小麦抗叶锈基因Lr45的SCAR标记

 【目的】建立小麦抗叶锈基因Lr45 SCAR（sequenced characterized amplified region序列特征扩增区域）标记。【方法】以小麦抗叶锈病基因材料TcLr45和感病材料Thatcher为亲本,利用黑麦基因组特异的RAPD标记引物OPH20进行PCR扩增,对获得的与预期大小相同的1.5kb的特异片段进行克隆测序,并根据该序列设计一对特异PCR引物LRYR和LRYF,对TcLr45×Thatcher F2代单株构建的分离群体进行扩增,验证该标记与Lr45的连锁关系,Mapmaker 3.0软件绘制遗传连锁图。【结果】该标记在TcLr45中扩增出单一条带,片段大小为1 272 bp（命名为Ypsc20H1272）,而在感病亲本中则无扩增条带。F2代分离群体进行连锁分析,遗传距离为8.2 cM,该标记为与Lr45连锁的SCAR标记。【结论】将Lr45的RAPD标记转化成SCAR标记。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63抗逆性的初步研究

通过平板培养测定菌落形成单位数(cfu值),研究玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63的抗逆性。结果表明:菌株在pH 5~11范围内均可生长,pH 6~9为适宜菌株生长的范围;该菌株有较强的耐盐性,0.4%~0.8%NaCl对菌株的生长有一定的促进作用;40℃和50℃处理10~60 min对孢子的存活影响较小,55℃处理30~60min和60℃处理10~60 min对孢子的存活影响较大;玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63与80%多菌灵、10%吡虫啉相容性较好,两种农药对菌株的EC50分别为2.31 mg/mL和8.82 mg/mL,而菌株与70%甲基托布津、4.5%高效氯氰菊酯和10%苯醚甲环唑相容性较差,EC50分别为0.25、0.10、0.86 mg/mL。     

偃麦草属E染色体组特异SCAR标记对Lr19的特异性和稳定性研究

 小麦抗叶锈基因Lr19来源于长穗偃麦草,表现优良的抗叶锈性,国内外发现对Lr19有毒性的小麦叶锈菌菌株的报道较少。本研究以TcLr19和Thatcher亲本以及TcLr19×Thatcher F₂代单株构建的分离群体为材料,建立了与Lr19共分离的稳定的SCAR分子标记,命名为Y₁₉SCAR₉₈₂。对49个小麦抗叶锈近等基因系材料的稳定性检测结果表明,其重复性好且为Lr19特异的分子标记。对120个小麦品种检测的结果表明,该标记可有效应用于小麦抗叶锈分子辅助选择育种。     

小麦Ta-SKP2A克隆及其酵母双杂交诱饵载体的构建

SKP2A是调控细胞周期转录因子降解的F-box蛋白。为研究该蛋白在小麦-叶锈菌互作过程的作用,首先克隆获得中国春小麦Ta-SKP2A全长序列,然后将其与pGBKT7载体连接,转入酵母Y187感受态细胞中,构建酵母诱饵表达载体,并检测其表达产物对酵母细胞有无毒性和自激活效应。结果表明,Ta-SKP2A编码区序列长度为1 146 bp,其ORF区编码一条由382个氨基酸组成的多肽。在ORF区两侧连接酶切位点(EcoRⅠ和Bam HⅠ),并将其与载体pGBKT7连接,成功构建了包含目的基因的诱饵载体pGBKT7-Ta-SKP2A,且含重组诱饵质粒的酵母菌株在SD/-Trp营养缺陷平板上生长良好,其过夜培养物OD6000.8,表明重组诱饵质粒表达产物对酵母细胞无毒性。含重组诱饵质粒的酵母菌株在二缺、三缺及四缺营养缺陷平板上不能生长,表明诱饵质粒的表达产物不能自激活报告基因。成功构建了一个包含Ta-SKP2A的重组诱饵质粒,为深入筛选与其互作的靶蛋白,研究其在小麦-叶锈菌互作体系中的作用机制奠定了基础。     

不同培养载体及温度对小麦叶锈菌夏孢子萌发的影响

旨在探索小麦叶锈菌寄主体外萌发的适宜载体及温度,并为小麦叶锈菌的孢子萌发阶段RNA转录组分析提供优良的试验材料。采用高湿度黑暗培养法,以新鲜小麦叶锈菌致病类型FHJT的夏孢子为供试材料,测试不同载体对小麦叶锈菌夏孢子萌发特性的影响。在所测最适温度20℃下,以6种不同材料为培养载体,小麦叶锈菌夏孢子的芽管生长率和芽管生长长度均有显著差异,在无纺布上的夏孢子的芽管长度最长达到465．85μm,微孔滤膜上的夏孢子芽管伸长速度最快,而在这6种材料上夏孢子12 h的萌发率基本相同。微孔滤膜更利于萌发孢子的收集,因此,微孔滤膜是最适宜的萌发载体。     

解淀粉芽孢杆菌X-278片剂的研制、定殖及田间防效

通过对不同载体、营养成分(碳源和氮源)及粘合剂的筛选,研制出了一种便于储存和运输、并可在棉花根部施用的解淀粉芽孢杆菌X-278(以下简称X-278)片剂,并测定了片剂的贮存稳定性;采用利福平标记法,测定了X-278片剂在棉花根、茎及根际土壤中的定殖能力;采用随机区组设计法研究了X-278片剂、X-278发酵液及枯草芽孢杆菌可湿性粉剂对棉花黄萎病的田间防治效果。结果表明:以硅藻土为载体,以质量分数为15%的葡萄糖为碳源,以质量分数为30%的花生饼为氮源,质量分数为20%的淀粉浆为粘合剂,通过干法压片得到了外观完整、光洁,色泽均匀且具有一定稳定性的X-278片剂,其含水量(质量分数)为0.5%,活菌含量为7.4×107cfu/g,未检测到有其他杂菌存在,各指标均符合标准;在棉花根部施用X-278片剂40 d后,X-278的最高定殖量在棉花根内为1.56×103cfu/g,在茎中为3.6×103cfu/g,在根际土壤中达3.8×106cfu/g,持效期达60 d;田间试验结果表明,X-278片剂对棉花黄萎病的防治效果均优于其发酵液及枯草芽孢杆菌可湿性粉剂,当X-278片剂施用量为0.6 g/株时,对棉花黄萎病的防效达到86.34%。     

小麦抗叶锈基因Lr38的一个新标记

【目的】建立小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38特异的PCR标记。【方法】以Thatcher为对照,以TcLr38和TcLr38×Thatcher F2代单株构建的分离群体为材料,利用TcLr38远缘亲本中间偃麦草特异的SCAR标记引物进行PCR扩增获得单一条带,并以50个小麦抗叶锈近等基因系材料对该标记特异性进行检测,Mapmaker 3.0软件计算该标记与Lr38的遗传连锁距离。【结果】中间偃麦草特异的SCAR标记引物在TcLr38中获得单一扩增片段大小为982 bp,50个小麦抗叶锈近等基因系检测表明为TcLr38的特有条带,F2代分离群体验证表明为与Lr38共分离的分子标记,命名为Y38SCAR982。【结论】Y38SCAR982可以作为Lr38的分子标记,并证实该基因由中间偃麦草向普通小麦转移的事实。     

23个小麦抗叶锈病近等基因系SRAP多态性

 【目的】分析以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系的遗传多样性,探讨SRAP技术在小麦抗叶锈病基因标记及基因克隆研究中应用的可行性。【方法】采用SRAP（sequence-related amplified polymorphism）技术对23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系和感病对照Thatcher进行分析。【结果】从128对引物中筛选得到41对具有多态性引物,每个引物组合产生6～41个多态性条带,共产生537个多态性条带,多态性条带率达49.5%,平均每个引物组合产生13.1个多态性条带;每个引物组合产生1～13个特异性条带,共产生115个特异性条带,特异性条带率为10.6%,平均每个引物组合产生2.8个特异性条带。聚类分析将23个小麦抗叶锈病近等基因系和Thatcher在相似系数0.72处分为A、B两大类,其中96%的个体归入B类。B类又分为Ⅰ、Ⅱ两个亚类,95%的个体聚在第Ⅱ亚类。第Ⅱ亚类在相似系数为0.785附近分为4小类。【结论】23个小麦抗叶锈病近等基因系间存在一定的差异。SRAP技术是一种简单有效的分子标记系统,可在小麦叶锈病抗病基因的研究中应用。     

小麦抗叶锈病基因Lr24的一个新STS标记

来源于长穗偃麦草的基因Lr24对小麦叶锈病具有很高的抗性,本研究旨在开发用于Lr24基因分子标记辅助育种的新的分子标记。从定位于小麦3D染色体的22对SSR、EST-SSR引物中筛选出4对揭示TcLr24多态性的引物,用468株F2抗感群体对这4对引物进一步检测,得到1个与Lr24共分离的EST-SSR标记Xcwem17。对该标记进行测序,并设计了STS引物。用该STS引物及已知的Lr24SCAR引物对试验群体进行验证,两对引物在该F2群体中均表现共分离,且Xcwem17可在TcLr24单基因系和已知含Lr24的农家品种泰山1号中可扩增出180bp单一条带,感病对照及其余7个近等基因系无扩增。该EST-SSR标记可直接用于分子标记辅助选择。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63活性代谢产物roflamycoin的光稳定性分析

为研究影响玫瑰黄链霉菌Streptomyces roseoflavus Men-myco-93-63活性代谢产物roflamycoin光不稳定的因素,采用高效液相色谱仪测定了不同光照环境、光照强度、光照时间、溶剂、质量浓度等因素下roflamycoin的光分解率;检测8种光稳定剂对roflamycoin光分解的抑制作用;并通过抑菌圈法测定了光分解前后物质抑菌效果的变化。结果显示,在roflamycoin的光分解过程中,太阳光和日光灯是其敏感光源,而紫外光并不能引起光分解;光照强度越大、光照时间越长、质量浓度越低,其光分解速率越快;在甲醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃5种溶剂中的光分解速率无显著差异;roflamycoin光分解过程最终可以达到一个稳定状态,主要分解为3种物质,并与roflamycoin具有相同的五烯大环内酯骨架;8种光稳定剂均未表现出抑制光分解的作用。roflamycoin光照分解后对12种病原菌仍有抑制作用,其中对番茄灰霉病菌、玉米穗腐病菌等6种病原菌的抑制活性显著增强,抑菌圈直径增大7.64%～21.91%,对棉花黄萎病菌、苹果斑点落叶病菌等4种病原菌的抑制活性显著降低,抑菌圈直径减小10.03%～91.46%。推测roflamycoin的光分解产物仍具有抑菌活性。