接种晚疫病菌对马铃薯茉莉酸合成关键酶基因表达的影响

以抗晚疫病马铃薯转基因株系DR1、DR3a和晚疫病敏感型野生株系DG为材料,通过半定量RT-PCR法研究了接种晚疫病原菌生理小种89148-9后0、12、24、48、72 h叶片中茉莉酸合成途径关键酶脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)和丙二烯氧合成酶(Allene oxide synthase,AOS)基因的表达情况。结果表明:接种晚疫病原菌后,DR1、DR3a和DG叶片中poaos基因和polox基因的表达量都有不同程度的提高,但转基因株系叶片内基因的表达量高于野生型,且表达量达到峰值的早晚也不同。说明poaos和polox基因参与了马铃薯的抗晚疫病反应,但不同基因在不同马铃薯株系的表达模式不同,这可能是不同马铃薯株系抗、感晚疫病的原因所在。     

基于花粉介导法转化的玉米自交系抗病植株的获得

【研究目的】将几丁质酶基因导入玉米自交系,获得抗玉米丝黑穗病的转基因植株。【方法】采用花粉介导法进行转化,获得的种子及后代植株检测方法包括：潮霉素抗性筛选、PCR扩增、Southern blot杂交分析以及田间抗病鉴定。【结果】通过转化获得种子43粒,对种子进行潮霉素抗性筛选得到9株抗潮霉素植株;经PCR检测,Southern blot杂交分析得到5株转基因植株。田间抗病鉴定结果显示,转基因植株或株系的丝黑穗病抗性提高1～2级。【结论】花粉介导法转化玉米自交系是获得抗病育种材料的一条快捷、有效的途径。     

2006—2008年中国部分地区马铃薯晚疫病菌生理小种的分布

【目的】对中国部分地区马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans生理小种的毒力基因进行测定与评价,为抗晚疫病育种策略制定以及抗病品种的合理布局提供指导。【方法】利用11个含有单显抗病基因的一套鉴别寄主,采用离体叶片法测定马铃薯晚疫病菌的生理小种。【结果】在采自2006—2008年中国6个省份的57个马铃薯晚疫病菌株中,共测定出30个生理小种。所测的30个生理小种均为含多个毒力基因的复合小种,其中含有5个以上的毒力基因的小种有25个,约占83%。还发现3个菌株可以克服所有已知的R1—R11等11个抗病基因的"超级毒力小种"。【结论】中国马铃薯晚疫病菌生理小种数目不断增多,其组成日趋复杂。垂直抗病基因R1—R11在中国部分省份完全丧失抗病性,迫切需要发掘新的抗源和加紧培育水平抗性品种。     

转拟南芥NPR1基因水稻253 T3代株系对水稻

【目的】获得高抗水平的转拟南芥NPR1恢复系水稻253株系,比较转基因水稻与其非转基因野生型抗病性和农艺性状的差异,以期为转基因抗病育种提供材料。【方法】以通过连续自交获得的转AtNPR1基因253 T3代纯合株系和非转基因253为材料,于分蘖期采用剪叶法接种白叶枯病菌菌株13751于水稻叶片,14 d 后,对稻株发病情况进行调查;收获期考查6个转基因株系的农艺性状。【结果】6个转基因T3代株系植株的抗病性可稳定表达,其病斑长度均显著短于非转基因野生型253;253-3的抗病能力比野生型253增强50%以上,其他 5个株系253-4、253-7、165、166、167对水稻白叶枯病表现出高抗水平,抗病能力增强90%以上。与野生型253相比,转基因株系植株生长正常,不同株系间部分农艺性状无明显变化规律,而部分农艺性状显著升高或降低;株系166的株高、穗长、有效穗数、一次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数和单株产量等显著优于非转基因恢复系253。【结论】拟南芥NPR1基因可作为培育广谱抗病作物的热门候选基因,株系166可作为水稻抗病育种的新种质。     

羽衣甘蓝的BoRACK1基因抗病性分析

【目的】RACK1可与多种信号分子相互作用并影响不同的信号转导途径,可能参与了植物在生物和非生物逆境胁迫中的多种应答。【方法】为研究羽衣甘蓝RACK1对抗病性中的功能,通过农杆菌介导的遗传转化方法获得转化植株,并对3个独立转基因株系进行抗逆性分析。【结果】接种后转基因植株表现明显的抗病表型,抗病防御相关基因和表达量显著高于野生型。【结论】RACK1基因在羽衣甘蓝抗病过程中具有正调控作用,通过上调逆性相关基因的表达量增强抗逆性。     

柑橘溃疡病相关基因CsPGIP的克隆与表达

【目的】克隆CsPGIP并分析其表达特性,转化柑橘得到超表达转基因株系,并进行柑橘溃疡病抗性评价,为柑橘溃疡病分子育种提供理论依据。【方法】从晚锦橙和四季橘中克隆柑橘CsPGIP,使用MEGA6进行多序列比对并构建系统发育树;采用在线软件BaCelLo和SignalP 4.0进行亚细胞定位和信号肽预测并用GFP瞬时表达确定CsPGIP在细胞内的定位;利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）比较接种溃疡病菌前后高感品种和高抗品种中柑橘CsPGIP的表达特性,分析溃疡病菌侵染与CsPGIP表达的相关性;农杆菌介导遗传转化晚锦橙,采用GUS染色初筛、PCR鉴定和qRT-PCR相结合的方法鉴定超表达转基因株系;观察转基因和野生型株系表型变化,分析其株高、叶片表型;离体针刺法对超表达转基因株系和野生型株系进行柑橘溃疡病抗性评价,统计病斑面积和病情指数,分析CsPGIP表达对柑橘抗、感溃疡病的影响。【结果】晚锦橙和四季橘CsPGIP均编码328个氨基酸,与已报道的柑橘中的PGIP同源性高达99.39%,都包含2个PGIP基因典型的LRR结构域（LRR_1和LRR_2）;构建系统进化树发现甜橙中的CsPGIP与葡萄中的PGIP（GSVIVT01033370001）遗传距离最近,相似度达到62.97%,推测CsPGIP与葡萄中的PGIP具有类似的抗病效果。亚细胞定位和信号肽预测结果表明CsPGIP属于分泌蛋白,GFP洋葱瞬时表达证明柑橘CsPGIP定位在细胞膜和细胞壁,与预测结果一致。高感品种晚锦橙和高抗品种四季橘接种溃疡病菌后CsPGIP的表达特性不同,在高感品种中表达显著下调,而高抗品种中表达显著上调且维持在较高水平,推测CsPGIP与柑橘溃疡病的抗性相关。构建CsPGIP超表达载体并转化晚锦橙,通过PCR鉴定和qRT-PCR确定其中9个（OE1、OE3、OE4、OE5、OE6、OE9、OE10、OE12和OE14）为CsPGIP超表达阳性株系。通过对转基因株系的表型观察发现OE3、OE14株系表型与野生型株系相比差异明显,植株表现为较矮小,其中OE14出现叶片卷曲、增厚的表型变化。对CsPGIP超表达转基因株系（8个株系）进行离体抗溃疡病评价,结果显示超表达转基因株系可以使柑橘溃疡病病斑面积降至野生型的24.11%—83.88%,其中OE1株系的病斑面积最小;从病情指数来看,除OE3株系外,其余株系的病情指数均比野生型显著下降（为野生型的23.12%—75.49%）,其中OE1下降最显著,综上结果可知超表达CsPGIP可以有效抑制柑橘溃疡病菌的生长。【结论】CsPGIP是柑橘响应溃疡病菌侵染的重要基因,可抑制或减轻柑橘溃疡病的发病程度,在柑橘抗溃疡病机理研究方面具有较大的应用价值,也可作为柑橘抗溃疡病分子育种的一个候选基因。     

外源GO基因导入番茄后对叶霉病的抗性机制

【目的】研究转GO基因番茄的抗病机制。【方法】通过测定转GO基因番茄和对照未转基因番茄接种叶霉菌Fulvia fulva后，体内超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化。【结果】接种后转基因番茄株系的SOD、POD、CAT活性均比对照明显增加，且转基因番茄的活性高峰比对照早。转基因番茄在接种后PAL和PPO活性都出现2个活性高峰，且第2个峰值比第1个高，而对照只有1个活性高峰,其总体水平明显低于转基因番茄。用番茄叶霉病（Fulvia fulva）病原菌1.2.3.4生理小种侵染T1代转基因植株。【结论】 结果显示转基因番茄植株的抗病性有不同程度的提高，多数发病时间推迟，病情明显减轻。     

黄瓜品系WIS2757对黄瓜枯萎病生理小种4和黑星病的抗性遗传与连锁分析

 【目的】黄瓜枯萎病和黑星病是危害中国黄瓜生产的两种主要病害，明确黄瓜品系WIS2757对黄瓜枯萎病生理小种4和黑星病的抗性基因遗传与连锁关系，为黄瓜抗病育种提供重要依据。【方法】以抗枯萎病生理小种4和黑星病的黄瓜材料WIS2757和感病材料津研2号为亲本，获得98个F3代株系，分别对双亲、F1和F3代株系进行苗期抗枯萎病和黑星病接种鉴定，并根据鉴定结果对枯萎病与黑星病的抗性遗传及两个抗病基因的连锁关系进行分析。【结果】亲本WIS2757抗枯萎病生理小种4和黑星病，津研2号高感两种病害。F1群体抗两种病害。根据F3株系对两种病害的抗病表现推断F2对应株的抗病基因型并进行卡方测验，结果表明，F2群体对枯萎病和黑星病的抗性分离均符合1﹕2﹕1的理论比例，而两对等位抗病基因的遗传不符合9﹕3﹕3﹕1的理论分离比例。连锁分析表明，黄瓜抗枯萎病生理小种4和黑星病的两对等位基因位于同一连锁群，两者的遗传距离为17.5 cM。【结论】WIS2757对枯萎病和黑星病的抗性均由单显性基因控制，将抗枯萎病生理小种4的基因暂定名为Foc-4。Foc-4和抗黑星病基因Ccu间存在遗传连锁关系。     

CP基因3'端短片段介导的对马铃薯Y病毒的抗性

【目的】探明马铃薯Y病毒脉坏死株系（PVYN）CP基因3′端序列短片段的不同结构转基因诱导转基因植物产生RNA介导抗性的有效性。【方法】以PVYN的CP基因cDNA 3′端202 bp片段构建非翻译的正向重复和反向重复结构的植物表达载体转化烟草。【结果】攻毒试验表明前者没有一例转基因植株表现为抗病，而转化反向重复结构的转基因植株82.8%表现近似免疫的高度抗病型，Southern印迹杂交证明目的基因已整合到烟草基因组，Northern印迹杂交结果显示反向重复结构转基因植物的抗病性与RNA的表达量呈现负相关。【结论】抗病性是RNA介导的病毒抗性。3′端短片段诱导产生的转基因抗病株比例比5′端短片段诱导产生的高。     

用RNA干扰技术创造高直链淀粉马铃薯材料

 【目的】创造块茎高直链淀粉含量的转基因马铃薯材料。【方法】采用RT-PCR技术分别克隆了马铃薯Sbe 1基因CDS内300 bp的片段SⅠ和Sbe 2基因CDS内410 bp的片段SⅡ，并将SⅠ和SⅡ顺序连接得到融合片段SⅢ；以载体pHANNIBAL和pART27为基础，构建具有SⅢ反向重复结构的植物表达载体pRNAiⅢ；采用农杆菌介导法转化马铃薯优良品种陇薯3号、甘农薯2号和大西洋。【结果】获得了融合片段SⅢ，构建了以Sbe 1基因和Sbe 2基因为靶标的RNA干扰载体pRNAiⅢ，通过农杆菌介导法获得了24个转基因株系，其中21个转基因株系试管薯的淀粉粒形态发生明显变化，表观直链淀粉含量介于59.31%～87.14%，比受体材料平均高出3.2倍。RT-PCR分析表明，在8个直链淀粉含量超过80%的转基因株系中检测不到Sbe 1和Sbe 2基因mRNA的积累。【结论】采用RNAi技术通过沉默内源Sbe 1和Sbe 2，可获得高直链淀粉含量的马铃薯材料。     

10种牧草抗旱性与耐热性研究

在温室条件下,应用反复干旱法,连续干旱法和“电导”法,对10个优良牧草品(草)种进行了抗旱性与耐热性鉴定。试验结果表明:用3种方法测定的结果基木一致。以伊犁蒿、驼绒藜抗旱耐热性最强。4种禾草中以老芒麦、无芒雀麦抗旱耐热性较强,苇状羊茅居中,布顿大麦最弱。4个苜蓿品种中以阿勒泰杂花苜蓿、新牧1号杂花苜蓿抗旱耐热性最强,贝维尔杂花苜蓿次之,北疆苜蓿表现最弱。结论表明,今后对牧草抗旱耐热性鉴定可采取本文使用的两种以上方法对照测定。     

混凝土路面的抗冻融磨蚀措施

测定了掺纤维材料和硅粉路面混凝土在冻融磨蚀复合作用下的力学性能,并通过微观结构分析,探讨掺纤维材料和硅粉混凝土路面抗冻融磨蚀复合作用机理.结果表明,路用混凝土中加入适量、适长的聚丙烯腈纤维材料或硅粉均有助于提高混凝土抗冻、耐磨性能.掺入纤维明显提高混凝土的抗拉强度和韧性,其中有机纤维效果最佳,无机短纤维次之,无机长纤维最差.     

胡瓜钝绥螨抗阿维菌素品系的筛选及抗性稳定性分析

为了使“以螨治螨”生防技术与病虫害综合治理中的其他防治方法合理结合,通过用玻片浸渍法对不同阿维菌素产品进行了毒力测定,确定了阿维菌素类农药对胡瓜钝绥螨具有中等毒性后,用在室内繁殖的多年未接触过任何农药的胡瓜钝绥螨敏感品系为材料,在实验室内用阿维菌素原粉进行胡瓜钝绥螨抗阿维菌素品系的汰选,并对筛选出的抗性品系进行抗性衰退...     

植物抗病反应及系统获得抗性研究进展

植物在与病原菌长期共同进化的过程中,形成了一整套复杂而有效的防御机制。植物的抗病反应是建立在一定的物质基础上的,木质素、植保素、活性氧、水杨酸等在植物抗病反应中起着重要的作用。系统获得抗性是植物抵抗病原菌侵袭的相当复杂的防御机制之一,其信号转导途径是近年来研究的热点。本文综述了植物抗病反应及其系统获得抗性的研究进展,并对发展具有广谱抗性的作物和利用激活系统获得抗性的化学物质来保护植物进行了讨论。     

杂交稻亲本和抗源的稻瘟病抗性表现与联合抗病性分析

采用2003-2006年从福建省5个稻瘟病重发病区分离87个菌系对生产上应用的10个杂交稻亲本和4个抗源材料进行接种抗性鉴定,结果表明:在10个杂交稻亲本中,不育系谷丰A抗性最好,抗性频率为97.7%,多系1号、亚恢627和蜀恢527表现也较好,抗性频率分别为85.9%、85.1%和80.5%,而其它普遍表现感病,其抗性频率均小于28%,继续利用这些抗稻瘟病差的亲本之间进行配制的组合在生产上应用潜在稻瘟病流行的威胁.4个稻瘟病抗源的抗性频率都在85%以上.4个抗源与10个杂交稻亲本的两搭配后联合抗病性系数都在0.87以上,说明利用这4个抗性基因可用于杂交稻的稻瘟病抗性改良.     

几种彩叶植物的耐热抗寒性研究

通过对引种的5个彩叶树种红叶石楠(Phtinia×fraseri 'Red Robin')、小丑火棘(Pyrachtha fortuntana'Herleguin')、水果蓝(Teucrium fruitcans)、金叶大花六道木(Abelia grandiflora 'Francis Mason')及北美枫香(Liquidambar styraciflua)连续3a的抗寒性和耐热性研究。结果表明:总体评价均为Ⅰ级,都能在武汉安全越冬、越夏。     

水稻抗旱生理及抗旱相关基因的研究进展

干旱缺水是影响水稻生长发育的重要逆境因子。干旱胁迫会诱导水稻特定基因表达,这些基因的表达和调控能使水稻抵御干旱胁迫的伤害。筛选和培育抗旱的水稻品种不但可在很大程度上节约用水,而且有利于增产稳产和减少环境污染。在此,简要概述了水稻抗旱生理、抗旱机制和抗旱相关基因一些进展,为提高水稻抗旱性和抗旱育种提供相关参考。     

烟草品种对青枯病抗病性及抗性机制的研究

为探讨烟草品种对青枯病的抗病性及抗性机制 ,为烟草的抗病育种提供抗源和鉴定方法 ,室内鉴定了 5 4个烟草品种对青枯病的抗性 ,发现不同品种间抗性有明显差异 ,抗病品种有 T144 8A,贵烟 ,CV 91,大晒烟 ,香烟 ,K32 6等 6个 ,中抗品种有大幅 ,D10 1,G2 8,安流晒烟 ,子州羊角大烟 ,G2 8× MD6 0 9,小样无烟 ,清间羊角大烟 ,N 32 6等 9个 ,其余均为感病品种 ,没有免疫品种 .选择 10个对烟青枯病抗、感性不同的品种进行了生化反应与抗性关系的研究 .结果表明 ,人工接种后 ,抗性品种的木质素、可溶性总糖、酚类物质含量、可溶性总糖 /淀粉及超氧化物歧化酶活性均高于感病品种 ;各品种的淀粉含量与抗性水平没有关系 .     

蛋白酶抑制剂与植物非生物胁迫抗性关系研究进展

蛋白酶抑制剂在广泛存在于植物组织中,对于植物抵抗生物胁迫有着重要的作用。研究发现蛋白酶抑制剂在植物非生物胁迫抗性方面的提高也有着作用,综述了蛋白酶抑制剂在提高植物非生物胁迫抗性,如盐、干旱、温度和氧化胁迫等方面的进展,并探讨了其作用的机理可能是通过各种方式增强某些蛋白的功能,进而消除各种非生物胁迫引起的氧化胁迫。     

水稻抗旱生理生化及其相关基因研究进展

干旱胁迫是影响水稻生长发育的重要环境因素之一。水稻在干旱胁迫条件下，产生相应的生理变化并诱导特定相关基因的表达，这些生理变化与相关基因的表达减少了水稻在干旱胁迫条件下带来的伤害。选育抗旱新品种不但可以节约水资源，而且有利于提高水稻产量。该文对水稻抗旱生理生化机制和抗旱基因的最新研究进行阐述，为提高水稻抗旱性和抗旱育种提供理论依据。