我国青枯病发生及研究情况调查

[目的]探究我国青枯病寄主范围变化。[方法]对国内各省区工作者研究的青枯病寄主范围进行了总结,并通过大量检索对新出现但尚未进行研究的青枯病寄主进行了概述。[结果]青枯病在我国所有省份均有发生,且已由热带、亚热带蔓延至温带和寒带;我国对青枯病的研究开展较少,与青枯病的传播速度和危害程度差距较大,表现为青枯病新寄主的研究缺失以及内蒙古、青海等多个地区尚无关于青枯病的研究报道。[结论]为我国青枯病发生规律研究提供了依据。     

STK1对玉米大斑病菌附着胞发育过程中糖原和脂肪积累的影响

【目的】通过研究STK1与附着胞发育的关系,明确附着胞发育过程中STK1对糖原和脂肪合成的调控作用,为阐明玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)附着胞发育的分子机制打下基础。【方法】以玻璃平板为疏水基质表面,通过"插片分离菌丝"法使菌丝附着于载玻平板表面,然后将附着有菌丝的玻璃平板置于保湿培养皿中22℃、14 h光照和10 h黑暗交替培养,诱导野生型菌株(WT)和STK1基因敲除突变体(ΔSTK1)的菌丝形成附着胞,每隔12 h显微观测附着胞的形态和发育过程;分别将附着有未经诱导的WT和ΔSTK1菌丝的玻璃平板和经过48 h附着胞诱导的玻璃平板浸没在I2/KI染色液中静置染色48 h,显微观察附着胞发育过程中糖原的变化;分别将附着有未经诱导的WT和ΔSTK1菌丝的玻璃平板和经过48 h附着胞诱导的玻璃平板置于-70℃的超低温冰箱中冷冻处理30 min,然后将玻璃平板置于Oil-red O染色液中静置染色24 h,显微观察附着胞发育过程中脂肪的代谢变化;利用real-time PCR技术检测附着胞发育过程中糖原和脂肪合成关键酶基因的表达情况。【结果】玉米大斑病菌WT菌株和ΔSTK1菌株利用菌丝尖端在玻璃平板的疏水表面均能够产生附着胞,但ΔSTK1菌株的附着胞发育与WT菌株显著不同,WT菌株48 h内为单胞附着胞,诱导48 h后少数附着胞形成了多细胞附着胞,而ΔSTK1菌株在诱导24 h后即出现了扭曲附着胞的异形附着胞形态,48 h后还出现了双杈、多杈和O型等多种异常的附着胞类型;WT菌株和ΔSTK1菌株的菌丝和附着胞进行糖原和脂肪的染色后,发现WT菌株的菌丝和附着胞都有均匀分布的糖原和脂肪,而ΔSTK1菌株的附着胞内几乎没有糖原和脂肪的积累,与WT菌丝的结果不同,在ΔSTK1菌株的菌丝内糖原沉积减少,脂肪主要分布于菌隔部位;附着胞诱导48 h后,WT菌株糖原合酶(glycogen synthase,GS)和二酰甘油酰基转移酶(diacylglycerol O-acyltransferase,DGAT)基因的表达量比诱导前分别增加了6.6%和40.3%,而⊿STK1菌株GS基因的表达量则下降了9.0%,DGAT基因的表达量仅上升了24.5%。【结论】STK1的功能缺失使玉米大斑病菌的附着胞发育形态异常,糖原积累下降,脂肪分布不均,糖原和脂肪合成的关键酶基因表达量均显著下降,表明糖原和脂肪代谢与玉米大斑病菌的附着胞发育密切相关。     

利用mRNA差异显示技术分离和克隆玉米抗大斑病相关基因片段

 玉米大斑病是由玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)引起的玉米叶部主要病害。在玉米的抗病反应中玉米与大斑病菌间存在着复杂的互作关系。要阐明玉米抗病过程中抗病基因、参与信号转导基因、防卫反应基因等如何参与抗病过程,以及它们与抗病性的关系,需从基因表达整体水平上了解上述抗病相关基因表达的种类与数量,进而分析其相互关系。     

DDRT-PCR技术及其在植物抗性相关基因分离克隆中的应用

介绍了DDRT-PCR技术的原理及其一般操作过程，并就近几年此技术在植物抗病相关基因(包括抗病相关基因、抗逆相关基因)的分离克隆方面的应用做了概述。同时简要介绍了此技术存在的问题及常见的解决方法，展示了其应用前景。     

唐山秋黄瓜新品种秋分1号的选育

秋分1号是以雌雄同株自交系ZY10为母本,以雌雄同株自交系ZY3为父本配制而成的唐山秋瓜一代杂种。无限生长型,主、侧枝结果,单株结瓜数10.5个,单瓜质量213.4g,中长果形,瘤大而稀,瓜把短,口感脆嫩清香。3心室,果肉为黄色,种子腔小。商品果率达95%以上,耐贮运,货架寿命长。在低温弱光条件下,光合效率高,抗寒性好,早熟。坐果能力强,果实膨大快。前期产量高,占总产量的40%~50%。适宜栽培密度为2700~3000株·(667m2)-1,早春保护地栽培每667m2平均产量为5434kg,秋季露地栽培每667m2平均产量为5066kg。适合早春保护地、春秋露地和秋延后保护地栽培。     

MAPK途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生和生物学活性的调控作用

【目的】通过研究促分裂原活化蛋白酶（MAPK）途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及生物学活性的影响,探索该途径对玉米大斑病菌致病性的调控机制。【方法】利用MAPK途径特异性抑制剂U0126分析该途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及活性的影响。【结果】1～20 μmol•L-1 U0126处理后,菌株01-23的HT-毒素组成和含量均发生了变化,部分组分的合成受到抑制,并诱导产生了一些新的毒素组分。1～20 μmol•L-1 U0126处理后获得的HT-毒素在感病寄主B37和B37Ht1玉米自交系上的生物学活性都受到了显著抑制,在B37玉米叶片上的抑制程度强于B37Ht1。随着U0126浓度的增加,菌株01-23的HT-毒素在玉米叶片上产生的坏死斑面积减小,抑制程度增加,但不能完全抑制病斑产生,10 μmol•L-1 U0126处理和20 μmol•L-1 U0126处理间差异不显著。【结论】MAPK信号转导途径对玉米大斑病菌HT-毒素的产生和生物学活性具有一定的调控作用,但HT-毒素的产生和活性还受其它因素影响,具有更复杂的调控机制。     

玉米大斑病菌MAPK基因St IME2的基因组定位、蛋白质结构预测及表达分析

【目的】确定玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)MAPK基因St IME2在基因组中的位置;系统解析目的蛋白质St Ime2的结构特征;分析玉米大斑病菌St IME2在不同发育时期及不同胁迫条件下(温度、氧胁迫、高渗胁迫)的表达,为深入研究该基因的功能奠定基础。【方法】通过本地Blast搜索玉米大斑病菌基因组数据库,确定St IME2在基因组的精确位置;利用Prot Param在线分析St Ime2蛋白的理化性质,利用SOMPA在线软件预测St Ime2蛋白的二级结构。通过PHYRE2在线服务器对St Ime2蛋白的三维结构进行预测。利用半定量RT-PCR方法分析不同发育时期及不同胁迫条件下St IME2的表达。【结果】玉米大斑病菌St IME2为一类与酿酒酵母中Sc IME2具有较高同源性的基因,为在植物病原真菌中鲜有报道的MAPK基因。该基因的ID为98 105,位于scaffold_7正链的1 560 184—1 562 574位置,St Ime2蛋白具有MAPK类蛋白激酶的特征性保守结构域,其二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,β-折叠较少且主要存在于N端,其三级结构具有1个较小的N端域和1个较大的C端域;该基因在病菌分生孢子时期表达量最高,附着胞发育时期表达量最低。将病菌置于不同温度条件下处理,发现培养温度为28℃时St IME2表达量达到最高。在高渗胁迫条件下,随Na Cl浓度的增加,St IME2的表达量逐渐增加,但在较高胁迫条件下(0.8 mol·L-1 Na Cl),该基因表达几乎被完全抑制。经H2O2胁迫处理后,St IME2的表达量随H2O2的浓度增加而增强,在10 mmol·L-1 H2O2的处理下表达量最高。【结论】玉米大斑病菌St IME2位于scaffold_7正链的1 560 184—1 562 574位置。St Ime2蛋白具有MAPK激酶的所有特征性保守结构域,为一类功能鲜有报道的MAPK蛋白激酶。该基因在玉米大斑病菌分生孢子时期表达量最高,推测可能在调控病菌分生孢子发育过程中起重要作用。该基因的表达水平可随培养温度的变化而变化,28℃表达量最高。该基因可能参与病菌的高渗胁迫及氧胁迫反应。     

食用菌制种间空气中细菌杂菌对平菇菌丝生长的影响

从唐山市周边地区平菇栽培基地的制种间空气中分离筛选到4株严重抑制平菇菌丝生长的细菌杂菌菌株,微生物学鉴定结果显示,4株细菌分别为葡萄球菌(Staphylococcus)、短状芽孢杆菌(Bacillus brevis)、假单胞菌(Pseudomonas)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。其中,葡萄球菌对平菇菌丝的抑制程度最高,其次是假单胞菌和枯草芽孢杆菌,短状芽孢杆菌的抑制程度较低。     

玉米杂种优势群体构建及优良杂交种选育

通过30 a来杂优群体构建、改良和完善以及杂交种选育的经验和成果对群体育种的理论进行了深入研究和探讨.在4个综合种选系集团的基础上通过不断的优良种质引进和创新,构建了Reid、Lancaster、Dom、唐山C团和唐山D团5个杂种优势群体和Reid ×Dom、Lancaster×Dom、C×D等杂种优势模式,并育成了以唐单4号、唐单6号、唐单9号、唐玉1号、唐玉2号、唐玉10号、津唐1-4号等为代表的一批生产主栽品种,为我国玉米育种及农业生产的可持续性发展做出了突出贡献.     

不同诱导因素对玉米大斑病菌附着胞产生的影响

 附着胞是许多叶部病原真菌的重要侵染机构。在不同温度、光照条件、基质和培养时间下,对玉米大斑病菌1号小种和2号小种分别在玻璃平板和玉米叶片上进行附着胞的室内诱导,发现分生孢子的水悬浮液在玻璃平板和玉米叶片的上表面及下表面都可产生附着胞,附着胞都能正常萌发并产生侵入丝,但在玉米叶片上附着胞和侵入丝的产生时间要晚于玻璃平板,产生数量也少。玉米大斑病菌分生孢子在PD培养基中产生的附着胞数目少于清水处理。影响玉米大斑病菌附着胞生长和发育的决定因素是温度,在玻璃平板上10～36℃培养24h后就可以产生附着胞,但最适宜的