设施番茄病毒病病原鉴定

【目的】 研究危害中国新疆和田地区洛浦县设施番茄的病毒种类,为该区域番茄病毒病的科学防治提供依据。【方法】 2019年秋季,在洛浦县设施蔬菜产区采集8份番茄疑似感病样品。利用已报道侵染番茄的7种主要病毒的特异性引物对采集的番茄疑似感病样品进行RT-PCR检测,对番茄褪绿病毒阳性样品的CP基因进行克隆和测序,进行同源性、地理来源和系统进化分析。【结果】 从8份样品中检测到南方番茄病毒病(Tomato yellow leaf curl virus,STV)、番茄黄化曲叶病毒病(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)、番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV),其检出率分别为100%、100%、87.5%,未检出烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic Cucumovirus,CMV)、番茄花叶病毒病(Tobacco mosaic virus,ToMV)、番茄斑驳花叶病毒(Tomato mottle mosaic virus,ToMMV)。对ToCV基因进行克隆与序列分析,中国新疆洛浦县分离物的CP基因的774个核苷酸序列与已报道的51个ToCV CP基因具有较高的同源性,与中国其它地区、日本、韩国、希腊、土耳其、巴西等地分离物一致性均在96%以上,中国新疆洛浦县采集病样分离的ToCV CP基因与中国北京、山东分离物的CP基因聚集在1个分支上,亲缘关系较近。【结论】 新疆洛浦县设施番茄疑似病毒病植株的"黄化"现象,由STV、TYLCV和ToCV中的2种或2种以上病毒复合侵染所致,番茄褪绿病毒已传播至新疆和田地区。     

甜瓜霜霉病苗期抗病性鉴定方法建立及种质资源评价

【目的】研究甜瓜霜霉病苗期人工接种鉴定的最佳方法,并对甜瓜资源进行苗期接种鉴定,为抗病育种提供抗源。【方法】采用不同接种方法,不同接种苗龄,不同接种浓度三因素三水平正交试验设计,建立甜瓜霜霉病苗期抗性鉴定方法,并对208份新疆哈密瓜资源和国内引进甜瓜资源进行霜霉病抗病性评价。【结果】甜瓜苗期接种霜霉病最好的方法是喷雾法,接种苗龄为2叶期,接种的最适浓度为5×10³孢子/mL;筛选出免疫甜瓜霜霉病资源5份,高抗资源7份,中抗资源6份。【结论】甜瓜苗期接种霜霉病方法的确立以及抗霜霉病资源筛选为抗病育种奠定了基础。     

CRISPR-Cas9技术敲除甜瓜eIF4E基因表达载体的构建

【目的】构建甜瓜eIF4E基因的CRISPR-Cas9植物基因编辑系统的gRNA 表达载体。为研究eIF4E基因功能奠定基础。【方法】以新疆主栽甜瓜皇后为材料,在eIF4E基因的第一个外显子区设计gRNA引物,以载体pP1C.4为模板,扩增获得sgRNA克隆框,使用EcoR I、Xba I双酶切pP1C.4载体,利用DNA重组酶构建重组载体pP1C.4-eIF4E。【结果】经菌落PCR检测和测序,gRNA 已经成功连接到植物基因敲除载体pP1C.4。【结论】构建了植物基因敲除载体pP1C.4-eIF4E,pP1C.4-eIF4E能对eIF4E基因进行定向编辑。     

基于高通量测序的技术检测梨树病毒

【目的】 研究运用基于高通量测序的技术检测梨树病毒,为梨树病毒的检测提供新方法。【方法】 于2014年、2017年、2018年4月中旬采集库尔勒香梨花朵若干,分别进行转录组测序,将得到的序列经过转录本拼接、层次聚类和基因功能注释,筛选出注释为植物病毒的序列作为候选病毒序列。利用RT-PCR方法检测随机采集的香梨枝条样品,验证高通量测序结果的可靠性。【结果】 根据3组转录组测序数据的生物信息学分析结果,分别对注释为来源于植物病毒的66、202和921条基因序列进行分析。3种梨树中已报道的病毒,分别是苹果茎痘病毒、苹果茎沟病毒和苹果褪绿叶斑病毒,以及梨树中未报道的芸薹黄化病毒。采用设计的特异性引物,通过RT-PCR技术对筛选出的4种病毒进行扩增验证,结果扩增出苹果茎痘病毒和苹果茎沟病毒的目的片段。【结论】 高通量测序技术可作为检测梨树病毒的一种快速、有效手段。     

氨基酸硒叶面肥对吐鲁番秋季露地甜瓜叶片早衰生理特性的影响

【目的】研究叶面喷施不同浓度氨基酸硒肥,对新疆吐鲁番秋季露地甜瓜早衰生理的影响,筛选出秋季露地甜瓜早衰延缓和调控技术中氨基酸硒肥的最佳施用浓度和频次。【方法】在吐鲁番秋季露地栽培条件下,以露地甜瓜主栽品种'西州密17号'为试材,从初花期开始设置叶面喷施不同浓度氨基酸硒肥处理,以清水为对照,分析不同浓度氨基酸硒肥对甜瓜叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、丙二醛和抗氧化酶活性的变化规律及与叶片早衰的关系。【结果】相对于清水对照处理,每隔7 d喷施2 000~2 500倍的氨基酸硒肥6~7次,可以有效延缓叶片在衰老期叶绿素相对含量、可溶性蛋白含量的下降速度,降低MDA的升高,明显提高了抗氧化酶的活性。【结论】喷施2 000~2 500倍氨基酸硒肥是延缓甜瓜叶片衰老比较理想的调控措施。     

新疆“老汉瓜”类甜瓜品种表型遗传多样性分析

【目的】 对新疆厚皮甜瓜中的“老汉瓜”类型(软肉质地)甜瓜表型进行遗传多样性和遗传关系进行分析,为研究该类甜瓜品种资源的评价、分类和品种选育提供理论依据。【方法】 以51份新疆栽培甜瓜(其中45份厚皮甜瓜,6份薄皮甜瓜为参照)为研究对象,对其17个质量性状和16个数量性状进行频率分布统计、多样性分析、变异统计、主成分分析以及聚类分析。【结果】 供试甜瓜品种的质量性状和数量性状平均多样性指数分别为1.06和1.91,果实的数量性状具有更丰富的多样性;33个表型性状可归纳为6个主成分,累计贡献率达74.01%;R语言软件聚类分析可将参试品种分为Ⅲ大类,类群Ⅰ主要为薄皮甜瓜类型,类群Ⅱ和Ⅲ均为厚皮甜瓜类型,但类群Ⅲ果型较大。【结论】 新疆“老汉瓜”类甜瓜品种资源遗传多样性较为丰富,以果实的数量性状最为突出,可分为大果形和小果形2种类型,果肉颜色、外观形状等质量性状多样性也较为丰富,具有新品种选育和改良的充分利用价值。     

中国马铃薯Y病毒的检测鉴定及CP基因的分子变异

【目的】查明马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）病在中国的发生情况,及时、准确地鉴定出PVY并对其分子变异进行分析。【方法】采用ELISA 方法对采自中国14个省（直辖市）马铃薯种植区疑似受PVY感染的样品进行了检测,并对其中的部分材料镜检验证,然后根据CP基因序列设计1对简并引物针对随机选择感染PVY的14个省（直辖市）代表样品进行CP基因扩增克隆,将测序得到的序列进行分子变异分析,并使用贝叶斯法（Bayesian inference,BI）重建系统发育关系。【结果】ELISA检测结果表明,691份样品中220个样品与PVY抗体呈阳性反应,其余呈阴性反应;ELISA检测的阳性材料在透射电镜下均可观察到明显的风轮状内含体,14个PVY分离物均成功扩增出预期大小（约800 bp）的特异性片段,CP基因的核苷酸序列与已报道PVY不同株系的核苷酸序列一致性均在88%以上;在14个PVY分离物CP基因中共发现有29个多态性位点,其中6个简约信息位点,23个单一变异位点。系统发育分析结果显示,14个PVY分离物与PVYN:O株系相聚成簇,表明其在系统发育关系上,与PVYN:O株系的亲缘关系最近。【结论】PVY CP基因高度保守,但不同地区分离物也存在一定的分子变异,本研究可为今后了解PVY病毒病流行、变异趋势及其防治提供依据。     

山东寿光黄瓜上瓜类褪绿黄化病毒的分子鉴定

2016年,本研究在对山东黄瓜病毒病调查时发现当地黄瓜上出现一种叶片表现黄化植株伴有轻微矮缩的病害,为明确其中伴随的病毒种类,我们对田间病样进行了采集,提取总RNA后利用瓜类病毒引物进行RT-PCR检测,结果发现在利用瓜类褪绿黄化病毒(Cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)引物检测样品时,田间采集的25份疑似病样中13份能扩增到400 bp左右的目的条带。为进一步确认,我们又针对CCYV的外壳蛋白基因(CP)设计了特异性引物,对13份阳性样品进行检测,结果均能扩增到目的片段,对获得的CP基因片段进行克隆并测定序列,序列分析结果显示其CP基因序列全长753 bp,编码1个由250个氨基酸组成的分子量28 700的蛋白质。进一步序列分析结果显示其与CCYV已报道分离物有很高的同源性,并聚类到同一个大的分支,其中与日本分离物、希腊分离物及中国其他地区分离物相对近缘,聚类到一支,而与伊朗分离物近缘关系相对较远。这些结果说明山东黄瓜黄化病样上检测到的病毒为瓜类褪绿黄化病毒,这也是该病毒在山东侵染黄瓜的首次报道。     

牛冠状病毒核衣壳蛋白原核表达及鉴定

【目的】 诊断致犊牛腹泻冠状病毒。【方法】采集石河子、沙湾、奎屯等10个规模化奶牛场141份腹泻犊牛粪样,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)进行冠状病毒检测,PCR方法进行核酸复检。同时根据GenBank登录的牛冠状病毒 N基因序列,设计特异性引物,对Mebus分离株N基因进行扩增,克隆到PMD 19-T载体后,将测序正确的基因片段经EcoRI和HindIII双酶切后连接到PET-28a和PET-32a载体中,构建重组表达载体PET-28a-N和PET-32a-N,进行测序,亚克隆入BL21(DE₃)表达载体,用IPTG进行诱导重组菌,SDS-PAGE和Western blot分析表达产物。【结果】所采集141份腹泻犊牛粪便中,用ELISA检测阳性率70.21%;再用RT-PCR检测出阳性率为61.7%同时,克隆了牛冠状病毒N基因,片段大小为1 400 bp,双酶切鉴定目的条带正确,测序结果与标准序列的进行比对同源性达到98.22%,通过SDS-PAGE分析证实表达的重组蛋白PET-28a-N-DE₃相对分子质量为54KD;重组蛋白BCV-32a-N-DE₃相对分子质量为70KD,Western blot分析表明该重组蛋白BCV-32a-N-DE₃和BCV-28a-N-DE₃和可以与牛冠状病毒阳性血清发生特异性反应。【结论】犊牛冠状病毒是导致石河子、沙湾、奎屯等10个规模化奶牛场和部分肉牛场犊牛腹泻的主要病原;ELISA方法和RT-PCR方法结合应用检测犊牛冠状病毒效果具有参考意义。获得的牛冠状病毒N蛋白具有很好的免疫反应性,为牛冠状病毒诊断试剂研发奠定基础。     

采用GBS-seq技术构建甜瓜高密度遗传图谱

【目的】构建甜瓜高密度遗传图谱,为研究甜瓜重要性状基因定位及功能分析奠定基础。【方法】以甜瓜材料K7-4(高抗霜霉病)和K7-2(高感霜霉病)为亲本,杂交再自交得到 F₂分离群体。构建GBS文库并进行双末端测序,使用滑动窗口的方法进行基因型分型,SAM TOOLS软件检测SNP位点,采用Joinmap 4.0软件进行排图,用perl SVG模块绘制连锁图,用win QTL cart 2.5进行QTL检验,根据复合区间作图法,使用R/qtl软件包进行QTL定位。【结果】构建了总长为4 823.55 cM的遗传图谱,标记间平均遗传距离为1.43 cM。在苗期、生长中期和生长后期共检测到26个与甜瓜霜霉病性状相关的QTL。【结论】基于GBS-seq技术获得了甜瓜高密度遗传图谱,最终将抗霜霉病基因关联到CM3.5.1_scaffold00005上的6,831,227~7,830,935 bp,约1Mb的区间范围内。     

不同来源苹果茎沟病毒分离物部分序列分子特性研究

[目的]明确为害新疆不同品种梨的苹果茎沟病毒(Apple Stem Grooving Virus,ASGV)侵染状况,并对获得的病毒基因序列进行分子鉴定.[方法]采用生物学和分子生物学方法对来源于新疆梨、砂梨及红梨上的ASGV进行检测,将获得基因序列进行比对分析.[结果]从10份新疆梨、2份砂梨及3份云南红梨样品上扩增到预期大小为500 by的ASGV扩增产物.对扩增产物进行克隆和测序,序列分析的结果显示,15个ASGV分离物的CP基因核昔酸及其编码的氨基酸序列相似性分别为88.2;-100;和95.6;-100;,CP基因核苷酸序列构建系统发育树显示,来源于库尔勒香梨分离物KII-3、KII-5、KII-7和新梨7号的分离物XII-5、XII -6,与早期已报道的库尔勒香梨分离物KRL-1及砂梨分离物P-6-1-17亲缘关系较近,聚集成簇.此外,库尔勒香梨的分离物KII-10、KII-14及新粱7号的分离物XII-10与云南红梨上2个分离物YN-2和YN-4聚集成簇,遗传距离较近.[结论]CP基因核昔酸序列系统发育树显示,来源于新获不同品种梨的8个ASGV 分离物及红梨上3个ASGV分离物位于两个不同的组群,存在复杂遗传变异现象.     

基于VSD模型的新疆生态脆弱性评价

【目的】 生态脆弱性评价作为了解区域生态状况的重要途径,评估区域生态脆弱性状况及变化。【方法】 研究以新疆14个地州市为研究对象,基于VSD(Vulnerability Scoping Diagram)评价模型构建评价指标体系,利用主成分分析及综合指数法定量评估新疆各地州市2007~2017年生态脆弱性状况及其综合脆弱性。【结果】 (1)受气候条件影响吐鲁番市一直处于极端脆弱区,新疆南疆大部分地区处于重度脆弱区,而北疆以轻度脆弱区为主。(2)2007~2017年新疆的暴露度指数和敏感性指数变化不大,适应力指数有所提升,综合生态脆弱性呈小幅下降趋势。(3)新疆生态脆弱性呈南高北低的分布特征,综合脆弱性的下降与适应力的提升有较大关系。【结论】 针对中重度脆弱区着重提高其生态适应力是降低新疆地区生态脆弱性的关键所在。     

不同树龄赤霞珠葡萄果实性状及品质的差异分析

【目的】 研究不同树龄对成熟赤霞珠果实品质等的影响,为赤霞珠葡萄品质评价和酿造优质葡萄酒提供理论依据。【方法】 以新疆吐鲁番市鄯善县楼兰酒业果园内5 a、15 a、30 a树龄的赤霞珠为试验材料,测定并比较果实成熟时的果穗紧密度、果穗质量、果粒质量、果粒纵横径、果皮颜色、种子颜色、可溶性固形物含量(SSC)、pH值、有机酸、花色苷、多酚、单宁等指标。【结果】 吐鲁番市鄯善县赤霞珠葡萄果穗质量多分布在45.58~69.13 g,果穗质量最大(186.90 g)的是5 a树龄的,最小(22.04 g)的是30 a树龄的;30 a树龄的果穗较为松散,SSC含量较高,有机酸含量偏低,固酸比较高,但不同树龄间果穗的变异系数不存在显著差异;果粒质量主要分布在0.46~1.30 g,果粒质量最大(1.95 g)的30 a树龄的,最小(0.14 g)的是5 a树龄的。树龄对果粒纵径、横径、果形指数、果皮中花色苷、单宁、多酚的影响不明显。【结论】 在新疆吐鲁番市鄯善县5 a树龄赤霞珠葡萄果穗质量最大,果实果皮中单宁、多酚含量都最高,果实品质相对最好,是适合酿造优质葡萄酒的最佳树龄。     

新疆北疆冬麦主产区麦田杂草种类及群落特征

【目的】研究新疆北疆冬麦主产区麦田杂草种类组成及群落特征,为制定区域性杂草综合防控措施提供理论依据。【方法】采用倒置“W”9点取样法,调查新疆北疆主要小麦种植区域奇台县和额敏县的冬小麦田杂草。【结果】小麦田杂草共计60种,隶属于20科52属,以菊科、豆科、禾本科为主;稗草Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.为新疆北疆区域麦田的优势杂草,区域性常见杂草有2种,为灰藜Chenopodiumglaucum L.和卷茎蓼Polygonum convolvulus L.;3个调查区域内杂草的危害程度存在差异,额敏县麦田杂草种类有47种,奇台县南部丘陵区域和中部平原区域杂草种类分别有32、31种;从物种多样性来看,额敏区域杂草香农-威纳指数最高,为2.51,辛普森指数则是奇台中部平原区域最高,为0.19,额敏麦区麦田杂草群落的均匀度高于奇台区域,均匀度指数为0.65。【结论】稗草在新疆北疆冬小麦种植区域大面积发生,对小麦生长、产量有较明显影响,其次为灰藜和卷茎蓼,在局部区域出现,但对发生地小麦造成一定影响,其他一般性杂草均在部分田块发生,对该区域小麦生长发育影响较小。3个调查区域内额敏杂草物种丰富度最高,物种多样性指数最高,而奇台县中部平原区杂草优势种最为集中。     

奇台窖藏马铃薯病害病原鉴定

【目的】研究引起新疆奇台窖藏马铃薯发生病害的病原种类,为新疆马铃薯窖藏病害的科学防治提供依据。【方法】2019年3月采集新疆奇台农场3个大窖病薯(大西洋品种)块茎。采用组织分离法、结合显微形态观察和柯赫氏法则、结合16S rDNA、ITS等鉴定方法,分离得到马铃薯窖藏病害的病原菌。【结果】从病薯中总计分离出12株菌株,其中致病菌有致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、虱状赤霉(Gibberella pulicaris)、白地霉(Geotrichum candidum)。【结论】 致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和虱状赤霉(Gibberella pulicaris)的致病性较强;由白地霉(Geotrichum candidum)引起的马铃薯病害在国内为首次报道。     

新疆畜间布病分子流行病学特征分析

【目的】新疆畜间布病流行株的流行病学特征,为新疆制定布病综合性防控措施提供科学依据和技术支撑。【方法】应用AMOS-PCR和MLVA-16方法对新疆畜间30株布鲁菌进行分析鉴定,将测定结果与http://mlva.u-psud.fr数据库提供的国内布鲁菌分离株的数据进行比较,结合软件Bionumerics进行聚类分析。【结果】30株布鲁菌中4株为牛种布鲁菌,26株为羊种布鲁菌。MLVA-16聚类分析结果表明,新疆地区30株布鲁菌可被分为10大基因群(A～J群)22个基因型,新疆地区流行的布鲁菌存在丰富的基因多态性。【结论】MLVA方法可对布鲁菌生物型和株间差异有很高的鉴别力,为布病疫情传染源的追踪和流行株的溯源进化关系提供科学依据。     

新疆早中熟棉花品种果枝数、果节数与成铃结构

【目的】分析182个南疆棉花品种(系)果枝数、果枝分布、果节数及果枝果节与成铃的关系,研究南疆早中熟棉花品种果枝数、果节数选择指数,为棉花高产育种提供理论依据。【方法】采用品种对比试验方法,收集比较新疆不同遗传背景的182个品种(系),测试不同品种(系)果枝数、果枝分布、果节数、成铃数等性状,分析南疆棉区气候条件下果枝、果节构成及果枝果节与成铃关系。【结果】182个南疆棉花品种的果枝数为4.6~10台, 果节数为7.6~21个,结铃数为5.4~12.2个,内围铃∶外围铃=3∶1;不同品种的果节数和单株结铃,随着果枝数的增加而增加,差异显著;果枝数与果节数、结铃数、内围铃数、上部铃数呈极显著正相关,果节数与结铃数、内围铃、外围铃、下部铃及中部铃具有极显著正相关性。【结论】在南疆气候条件下,应选择果枝数为8~10台果枝、果节量为18~20个的棉花品种,更有利于充分利用南疆有限的热量、积温条件,形成更高的产量。