β-氨基丁酸、茉莉酸及其甲酯诱导辣椒抗TMV作用的研究

β -氨基丁酸 (BABA)、茉莉酸 (JA)及其甲酯 (MeJA)喷雾处理辣椒叶片和茎秆后可诱导辣椒获得对TMV的抗性。研究结果表明 :3种诱抗剂对不同辣椒品种所表现的诱抗效果没有显著差异 ;诱抗效果受诱抗剂的使用浓度、作物的生育期和TMV的接种浓度所影响 ;最高的诱抗效果可达到 5 0 %以上 ;BABA处理后 5～ 6d ,JA与MeJA处理后 6～ 10d接种TMV ,辣椒植株开始表达出较高的诱导抗性 ,这种抗性可持续 15d以上 ,并表现出与数量抗病性相似的特性。     

本氏烟NbMBF1c的克隆、表达及在TMV侵染过程中的功能

【目的】烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）是危害茄科、十字花科、葫芦科等农作物的重要病毒,给农业生产造成了巨大损失。通过分子克隆获得本氏烟（Nicotiana benthamiana）多蛋白桥梁因子1c(multiprotein bridging factor 1c,MBF1c),综合应用生物信息学、细胞生物学以及分子生物学手段,明确NbMBF1c的抗病毒功能和机制,为作物的抗病毒育种提供理论依据。【方法】根据Sol Genomics Network中报道的NbMBF1c序列全长,设计引物克隆NbMBF1c全长序列;使用GeneDoc及MEGA X对NbMBF1c蛋白和其他物种中的同源蛋白序列进行比对并构建系统进化树;利用生物信息学分析NbMBF1c的基因特征和蛋白结构;使用实时荧光定量PCR检测其组织表达及其在TMV侵染中的表达;利用烟草脆裂病毒（tobacco rattle virus,TRV）诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术沉默NbMBF1c后通过摩擦接种TMV-GFP,明确NbMBF1c对病毒...     

TaJAZ7D蛋白在冬小麦JA抗寒途径中的作用

转录抑制因子JAZ（Jasmonate ZIM-domain）蛋白是茉莉酸（Jasmonate,JA）信号转导途径的核心元件,前人研究发现,拟南芥中AtJAZ1、AtJAZ4与AtICE1蛋白互作可抑制 AtICE1基因的转录,负调控拟南芥的抗寒性,然而小麦中TaJAZ与TaICE蛋白的互作调控机制尚不清楚。本研究以强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号（Dn1）为试验材料,以与拟南芥AtJAZ1、AtJAZ4蛋白高度同源的TaJAZ7、TaJAZ12蛋白为对象,检测外源茉莉酸甲酯（MeJA）对低温胁迫下 TaJAZ7、 TaJAZ12基因表达量的影响。结果发现, TaJAZ7基因的表达量与温度变化呈明显负相关,故对TaJAZ7(以TaJAZ7D为研究对象进行后续研究)蛋白进行生物信息学分析和亚细胞定位,并利用酵母双杂交技术验证TaJAZ7D蛋白与TaMYC2和TaICE41蛋白的互作。生物信息学分析表明, TaJAZ7D基因编码区序列全长为633 bp,为不稳定的亲水性混合型蛋白;TaJAZ7D蛋白有典型的TIFY和Jas结构域,属于TIFY家族。亚细胞定位发现,TaJAZ7D蛋白位于细胞核中。酵母双杂交验证试验发现,TaJAZ7D蛋白与TaMYC2和TaICE41蛋白分别存在互作关系。     

低温胁迫下冬小麦JA合成相关基因的研究

植物激素JA在植物响应低温胁迫中发挥重要的作用。本课题组前期研究发现,东农冬麦1号(Dn1)的强抗寒性与JA信号转导有关,为了探讨Dn1抗寒性的提高是否与内源JA合成基因的表达有关,以Dn1为试验材料,外施MeJA处理,对不同温度胁迫下JA合成基因(TaLOX1、TaLOX2、TaLOX3、TaAOS、TaAOC、TaOPR2、TaLOX2A、TaLOX2B和TaLOX2D)的表达量进行实时荧光定量分析,并结合生物信息学分析对TaLOX2A、TaLOX2B和TaLOX2D蛋白功能进行预测。结果表明,低温胁迫提高了Dn1分蘖节中TaLOX1、TaLOX3、TaAOC和TaOPR2的相对表达量,在-10℃表达量达到最大值;外源MeJA处理显著提高了0℃下分蘖节中TaLOX1、TaLOX2、TaLOX3、TaAOS、TaAOC的相对表达量;TaLOX2A、TaLOX2B和TaLOX2D基因均位于小麦5号染色体上,编码的蛋白均定位于细胞质中,属无规则卷曲蛋白,结构相似,保守结构域相同,蛋白功能相同或相似。本研究为进一步揭示JA合成基因在冬小麦响应抗寒中的作用奠定了基础。     

水稻颖花自然开放过程中茉莉酸(JA)生物合成的变化

外源茉莉酸(JA)及其甲酯(MeJA)对水稻、小麦、黑麦和高粱等禾本科植物颖花开放具有强烈的诱导效应，然而内源JA是否参与颖花开放的调控目前还缺乏充分的证据。本研究应用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)系统检测了粳稻武运粳7号和籼稻明恢63颖花自然开放过程中JA水平变化，并以实时定量反转录PCR (real-time RT-PCR)技术分析了武运粳7号颖花开放过程中JA生物合成途径关键基因表达变化。结果发现，水稻颖花JA水平的变化与开颖进程相一致。JA水平在上午颖花开颖前较平稳，开颖时急剧上升至峰值，闭颖后又下降。开颖时JA水平的峰值比开颖前1 h提高4~5倍。与JA水平变化相对应，催化JA生物合成途径关键步骤同工酶的编码基因OsDAD1-3、OsLOX-RCI1、OsAOS1、OsAOC和OsOPR7的表达在开颖时会有不同程度的上调，闭颖后又下调。同一稻穗上正在开放的颖花JA含量及上述JA生物合成途径基因的表达水平也比已开放和未开放的颖花高。颖花开放时JA水平及其生物合成基因表达的上升和闭颖后的下降有力地表明内源JA参与水稻颖花开放的调控。     

机械伤害和茉莉酸对豌豆幼苗膜脂过氧化的影响

 切割后离体芽苗极易受病菌侵染而发生腐烂变质，严重影响着当前芽菜采后运输和销售。为此,本试验以豌豆芽苗为试材,研究了机械伤害和外施不同浓度（±）茉莉酸（JA）处理对豌豆幼苗膜脂过氧化的影响。结果表明，伤害和1～100 μmol·L-1 JA处理可以显著提高苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）活性，同时使活性氧代谢加强，O2-·产生速率和H2O2含量迅速增加，相应的抗氧化酶（SOD、CAT、APX、POD）活性提高。适宜浓度JA（1～10 μmol·L-1）处理可有效诱导防御反应产生，同时，通过提高抗氧化酶活性使膜脂过氧化程度减轻；高浓度JA（100 μmol·L-1）处理造成植物活性氧代谢失调，膜脂过氧化加剧。综合分析认为，10 μmol·L-1JA是诱导豌豆幼苗防御反应产生的适宜处理浓度。     

4种外源激素对长春花生物碱积累的影响

分别用茉莉酸、乙烯利、乙酰水杨酸、色氨酸等4种试剂的不同质量浓度的溶液,处理温室盆栽的长春花成苗和幼苗。在处理2d后,测定长春花叶片中的吲哚生物总碱、长春碱、长春质碱和文多灵碱的含量。结果表明,4种试剂对长春花植物中吲哚生物碱的积累有明显的促进作用。     

Jasmonic acid and abscisic acid play important roles in host–pathogen interaction between Fusarium graminearum and wheat during the early stages of fusarium head blight

The effect of phytohormones on the defense response of wheat against Fusarium graminearum infection was investigated. Infection of heads with F. graminearum induced accumulation of salicylic acid (SA), jasmonic acid (JA), abscisic acid (ABA), and indole acetic acid (IAA). Exogenous phytohormone treatments showed crosstalk between them and a complex effect on expression of the genes ATB2, ExpB6, LEA Td16, PR1, Pdf1.2, PR4. JA treatment reduced F. graminearum growth and fusarium head blight (FHB) symptoms while an increase in FHB was observed with ABA. Transient down-regulation of allene oxide synthase (AOS) supports a complex role for JA in wheat head.     

Comparative proteomic analysis of cucumber roots infected by Fusarium oxysporum f. sp. cucumerium Owen

Cucumber Fusarium wilt (CFW), caused by the soil-borne fungus Fusarium oxysporum f. sp. cucumerium, is a serious disease in cucumber (Cucumis sativus) production worldwide. For the efficient control of the pathogenic fungi, a better understanding of its interaction and associated resistance mechanisms at the molecular level is required. Here, we report a comparative proteomics analysis of total root protein isolated from infected cucumber root of susceptible bulk (SB) and resistant bulk (RB) of cucumber generation F2. Two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) coupled with MS/MS approaches identified 15 over-accumulated proteins from the RB plants. Identified proteins are mainly involved in defense and stress responses, oxidation reduction, metabolism and transport and other process. These proteins are likely to be a part of resistance-related protein network, playing different roles in cucumber disease resistance. Three vital clues regarding wilt resistance of C. sativus are gained from this study. First, jasmonic acid and redox signaling components were found in response to F. oxysporum infection in resistant plants. Second, the LRR family protein may play an important role in the defense reaction against CFW. Third, biotic and abiotic stress-related proteins were induced by the CFW fungus F. oxysporum, indicating the activation of common stress pathway.