攀枝花钒钛磁铁尾矿土壤中苜蓿根瘤菌的多样性与促生效应

【目的】为探究攀枝花钒钛磁铁尾矿土壤中苜蓿共生根瘤菌的多样性和促生效应。【方法】利用苜蓿盆栽试验捕获钒钛磁铁尾矿土壤中的苜蓿共生根瘤菌,通过16S rRNA和持家基因系统发育分析来明确苜蓿根瘤菌的进化地位和多样性,并通过根瘤菌回接盆栽苜蓿试验以筛选出高效固氮根瘤菌。【结果】从钒钛磁铁矿尾矿土壤中捕获分离到9株根瘤菌,将其鉴定为中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium);并筛选出高效固氮根瘤菌S. meliloti MX1、B. japonicum MX7和R. leguminosarum MX8,其苜蓿的氮含量分别增加58.8%、205.9%和270.6%,并能促进苜蓿植株生长,显著提高苜蓿的株高、根长和生物量。【结论】攀枝花钒钛磁铁尾矿土壤中含有丰富多样的苜蓿共生根瘤菌,其可应用于钒钛磁铁矿尾矿土壤的苜蓿-根瘤菌联合生物修复。     

光周期途径成花关键基因CONSTANS的进化机制

CONSTANS（CO）是植物响应光周期调节的重要基因和监测日照长度的重要元件,可将光信号和生物钟信号转变为开花信号,激活下游基因（FT）的表达,从而诱导植物开花。选取14个已被测序的物种,采用生物信息学手段,从外显子-内含子结构、基因重复、基因差异表达等方面开展CO基因家族研究。结果表明:14个物种共鉴定到159个CO家族成员,CO基因常以多拷贝的形式存在,多数含2~4个外显子,在进化过程中表现出多样性。CO家族重复基因的扩张与基因组重复相关。CO在水稻Oryza sativa根、旗叶、花和种子中均有表达,花芽到花的转变过程中OsCO3的表达量上升,而OsCO7下降,说明水稻CO家族成员之间存在功能差异。     

金叶女贞棒孢叶斑病菌的生物学特性、致病性及系统发育

对新见的金叶女贞Ligustrum×vicaryi棒孢叶斑病病原多主棒孢Corynespora cassiicola进行形态学、生物学特性、致病性及分子系统发育研究,为该病的诊断和防控提供理论基础。对病叶进行保湿培养,观察病原菌孢子形态和大小;采用菌丝生长速率法测定不同温度、pH值、光照及碳氮源对病原菌菌丝生长的影响;采用离体叶片接种方法测定其对不同寄主致病性;将病原菌的rDNA-ITS,β-tubulin基因和ef-1α基因扩增测序后,在GenBank进行序列比对,用MEGA软件进行系统发育进化分析,采用邻接法构建系统发育进化树。结果表明:多主棒孢在自然发病叶片上形成的分生孢子比马铃薯葡萄糖琼脂培养基上形成的分生孢子具有更多的隔膜且更长。多主棒孢生长的最适温度为25℃,5℃不能生长;多主棒孢在pH值为4~11时都能生长,适宜生长的pH值为6~8;光暗交替（12 h光照/12 h黑暗）有利于菌丝生长。多主棒孢能够利用多种碳氮源,对麦芽糖利用率最高,蛋白胨和酵母膏是最适合的氮源。致病性测定表明:金叶女贞上分离C.cassiicola除了侵染金叶女贞外,还可侵染黄瓜Cucumis sativus,番茄Solanum lycopersicum,辣椒Capsicum annuum和茄S.melongena,不同植物叶片上的显症时间及病斑大小存在差异,金叶女贞表现最感病。基于rDNA-ITS序列、β-tubulin基因序列和ef-1α基因序列构建的系统发育树显示金叶女贞上分离菌株与黄瓜上分离的菌株归在一个分支,自展支持率为100%。     

猪流行性腹泻病毒HB201602株的分离鉴定及S1基因序列分析

从湖北地区规模化养殖场疑似腹泻病料中成功检测并分离获得了一株猪流行性腹泻病毒,分离毒株感染Vero细胞可引起明显的细胞病变,病毒效价达1.0×105.6TCID50/0.1 mL。间接免疫荧光结果显示HB201602感染细胞后,能被抗PEDV S蛋白的特异性单克隆抗体所识别,进一步证实所分离毒株为PEDV病毒。基于S1基因构建了系统发育树,表明2011年后分离的毒株大多以G2型变异毒株为主,HB201602属于G2-a亚型(变异毒株)簇。S1基因遗传变异分析发现G1-b亚型毒株与其他簇毒株相比存在9个特异的氨基酸突变,G1-a亚型经典毒株存在4个特异的氨基酸突变,S1基因的变异分析将有助于了解PEDV的遗传变异趋势,为新型疫苗的研发提供依据。     

基于matK序列的婆婆纳属部分植物亲缘关系分析

本研究利用叶绿体基因matK分析了婆婆纳属16种植物的系统发育关系。直接测序或下载共获得16个种的共36条序列,通过BioEdit和Mega6. 0等软件分析后共获得长度为733bp的序列矩阵,种间距离的范围为0. 002-0. 101之间,系统发育树聚类结果表明睫毛婆婆纳为在这16个物种中最原始,其余物种形成两个独立的并系。本研究表明matK序列可用于分析婆婆纳属植物的系统发育关系。     

湖北和广西辣椒脉斑驳病毒的检测及 遗传多样性分析

[目的]研究辣椒脉斑驳病毒(Pepper veinal mottle virus,PVMV)的分布及遗传变异,为明确该病毒在我国的流行扩散分子机制提供理论依据.[方法]利用特异性引物反转录PCR(RT-PCR)检测从湖北宜昌及广西南宁和百色采集的48份疑似感染PVMV的辣椒样本;采用常规Sanger测序测定PCR产物序列,序列采用MEGA 5.0构建系统发育进化树,采用RDP等算法分析其可能的重组事件;采用DnaSP v5分析病毒株系不同群体之间的基因流及基因差异.[结果]从48份辣椒样本中检测到5份样本被PVMV侵染,检出率10.42%.基因同源性比对分析结果表明,测定的PVMV湖北和广西分离物CP基因序列同源性在97.00%以上,与其他地区分离物的同源性为91.73%~98.78%.系统发育分析表明,湖北(YC)和广西(NN)PVMV分离物与我国台湾PVMV分离物的亲缘关系最近.重组分析表明,PVMV广西分离物NN10有2个重组事件.[结论]湖北和广西辣椒的PVMV检测结果表明,该病毒已扩散至湖北和广西;基因突变可能是PVMV湖北分离物遗传变异的主要方式之一;而基因重组和基因突变可能是PVMV广西分离物遗传变异的重要因子.     

基于叶绿体基因的猕猴桃属植物系统发育分析

以7份猕猴桃资源为试材,结合GenBank数据库中已有的猕猴桃属植物相关序列,采用叶绿体基因标记matK和rbcL构建K2P遗传距离矩阵及NJ系统发育树,研究了猕猴桃属植物种间亲缘关系,以期为猕猴桃属植物属下分类研究提供参考。结果表明:叶绿体序列系统发育分析结果与现行的"四组四系"分类系统不符,净果组与其余3组K2P遗传距离较远,组内实髓系与片髓系之间遗传差距较大,支持净果组分为实髓系与片髓系两系的分类方法;星毛组、糙毛组及斑果组物种相互混杂,难以划分,建议3组合并为"非净果组",原有三组分别降级为"星毛系、糙毛系和斑果系",建立"二组五系"的猕猴桃属植物属下分类系统。     

广东甘薯疮痂病病原菌鉴定

[目的]明确广东甘薯疮痂病的病原菌种类及生物学和系统发育学特征,为甘薯疮痂病防治及抗病育种提供参考.[方法]从广东省茂名和湛江等甘薯产区采集甘薯疮痂病植株,采用分生孢子悬液梯度稀释分离法分离病原菌,通过病原菌的形态特征观察、致病力测定,结合核糖体内转录间隔区(ITS)、28S核糖体RNA(LSU)、RNA聚合酶II第二大亚基(rpb2)和翻译延伸因子1-α(TEF1)部分序列的多核苷酸序列系统学分析等方法对病原菌进行鉴定.[结果]共分离获得26株单分生孢子分离物,随机选取3株代表性菌株SPEb-1、SPEb-2和SPEb-3进行观察和测定.光学显微镜下观察发现,3株代表性菌株的产孢细胞透明,内生芽殖;分生孢子单细胞,透明,短棒形,两侧顶端钝圆,大小为6.1~9.0μm×2.2~3.0μm;分生孢子梗短棒状;致病性人工接种表明,3株代表性菌株均可侵染甘薯引起典型的疮痂病症状.3株代表菌株的ITS、LSU、rpb2和TEF1序列与痂囊腔菌属(Elsino?)的E.ampelina、E.bidentis、E.arachidis、E.mimosae、E.ricini和E.sesseae等多个种的对应序列一致性为95%~99%.系统发育进化树分析结果显示,3株代表性菌株与蓖麻痂囊腔菌(E.ricini)单独聚成一支.[结论]广东甘薯疮痂病的病原菌为甘薯痂囊腔菌(E.batatas).