生姜ZoWRKY1基因的克隆及其与6-姜酚生物合成的相关性分析（英文）

生姜(Zingiber officinale Roscoe)是药食兼用的高附加值特色经济作物,姜辣素是生姜的核心药用成分,6-姜酚则是姜辣素的主要成分。以川渝特色生姜品种竹根姜根茎为研究材料,克隆ZoWRKY1基因并分析其在竹根姜不同发育阶段的表达及其与6-姜酚含量增量的相关性,探讨不同浓度NaCl胁迫下ZoWRKY1与6-姜酚合成酶基因ZoPAL、ZoC4H和Zo4CL的表达及其相关性。结果表明:克隆的ZoWRKY1基因cDNA全长1 026bp,登录号为MT414710;氨基酸序列分析显示ZoWRKY1属于WRKY家族的第二类成员;ZoWRKY1的表达水平在竹根姜发育的第二阶段即播种后1个月左右高度上调,且与6-姜酚含量增量存在显著的相关性;在25 g/L NaCl胁迫下,ZoWRKY1与6-姜酚合成酶基因ZoPAL、ZoC4H和Zo4CL高度上调表达,且ZoWRKY1与ZoC4H和Zo4CL的表达存在显著相关性,推测ZoWRKY1基因与ZoC4H及Zo4CL基因存在调控关系并进一步影响6-姜酚的生物合成。     

玉米幼苗响应低铁胁迫的根系形态与干物质积累特征

揭示不同品种玉米幼苗根系形态与物质积累对低铁（Fe）胁迫的响应,为玉米Fe营养研究提供理论依据。采用营养液培养的方法,研究32个玉米品种在正常Fe（100μmol/L）和低Fe（10μmol/L）条件下根系形态、物质积累特性和Fe吸收的变化。结果表明,低Fe胁迫下,32个玉米品种的幼苗根系干重、地上部干重、单株干重、总根长、叶绿素含量、叶面积、根表面积、根体积、根长、株高、根尖数、可见叶、展叶、茎粗、单株Fe积累量、Fe吸收效率和叶片活性Fe含量均显著降低,根平均直径、根冠比和Fe生理效率显著增加,但品种间存在差异。通过低Fe效应值及2个Fe水平的聚类分析发现,同一Fe水平下,玉米幼苗各性状的综合表现存在品种差异,根据2个Fe水平综合表现筛选得到3个Fe高效品种正红2号、汉单999与荃玉9号和3个Fe低效品种川单455、川单189与成单30。低Fe胁迫下,Fe高效品种单株干物重、单株Fe积累量和Fe吸收效率的降幅与根冠比的增幅均低于Fe低效品种,而Fe生理效率的增幅高于Fe低效品种。综合分析表明,Fe高效品种对低Fe胁迫具有更强的适应性,且提高Fe生理效率是玉米幼苗适应低Fe胁迫的重要生理机制。     

响应月季花朵衰老的RhRRs基因筛选及表达特性分析

为筛选响应月季花朵衰老的RhRRs基因以及分析其表达特性,采用RT-PCR,RACE PCR以及MEGA等生物技术方法,检测了RhRRs基因在月季花朵不同开放阶段的表达谱,克隆了Rh39694基因全长,开展了进化树分析.结果表明,RU39694与RU12149的表达谱受月季花朵衰老显著抑制;其中RU39694基因全长1 292 bp,开放阅读框(ORF)为738 bp,编码245个氨基酸,含有A类RRs蛋白特有的DDK基序,蛋白分子式为C_(1176)H_(1912)N_(324)O_(401)S_(12),分子量为27.39 kDa,等电点(pI)为4.88; RU39694蛋白与拟南芥ARR8,ARR9亲缘关系最近,被命名为RhRR9;此外,RhRR9的表达谱受外源细胞分裂素(6-BA)处理显著诱导,而被脱落酸(ABA)与乙烯(C_2H_4)处理显著抑制,推测可能在植物激素(细胞分裂素、脱落酸、乙烯)拮抗调控月季花朵衰老中发挥重要功能.     

紫色土植物促生菌筛选及其复合菌剂对生姜种苗的促生效应

从轮作蔬菜紫色土中筛选出3株不同的植物促生菌(PGPB)菌株,分别为具自生固氮能力的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens GN03)、具溶磷作用的短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus RP01)和具解钾作用的环状芽孢杆菌(Bacillus circulans JK02),将3种菌株配制成复合菌剂进行生姜种苗盆栽试验。结果表明,接种牛粪-拌施复合菌剂处理总体表现最优,与牛粪-拌施市售生物菌肥处理相比,根际细菌自生固氮菌、溶磷菌和解钾菌数量显著增高了1 674.1%、8 709.1%和225.2%;土壤速效磷、速效钾含量显著提高了87.5%和23.0%;姜苗分蘖数、叶面积和地上部、地下部干质量分别提高了40.0%、45.9%和28.6%、25.0%。应用适宜的PGPB复合菌剂对紫色土微生态环境和生姜种苗的生长有较好的促进效应。     

生姜抗姜瘟病品种资源鉴定及其抗病生化机制

为鉴定生姜抗姜瘟病品种并明确其抗病生化机制,采用茎基部注射法和土壤灌根法接种测试22个生姜品种对姜瘟病的抗性水平,以高抗品种CDZIN012和高感品种CDZIN064为材料接种假茄科雷尔氏菌Ralstonia pseudosolanacearum,观察接种后抗、感品种的叶片气孔参数、蜡质含量等组织结构的变化,测定接种后过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,O₂^-、H₂O₂含量及病程相关蛋白几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的变化。结果显示,22个生姜品种抗性差异明显,其中表现为高抗、中抗、轻抗、感病和高感的品种分别为1、4、4、7和6个;茎基部注射法接种后生姜植株发病更稳定,更适合生姜品种抗性鉴定;感病后抗病品种叶片气孔密度为36.8个/mm²,比感病品种少(46.9个/mm²),...     

白姜转录组中的SSR位点信息分析

利用Trinity软件对白姜转录组进行de novo组装,CAP3软件对组装的contig拼接删选;MISA工具对unigene进行SSR检索。从153 724条unigene中共发现16 593个SSR,分布在14 436条unigene序列中,出现频率为9.39%,平均每9.26kb含有1个SSR位点。其中二核苷酸、三核苷酸所占比例最大,分别为37.59%和45.24%;二者分别以AG/CT和AGG/CCT重复基元为主,占22.47%和11.79%。基序长度主要分布于12~20bp,占总数的85.06%。研究结果表明,白姜SSR位点频率、密度较高,类型多样,在生姜分子标记辅助育种、遗传多样性研究中有较大应用潜能。     

不同铁效率玉米品种苗期适应低铁胁迫的根系特征与铁积累差异

  【目的】  石灰性土壤高pH和高重碳酸盐含量严重影响土壤中有效铁含量,导致作物缺铁黄化、减产,铁高效玉米品种的推广应用是实现石灰性土壤玉米高产稳产的重要途径。 本研究探讨不同铁效率玉米品种适应低铁胁迫的根系特征与铁积累差异,旨在为铁高效玉米品种的推广应用提供科学依据。  【方法】  试验以铁高效玉米品种正红2号 (ZH2)、正大619 (ZD619) 和铁低效玉米品种川单418 (CD418)、先玉508 (XY508) 为材料,设置极低铁处理 (Fe0,Fe浓度为0 μmol/L)、低铁处理 (Fe10,Fe浓度为10 μmol/L) 和正常供铁 (Fe100,Fe浓度为100 μmol/L) 3个处理,通过砂培试验,研究不同铁效率玉米品种适应低铁胁迫的根系形态特征、干物质重、铁积累及铁吸收利用差异。  【结果】  低铁胁迫下,玉米幼苗的根干重、单株干重、铁积累量、根系相对铁吸收效率均显著降低,而根冠比与铁素生理效率均显著升高,且随胁迫程度的增加变幅加大;总根长、根表面积、根体积和根直径则表现出明显的品种差异,与正常铁处理 (Fe100)相比,低铁处理下铁低效品种的总根长、根表面积和根体积显著降低,根直径显著增加,而铁高效品种的总根长和根表面积差异不显著,根体积显著增加,根直径在极低铁处理(Fe0)下显著降低,低铁处理 (Fe10)下差异不显著;铁高效品种总根长、根表面积、根体积、根干重、单株干物重、铁积累量和根系铁吸收效率的降幅及根冠比的增幅均明显低于铁低效品种,而铁生理效率的增幅高于铁低效品种。相关性分析结果表明,玉米幼苗铁积累量与总根长、根表面积、根体积和根干重均呈显著正相关,而与根冠比呈负相关,其中与总根长 (R2 = 0.8546) 和根表面积 (R2 = 0.8983) 相关性最强。  【结论】  与铁低效玉米品种相比,铁高效玉米品种低铁胁迫下具有较优的总根长、根表面积及较高的根系铁吸收效率与铁生理效率,促进了其对铁的高效吸收与利用,提高了其对低铁环境的适应能力。     

生姜枯萎病致病菌的鉴定与生物药剂筛选

[目的]探明生姜幼苗枯萎病致病菌与生物药剂筛选。[方法]通过形态学鉴定与ITS系统发育树分析，并进行回接与生物防治试验。[结果]菌株zj1在PDA培养基上菌落圆形、乳白色，分生孢子镰刀状；基于ITS构建的进化树，菌株zj1鉴定为Fusarium graminearum;致病菌回接生姜幼苗后，引发生姜叶片失绿，与田间原发病症一致。F.graminearum在10～30℃均能生长，在25～30℃生长效果较好；杀菌剂春雷霉素与农用链霉素对致病菌均有毒力，EC₅₀分别为15.08与343.32 mg/L,盆栽试验结果相对防效为55.78%与51.23%。[结论]引起重庆荣昌生姜枯萎病的致病菌是禾谷镰刀菌，有效成分6%春雷霉素和72%农用链霉素均能对禾谷镰刀菌有很好的防治效果。     

基于转录组数据的生姜ZoWRKY基因家族鉴定及逆境响应分析

WRKY是一类植物特有的转录因子家族,每个成员都含有高度保守的WRKY结构域,广泛参与植物的生长发育、信号传导和逆境胁迫应答等过程。本研究基于生姜转录组数据鉴定了ZoWRKY家族成员。结果显示,在340.2Mb的生姜转录组数据中,共获得78个具有ORF序列的ZoWRKY家族成员,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 3个亚族,其中亚族Ⅱ又分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e。逆境响应表达分析显示,分布在Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅲ等的21个ZoWRKY响应土壤湿度,而分布在Ⅰ、Ⅱ-a和Ⅱ-c等的19个ZoWRKY响应青枯菌侵染,推测ZoWRKY在生姜逆境响应中具有重要功能。对后续开展生姜WRKY的研究、促进抗性育种和提高产量具有重要意义。