穗部畸形水稻植株和土壤中矿质元素及砷含量的分布

湖北江汉平原旱改水稻田常常发生水稻(Oryza sativa L.)穗部畸形病。2013年调查分析了旱改水稻田中两个水稻品种(丰两优香1号和糯优1号)穗部畸形和正常植株不同部位及其根际土壤中矿质营养元素和砷的含量。结果表明,发病水稻根际土壤p H及土壤有机质均略低于正常水稻根际。两个水稻品种穗部畸形植株中N、P、Mn和As含量与正常植株相比差异不显著。糯优1号水稻发病植株茎和叶中K、Mg和Cu的含量显著低于正常植株(P0.05),但丰两优香1号发病植株仅根中Ca的含量显著降低、及显著提高了茎中Cu的含量(P0.05)。本次调查说明,江汉平原水稻穗部畸形病的发生可能与植株矿质元素含量缺乏或过量无关。     

SLB9基因沉默对番茄抗旱性的影响

SLB9基因是BES1转录因子家族中的一员,BES1在调控油菜素内酯(BR)基因响应中发挥关键作用。研究证明BES1基因受多种胁迫诱导,介导BR信号,调节植物耐旱等抗逆性。采用基因沉默(VIGS)技术,通过农杆菌介导法构建SLB9基因沉默植株,干旱胁迫处理沉默植株,通过观察沉默植株与对照植株表型差异及生理生化指标变化,研究SLB9基因表达变化对番茄抗旱性的影响。结果表明,SLB9基因沉默植株抗旱性明显低于对照植株,推测SLB9基因下调表达降低番茄抗旱性。     

重复淹水对三峡库区消落带菖蒲植被生长发育的影响

[目的]研究重复淹水对三峡库区消落带菖蒲植被生长发育的影响。[方法]分别于2009年9月和2010年9月在无光条件下将菖蒲植株完全淹水,并分别于翌年3、4月将植株露水(分别记为S1、S2、S’1、S’2),统计植株数,并于5月7日统计各组植株的叶片数,测定叶长、叶宽及叶片的快速光响应曲线。[结果]无光、重复淹水显著抑制了植株的萌发,与对照相较,S’1和S’2组萌发形成的植株数分别降低了38.9%、33.3%,差异显著;并显著降低了植株的存活率,与第1次淹水相较,S’2组植株露水时,植株数降低了16.7%(P0.05)。2次淹水均促进了植株叶片的伸长,抑制了植株叶宽的增加,除S1和S’1组外,2次淹水均显著抑制了植株叶片的形成。再次淹水后,植株的株叶长显著降低,S’1和S’2组的株叶长分别比上年低50.6%、36.9%,差异显著;总叶片数显著减少,S’1和S’2组总叶片数分别仅为对照的63.1%、38.5%,差异显著;与第1次淹水相较,对照总叶长显著增加,而S’2组总叶长显著降低。S’1组相对电子传递速率(rETR)的光响应能力与对照差异不显著,S’2组rETRmax显著低于对照,且S’1和S’2组热耗散系数(NPQ)显著降低,表明菖蒲植株具有较强的光响应恢复能力,但是热耗散能力恢复较慢。[结论]在无光条件下,重复淹水会抑制菖蒲植株的生长及种群恢复。     

转麻疯树甜菜碱醛脱氢酶基因提高烟草耐盐性

 【目的】研究麻疯树甜菜碱醛脱氢酶(JcBD1)的功能。【方法】通过RT-PCR和RACE的方法从麻疯树中克隆甜菜碱醛脱氢酶基因（JcBD1）的全长cDNA序列。将从麻疯树中克隆的JcBD1 cDNA与CaMV 35S组成型启动子融合,构建植物表达载体pBI-JB,利用根癌农杆菌介导转入烟草。对获得抗性的植株用PCR、RT-PCR及Western杂交检测分析,同时测定转基因烟草植株的电导率、JcBD1酶活性及抗盐性等特性。【结果】由JcBD1 cDNA序列推测的JcBD1氨基酸序列与已知的BADH具有很高的同源性,包括BADH家族绝对保守区域十肽“VSMELGGKSP”和半胱氨酸残基。这两部分区域在甜菜碱醛脱氢酶底物特异性结合过程中起着重要作用,与酶的催化活性有关。PCR及RT-PCR检测证明外源JcBD1已整合到烟草基因组中并成功表达,转化率为56.7%。转基因植株的电导率明显低于未转基因植株。盐胁迫处理后,在转基因植株的蛋白提取样中能检测到Western杂交信号,而在未转基因植株中没有检测到杂交信号;转基因植株的蛋白提取样中能检测到甜菜碱醛脱氢酶活性,而对照没有活性,表明JcBD1在转基因植株中得到了表达。转JcBD1烟草在盐胁迫下,生长势明显强于未转基因植株。【结论】JcBD1能在异源植物中正常翻译、表达;JcBD1是盐害胁迫相关的重要基因。     

转基因水稻后代的遗传分析

对转基因植株T0代种子进行发芽试验以及对T1代植株叶片进行浸泡试验,以研究转基因植株后代的遗传及表达情况.结果表明,转基因植株T0代种子在含50mg·L-1潮霉素的培养基上正常发芽生长,而对照虽能发芽,但最终枯黄死亡;T1代植株叶片在100 mg·L-1潮霉素溶液中浸泡3 d后,部分叶片变黄,部分叶片仍为绿色,统计分析表明,转基因植株外源片段为单拷贝整合;对潮霉素浸泡后的植株的PCR分析表明,潮霉素浸泡对后代的遗传分析是行之有效的.     

南方紫花苜蓿及其原生质体再生植株同工酶活性的对比研究

[目的]为南方紫花苜蓿的生物技术研究提供依据。[方法]以适宜我国南方环境的XN-1型(西农1号)紫花苜蓿为材料,测定其母系植株及原生质体再生植株茎、叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)3种同工酶活性,并进行对比分析。[结果]在同样的胁迫条件下,南方紫花苜蓿母系植株的3种同工酶活性均高于原生质体再生植株;母系植株与原生质体再生植株过氧化物酶活性存在极显著差异(P<0.01),超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性存在显著差异(P<0.05)。[结论]南方紫花苜蓿原生质体再生植株的3种同工酶活性较母系植株均有所下降,相应的抗性、适应性也较母系植株下降。     

烟草PR3b转录后剪切元件NRSE1与GUS融合表达后的可变剪切

【目的】烟草(Nicotiana tabacum L.)碱性几丁质酶基因PR3b在低烟碱突变体(nic1和nic2)中存在转录后mRNA可变剪切现象,但其可变剪切的发生机制仍不清楚。将PR3b的可变剪切元件NRSE1(nicotinesynthesis related splicing element 1)与GUS融合表达,分析NRSE1元件的独立可变剪切特性,以揭示其作用机制。【方法】利用PCR扩增方法获得PR3b cDNA序列中的NRSE1元件片段,并利用基因重组技术构建了烟草PR3b可变剪切元件NRSE1与GUS的融合表达载体。将融合表达载体导入农杆菌LBA4404后,通过农杆菌介导的叶盘转化法培育了表达NRSE1与GUS融合子的低烟碱突变体nic1和nic2及野生型烟草转基因植株;通过RT-PCR检测及GUS染色鉴定出阳性植株后,利用RT-PCR分析NRSE1与GUS融合表达后在低烟碱突变体和野生型烟草中的可变剪切特性;对转基因植株的幼苗进行乙烯(ET)和茉莉酸(JA)处理,通过GUS染色方法分析ET和JA处理对转基因植株中GUS活性的影响,并通过RT-PCR方法分析ET和JA处理对转基因植株中NRSE1与GUS融合子的可变剪切特性影响,以及对转基因植株中NRSE1与GUS融合子表达水平的影响。【结果】通过RT-PCR检测及GUS染色鉴定出表达NRSE1元件与GUS融合子的低烟碱突变体和野生型烟草转基因植株;RT-PCR检测及测序分析证明,NRSE1元件与GUS融合表达后仍能在低烟碱突变体发生高水平的可变剪切,剪切修饰区段的序列变化与烟草中PR3b的mRNA可变剪切修饰一致;利用ET和JA处理转基因植株进行的GUS染色表明,ET和JA处理对转基因植株的GUS活性有不同程度的影响;但利用ET和JA处理转基因植株进行的RT-PCR分析表明,ET和JA处理不改变NRSE1元件原有的诱导剪切特性,也不影响转基因植株中NRSE1元件与GUS融合子的表达水平。【结论】PR3b的可变剪切元件NRSE1与GUS在烟草中融合表达后,仍能在低烟碱突变体nic1和nic2中发生高水平的可变剪切;NRSE1在烟草中的可变剪切不依赖PR3b的其他mRNA区段,是烟草PR3b发生可变剪切的独立元件;ET和JA处理对NRSE1元件与GUS融合表达植株的GUS活性具有一定影响,可能存在翻译水平的调控作用。     

嫁接黄瓜的光合特性及叶片激素含量和可溶性蛋白研究

以黑籽南瓜为砧木,以津绿21-1和津研4号2个黄瓜品种为接穗,对嫁接植株的光合指标及叶片激素含量和可溶性蛋白进行对比研究.结果表明,2个品种嫁接植株的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均极显著高于自根植株;嫁接植株叶片GA和ABA含量也与自根植株存在显著差异,嫁接植株叶片ABA/GA值在测定的各个时期均显著高于自根植株;通过等电聚焦聚丙烯酰胺双向电泳(IEF-SDS PAGE)对叶片可溶性蛋白进行分析对比,发现在嫁接植株叶片中产生了1～2种特异蛋白.     

SlPIN1对番茄花器官脱落及生长素分布的影响

为研究番茄生长素运输载体SlPIN1对花器官脱落以及花器官中生长素分布的影响,利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS)获得了pTRV-SlPIN1植株。20株pTRV-SlPIN1植株中,17株SlPIN1基因表达量下降,其中pTRV-SlPIN1-2和pTRV-SlPIN1-5植株表达量分别为对照pTRV植株的40%和35%。进一步研究pTRV-SlPIN1-2和pTRV-SlPIN1-5植株开花当日的番茄花器官发现,花柄离区至远轴端出现黄化,同时,田间花柄脱落率及离体花柄脱落率显著高于对照pTRV植株。通过对pTRV-SlPIN1及pTRV植株花器官进行GUS染色和生长素浓度检测发现,与对照相比,番茄SlPIN1基因沉默植株(pTRV-SlPIN1-2和pTRVSlPIN1-5)的花柄离区处生长素浓度显著下降,而子房基部、雄蕊和萼片等部位生长素浓度则明显上升,这不仅表明SlPIN1是番茄花器官中生长素运输的主要调控因子之一,其在生长素由花器官(源)向基部器官(库)方向运输过程中起重要作用,同时表明SlPIN1以此维持离区生长素的正常积累,来抑制番茄脱落的发生。本研究为番茄花器官中生长素极性运输的调控机理研究提供了参考,同时为SlPIN1及生长素极性运输调控脱落过程提供了依据。     

大白菜小植株突变体s1光合能力及光反应相关基因的转录组分析

植株的大小与光合能力密切相关。本研究以大白菜小植株突变体s1和其野生型WT为材料,通过测定叶绿素含量、净光合速率、叶绿素荧光参数以及对光反应相关基因的转录水平分析,解析大白菜植株大小与光合能力的相关性。结果表明:与野生型相比,大白菜小植株突变体s1的叶绿素含量无显著差异,但光合速率显著降低29%;Fv/Fm和Y(II)值在二者之间无显著差异(P>0.05),而s1的外叶和新叶ETR值都显著低于WT;进一步的转录组分析表明光合电子传递链上的PSII、PC、FNR、ATP合酶相关基因表达下调0.94～1.69倍。由此证实,大白菜小植株突变体s1光合速率低与光合电子传递链中的基因表达下降及光合电子传递速率下降有关。该研究为进一步挖掘大白菜植株大小相关的优异基因资源提供了良好的试验材料,也为大白菜分子设计育种提供了理论依据。     

茄类内生菌的分离及拮抗细菌的筛选

[目的]分离番茄、辣椒和茄子3种茄科果蔬的内生菌,并对青枯病拮抗细菌进行筛选与鉴定。[方法]采用研磨液培养法,利用选择培养基对3种植株进行内生菌分离,并采用平板划线法纯化,及菌块对峙培养法对已纯化的内生菌进行筛选。根据分离菌的培养特性及菌体形态特征、革兰氏染色及生化反应等,对筛选出来的内生拮抗细菌进行鉴定归属。[结果]3种植株内生菌分离,共得到53株内生细菌、53株内生真菌、44株内生放线菌。筛选出14株青枯病菌有强拮抗性的内生细菌,分属为芽孢杆菌属、埃希氏菌属、克雷伯氏菌属、土壤单胞菌属、欧文氏菌属、短小杆菌属,其中芽孢杆菌为优势种群,而且芽孢杆菌属菌株对青枯病菌的拮抗作用最强。[结论]提供了探索生物防治茄科植物青枯病的有效途径。     

茄类内生菌的分离及拮抗细菌的筛选(英文)

[Objective] The aim of this study was to isolate the endophyte of three solanaceae fruits and vegetables such as tomato, pepper and eggplant, to screen and identify the bacterial wilt antagonistic bacteria. [Method] According to the lapping liquid culture method, the endophyte of three plants was isolated by the selective medium and purified by the plate streaking method, so the purified endophyte was screened by the hyphal pieces confront culture method. Furthermore, the screened antagonistic and endophyteic bacteria was identified and classified through culture characteristics of isolates and morphological features of thallus, Gram stain as well as physiological and biochemical reactions. [Result] Fifty-three endophytic bacteria, fifty-three endophytic fungi and forty-four endophytic actinomycetes were separated from the endophyte of three plants. The screened fourteen endophytic bacteria with strong antagonistic effect on the bacterial wilt were classified to Bacillus, Escherichia, Klebsiella, Agromonas, Erwinia and Curto Bacterium respectively. Especially, Bacillus was the dominant species, which had the strongest antagonistic effect on the bacterial wilt. [Conclusion] This study provides an effective way for biological control of the bacterial wilt in solanaceae.     

西瓜枯萎病土壤拮抗菌的筛选(英文)

[Objective] The aim of this study was to screen bacteria strains with stable antagonistic effect against watermelon fusarium wilt from soil and investigate the biological control of watermelon fusarium wilt by applying the antagonistic bacteria strains into soil.[Method] Actinomycete strains,fluorescent bacteria strains and bacillus strains were isolated from soil samples by the dilution-plate method,then its resistance was screened respectively by the improved confront culture method after colonies were purified.Finally,bacteria strains with better antagonistic effect were identified.[Result] 29 bacteria strains with stable antagonistic effect against watermelon fusarium wilt were screened from 39 soil samples,which contained 15 fluorescent bacteria strains,5 bacillus strains and 9 actinomycete strains.Furthermore,three antagonistic bacteria strains of FM2,FM3 and FM4 with the strongest antagonism were identified primarily.[Conclusion] According to cultural characteristics,morphological observation,biochemical and physiological tests,FM2 belongs to bacillus subtilis,while FM3 and FM4 belong to micrococcus.     

一株辣椒青枯病菌拮抗内生细菌的筛选鉴定与发酵条件优化

【目的】筛选对辣椒青枯病菌生防效果较好的内生细菌,丰富辣椒青枯病的生物防治菌种资源,为生防制剂的研发生产及进行大田生物防治提供理论依据。【方法】在湖南长沙青枯病发病区采集健康的辣椒植株样品,通过平板稀释分离和划线纯化方法获得内生细菌后采用琼脂扩散法进行拮抗作用测定,筛选出拮抗青枯病菌效果较好的内生细菌,然后通过菌体的形态结构观察、生理生化特性试验及16S r DNA序列同源性分析,对筛选出的细菌进行鉴定,采用正交试验对其发酵条件进行优化试验。【结果】筛选出一株对青枯病菌拮抗作用效果好的内生细菌L009,通过对其形态学、生理生化特性鉴定和16S r DNA序列的系统发育鉴定,该菌株为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。通过正交试验,确定该菌株的最佳发酵条件为：玉米淀粉8%、豆饼粉6%、Na Cl 0.5%、Ca CO30.5%、K2HPO40.08%、p H 7.0、72h、28℃、180 r/min转速。【结论】L009菌株对辣椒青枯病菌具有较好的拮抗作用,具有作为生防制剂的潜力。     

西瓜枯萎病土壤拮抗菌的初步筛选

[目的]从土壤中筛选对西瓜枯萎病具有稳定拮抗作用的细菌,以反施于土壤进行枯萎病生物防治。[方法]采用稀释分离平板法分离土样中的放线菌、荧光菌和芽孢杆菌,纯化菌落后用改良对峙培养法作抗性筛选,并对拮抗效果最佳的菌株进行鉴定归属。[结果]从39份土样中共筛选出29株对西瓜枯萎病具有稳定拮抗作用的细菌,其中荧光菌15株,芽孢菌5株,放线菌9株。从中选出拮抗作用最强的3个拮抗菌FM2F、M3F、M4进行初步鉴定。[结论]菌株的培养特征和形态学观察及生理生化测试结果表明,FM2为枯草芽孢杆菌,FM3F、M4为微球菌属。     

4种茄科作物内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

番茄、茄子、烟草和辣椒健康植株内生细菌的分离及拮抗菌的筛选结果表明,植物的不同种、品种及植物的不同部位,内生细菌数量有所不同.不同作物每克鲜重平均内生细菌数量为1180-11160 cfu;各作物植株不同部位均以果中内生细菌的数量最少,根和茎中的内生菌数量较多.拮抗测定表明,各植物体内均存在对番茄青枯病菌和黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的内生细菌,对番茄青枯病菌具有拮抗作用的植物内生细菌占总数的16.21%,而对黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的内生细菌占总数的28.53%.从拮抗菌株中筛选出3株对多种植物病原真菌有较好拮抗作用的菌株,对黄瓜枯萎病有20.83%-79.17%的防病效果,此3菌株对水稻白叶枯病菌和番茄青枯病菌也有一定拮抗作用,内生性测定表明,3菌株均能进入宿主植物番茄和茄子体内,经初步鉴定3菌株均为芽孢杆菌(Bacillussp.).     

海南野生兰内生细菌调查与初步分析

[目的]对海南部分野生兰品种进行内生细菌的分离和鉴定,希望能分离出有拮抗作用的内生细菌。[方法]利用组织培养法来进行内生细菌的分离,用16 S rDNA方法进行该内生细菌的分子生物学鉴定。[结果]分离出有7株内生菌分离物具有一定的拮抗活性,其中有2株拮抗作用较明显,分别命名为WF1和WF2。利用不同浓度的利福平对这两株内生菌分离物进行抗生素选择压力筛选,获得耐抗生素菌株WF1,进而利用该菌株进行回接试验。[结论]提取WF1的总DNA后,进行PCR、产物的回收、连接及转化。阳性克隆从CW34668引物端测序,测得的1418 bp的片段可在GenBank库中的各枯草芽胞杆菌16 S rDNA基因找到同源序列,且相似性达到99.5%,确定该菌属于芽胞杆菌属。     

甜瓜枯萎病拮抗菌的筛选及鉴定

[目的]筛选对甜瓜枯萎病菌有较强拮抗活性的菌株,并对拮抗菌株进行分类鉴定,为丰富热带地区甜瓜枯萎病生防菌资源库及田间应用提供参考.[方法]以前期筛选获得的82株菌株为试验材料,通过平板对峙、继代培养、发芽率及盆栽试验筛选出对甜瓜枯萎病菌有较强拮抗活性的菌株,并通过形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析对筛选获得的菌株进行分类鉴定.[结果]筛选出一株对甜瓜枯萎病菌有较强拮抗活性的放线菌菌株D2,其对枯萎病的防治效果达73.53%.D2菌株可形成气生菌丝和孢子丝,孢子丝呈螺旋形,孢子卵呈圆形,且与利迪链霉菌(Streptomyces lydicus)聚于同一分支中,其同源性达99.6%;综合D2菌株的形态特征及生理生化特性,可鉴定其为利迪链霉菌( S. lydicus ).[结论]D 2菌株对甜瓜枯萎病有较好的防治效果,具有开发成生物农药或生物肥料的潜力.     

棉花黄萎病拮抗细菌7-30菌株的筛选与鉴定(英文)

[Objective]The aim of this study was to screen the antagonistic spore-forming bacteria of Verticillium dahliae and identify its physiological and biochemical characteristics.[Method]Taking the cotton verticillium wilt pathogen Verticillium dahliae V-190 as the test microorganism,the antagonistic spore-forming bacteria were screened.Through the preliminary screening and secondary screening,an antagonistic bacteria strain 7-30 with stronger antibacterial activity was obtained,and its morphological characteristics,physiological and biochemical characteristics were also identified.[Result]84 antagonistic bacteria strains were isolated from soil in various places by the preliminary screening.Especially,18 strains with better antagonistic ability were screened again,so an antagonistic bacteria strain 7-30 with the diameter of inhibition zone 18.9 mm and stronger antibacterial activity was obtained.According to its morphological characteristics,physiological and biochemical characteristics,the antagonistic bacteria strain 7-30 was identified as Bacillus subtilis primarily.[Conclusion]The strain 7-30 was obtained as the antagonistic spore-forming bacteria of Verticillium dahliae.     

广西北部湾入侵植物互花米草内生可培养细菌多样性及促生防病活性分析

【目的】探究不同入侵程度互花米草（Spartina alterniflora）根、茎和叶内生可培养细菌的多样性,并分析其对植物的防病促生活性,为互花米草入侵研究提供新思路,同时为后续的农业应用提供菌种资源。【方法】以不同入侵程度的互花米草为研究对象,采用6种选择培养基,通过稀释涂布法分离内生细菌;利用16S rRNA序列相似性及构建系统发育进化树确定内生细菌的分类地位。通过平板对峙法检测内生细菌拮抗香蕉枯萎病病原菌活性;通过功能培养基分析内生细菌产吲哚乙酸（IAA）、溶磷和固氮等促生活性。【结果】从互花米草的根、茎和叶中共分离出269株内生细菌,根据菌落形态和培养特征去重复后获得82株细菌;对内生细菌进行16S rRNA测序及比对分析,82株细菌分属于6纲16目19科31属,其中包括固氮细菌21株（占25.61%）、产IAA细菌21株（占25.61%）、溶磷菌11株（占13.41%）,可拮抗香蕉枯萎病病原菌14株（占17.07%）,并发现潜在新种13株（占15.85%）。互花米草入侵程度不同,内生细菌多样性也发生变化,随着入侵程度的增加,γ变形菌占据优势,而放线菌和芽孢杆菌多样性增加。【结论】互花米草内生细菌具有丰富的多样性,且多具有促生活性和生防功能,在未来农业生产中具有潜在应用价值。