对特异引物,以抗、感黄曲霉病花生品种J11和金花1012的种皮基因组DNA和RNA为材料进行DNA-PCR和RT-PCR扩增,经克隆、测序,得到一条504 bp的目的片段pnbs1,在GenBank上的登录号为GQ199610。Blast和Blastx分析发现pnbs1核苷酸序列与C8V1G10F抗性蛋白的核苷酸序列的同源性为89%,与抗性蛋白PLTR的氨基酸序列同源性为59%。该片段的氨基酸序列中含有抗病基因NBS区域的3个保守模体：GPGGVGKTT、KKFFIVLDDVW和STILLTTR,推测pnbs1可能是花生NBS类抗性基因的核心区域。     

牛ME1基因cDNA编码序列的克隆与分析

在NCBI中GenBank里查询已登录的牛的ME1 mRNA序列(GenBank Accession:XM-613987),发现其1-69 bp序列与已知的人、猪和小鼠的ME1基因mRNA序列没有任何相似性,因此,认为这段序列有误。研究利用人的ME1基因mRNA序列作为电子探针共找到44段牛的相关ESTs序列,然后利用此ESTs重叠群拼接成的序列设计了三对引物。提取牛的肝脏和肌肉总RNA,从中克隆测序得到M1为525 bp、M2为1039 bp和M3为1171bp的三段序列,拼接成长度为2015 bp的序列。此段序列与前述ESTs重叠群一致序列完全相同,并与人、猪和小鼠的ME1基因mRNA序列相似性分别达89%、85%和84%,从而证实了本序列的正确性。本序列已在NCBI登录(GenBank Accession:FJ495084)。研究为进一步研究牛的ME1基因结构提供了真实的序列信息。     

晚疫病诱导的番茄叶片cDNA文库构建及序列分析

以番茄抗病品系(CLN2037E)为研究材料,应用SMART技术构建晚疫病诱导的番茄叶片cDNA表达文库,并进行生物信息学分析。成功构建的cDNA文库的克隆数为2.3×109,重组率为96%,通过PCR检测,插入片段范围在0.1~2.0 kb之间。从文库中随机挑取110个克隆进行测序,最终得到107条差异表达ESTs序列。GenBank提交的序列号为GT742146-GT742150;GT865998-GT866099。利用BLAST进行同源性分析:75条ESTs与其他物种同源性较高,视为已知基因,功能涉及能量代谢的占42.7%、细胞内生命活动与信号传导的占10.7%、基因转录和翻译的占9.3%以及与抗性相关的占25.3%;另有32条ESTs无同源序列或同源性较低,预测是一些未知功能基因的占30%。本项研究应用SMART技术成功构建了高质量、信息丰富的晚疫病诱导的番茄叶片cDNA文库,为进一步筛选抗病相关候选基因奠定了基础。     

水稻稻瘟病抗性基因在抗性育种中的研究进展

【目的】 从水稻稻瘟病抗性的机理、抗性基因的定位、克隆以及抗性基因在育种中的应用,为水稻抗性基因的鉴定和抗性育种提供参考。【方法】 汇总和对比分析国内外的相关文献,分析不同抗性基因在水稻抗稻瘟病中的应用研究进展。【结果】 已有大约100个抗性基因被鉴定出和500个抗病基因相关的数量性状位点;在水稻基因组中被鉴定和定位的基因中,已有37个基因被成功克隆;在不同的育种方法中,基因工程育种是水稻稻瘟病抗性育种中最直接的方法。【结论】 水稻稻瘟病抗性基因的鉴定是抗性育种的基础,抗性基因的充分利用有利于快速有效的选育出新的具有广谱和持久抗性的抗病品种。     

真菌无毒基因克隆与抗性蛋白互作研究

无毒基因（avirulence genes, Avr）是病原物遗传因子,能诱发寄主植物产生抗病性。真菌Avr基因的克隆、编码产物结构和功能分析,以及与寄主抗性蛋白的互作机制等方面的研究对于深入了解植物的抗真菌病害分子机理具有重要意义。其编码AVR蛋白（又可以称为效应子,effector）通常富含半胱氨酸,效应子通过吸器或侵入丝被分泌到寄主细胞内促发抗性反应。在抗性反应过程中,效应子能直接或间接地被植物细胞相应的抗性蛋白识别,这种识别机制与效应子和抗性蛋白的区段相关。以几个真菌病害为例,综述了近年来有关无毒基因克隆、表达、以及与抗性蛋白的互作机制等方面的主要研究进展,以期为相关研究的深入提供参考。     

荧光定量PCR技术检测花生种皮抗黄曲霉基因表达强度

依据已获得的基因芯片和cDNA研究结果,筛选上调表达并且表达差异系数在5.0以上的花生种皮基因序列设计引物,采用SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR法对上述基因进行相对定量分析,以验证基因芯片研究结果并为分离黄曲霉抗性相关基因奠定基础。结果表明:荧光定量PCR的结果与基因芯片的结果高度一致,目的基因在感病和抗病品种之间差异显著,其中BE87、AW03在抗病品种中相对表达量较高,可能在抵御黄曲霉侵染过程中发挥重要作用。     

花生抗病基因的研究进展

花生病害严重影响其产量和品质,抗病品种的应用是病害防治最有效的方法。为了准确有效地鉴定和利用花生抗性资源,需要运用基因技术手段来加快花生抗病品种的育成,本文介绍了花生叶斑病、黄曲霉病以及青枯病等主要病害的基因研究概况,其次归纳和总结了花生病害抗性相关分子标记的研究进展,并提出了今后基因技术和分子标记辅助育种的研究方向,最后对多种抗病基因聚合育种进行了展望。     

食用酱油中曲霉的检测方法

为了快速检测酱油中黄曲霉毒素和赭曲霉毒素产生菌的污染,利用现代分子技术并结合曲霉菌的一些菌落与孢子特征差异,建立了曲霉菌快速检测方法。结果表明,使用黑曲霉钙调蛋白基因所设计的黑曲霉特异性引物,能够将黑曲霉与其他曲霉分离,黑曲霉中可以扩增出钙调蛋白基因特异性片段,而在米曲霉和黄曲霉中不能扩增到该基因片段。利用aflR等多个已知基因设计特异性引物,扩增结果表明,米曲霉和黄曲霉的菌株并无特异性条带差异。但是,黄曲霉与米曲霉的菌落特征及孢子特征差异显著。由此建立的以PCR检测结合菌株培养特征区分多种曲霉的方法,可以用于检测酱油中黄曲霉毒素和赭曲霉毒素产生菌的污染。     

玉米抗黄曲霉Ti基因的克隆与表达

[目的]对玉米抗黄典霉基因（胰蛋白酶抑制剂基因Ti）进行克隆并诱导表达,为以后的研究打下基础。[方法]提取抗黄3号玉米种子总RNA,电泳检测其浓度及纯度,利用RT-PCR体系扩增玉米种子Ti基因,回收目的基因,将目的基因与PMD18-T载体连接并将连接产物转入大肠杆菌感受态细胞,提取重组质粒DNA进行酶切鉴定。回收Ti基因并与表达载体PGEX-4T-1连接,诱导表达并检测表达产物。[结果]胰蛋白酶抑制剂以二聚体的形式存在,体外对黄曲霉孢子的萌发和菌丝的生长同样具有抑制作用。[结论]通过对玉米Ti基因的研究,得出胰蛋白酶抑制剂在提高玉米对黄曲霉的抗性方面具有很重要的作用。     

利用抑制消减杂交技术筛选猪蛔虫性别差异表达基因

 为了筛选线虫的性别特异性基因，为线虫乃至寄生虫的性别控制提供新的工具，本研究选择猪蛔虫（Ascaris suum）为模型，分别提取雌性和雄性成虫的mRNA后，采用Clontech公司的PCR-selectTM试剂盒进行反转录合成cDNA并进行抑制消减杂交（SSH），构建猪蛔虫雌、雄虫性别差异表达的消减cDNA文库，并采用地高辛（DIG）标记的cDNA探针进行Southern 杂交检验所构建文库的消减效率。结果表明，雌、雄虫性别差异表达的消减cDNA文库均具有很强的性别特异性。随机从各库中各抽取25个克隆进行测序及在线BLAST分析，发现在25个雄虫ESTs中有20个已知ESTs，5个新的ESTs；25个雌虫ESTs中有11个已知ESTs，还有8个可能为新基因。猪蛔虫性别差异表达的消减cDNA文库的成功构建，为进一步研究性别特异基因的功能奠定了基础。