水稻与稻瘟病菌非亲和性互作中重要防御酶活性变化规律研究

 选以CO39为背景的水稻抗稻瘟病近等基因系,与稻瘟菌生理小种ZC₁₃(菌株97-151a)组成的3类典型非亲和性互作,以亲和性互作为对照,对各互作中过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶及β-1,3-葡聚糖酶的活性变化规律进行了系统研究。完全非亲和性互作C101A51/97-151a、高度非亲和性互作C101L AC/97-151a及中度非亲和性互作C104 PKT/97-151a,POD比活性接种后即开始明显升高,48h前达到高峰,升高趋势一直持续到7d完全显症时,幅度基本与各互作非亲和程度呈正相关;亲和性互作CO39/97-151a接种后40 h POD比活性才开始升高,4~6 d达到高峰,峰值也较大。3类非亲和性互作PAL比活性在接种后0 h或16 h开始较明显升高,整个互作中形成3~4个较明显的峰;亲和性互作中PAL比活性一直明显下降。3类非亲和性互作外切几丁质酶比活性接种后即开始升高,基本一直保持升高趋势,在40 h前幅度较大,并形成1~3个较高的峰;亲和性互作外切几丁质酶比活性接种后即开始大幅度升高直至完全显症,48h后幅度远高于非亲和性互作。3类非亲和性互作β-1,3-葡聚糖酶比活性在24 h内开始较明显升高,在48h前形成2~3个较明显的峰;亲和性互作在接种后β-1,3-葡聚糖酶比活性即开始升高,在48h后显著高于非亲和性互作。讨论了POD、PAL、几丁质酶及β-1,3-葡聚糖酶参与水稻抗稻瘟病的可能性。     

大白菜子叶离体培养再生植株

 探讨了植物激素、AgNO₃ 和琼脂浓度对大白菜子叶培养芽再生和植株再生的影响。结果表明:优化培养基条件为MS 培养基中加入5 mg / L BA、0. 5 mg/ L NAA、2 mg/ L AgNO₃ 和1. 2%~ 1. 6 %琼脂。培养过程中, 子叶的乙烯释放量对芽再生起很重要的作用, 具有高芽再生率的基因型或高浓度琼脂的培养条件下, 子叶产生的乙烯量较少。培养基中有AgNO₃ 存在时, 尽管子叶的乙烯释放量增加, 芽再生率也有提高。对子叶的乙烯释放量和不定芽再生的关系进行了讨论。     

Functional analysis of the 3′ end of avrBs3/pthA genes from two Xanthomonas species

The phytopathogens Xanthomonas oryzae pathovar (pv.) oryzae and Xanthomonas axonopodis pv. citri each contain several avrBs3/pthA family genes. Structural features of these genes important for avirulence and/or virulence functions include a central region of multiple direct repeats and three nuclear localization signals (NLSs) and an acidic activation domain (AAD) at the 3′ end. To identify other regions critical to function in the 3′ ends of these genes, we constructed several chimeras using apl1 and apl2 from X. axonopodis pv. citri and avrXa10 and avrXa7 from X. oryzae pv. oryzae and evaluated their functions by inoculation to citrus and rice. The apl1 and avrXa7 genes are major virulence determinants in citrus and rice, respectively, while the contributions of apl2 and avrXa10 to virulence are negligible or not measurable. Constructs that contained a 417 bp HincII-SphI fragment from the 3′ end of apl1 in combination with the repeats from avrXa7, avrXa10, and apl1 caused a canker phenotype on citrus. Interchange of the HincII-SphI fragment between avrXa7 and avrXa10 abolishes avrXa7 avirulence function and reduces its virulence but it does not affect avrXa10 avirulence function in rice. avrXa7 caused a hypersensitive response (HR) in citrus and replacement of it's 3′ end with that of apl1 resulted in loss of canker and induction of HR. Thus, the HincII-SphI fragment of the avrBs3/pthA gene family is important for avirulence and virulence functions in two different plant species, Oryza sativa and Citrus natsudaidai HAYATA.     

旱地(土娄)土长期定位施肥土壤剖面硝态氮分布与累积研究

通过12a大田长期定位试验研究了在自然降水条件、冬小麦—大豆轮作(或休闲)种植制度下,0～400cm土娄土剖面硝态氮分布与积累的特点。结果表明,长期单施氮肥,氮的表观利用率特别低,仅0.51%,氮肥配施钾、磷肥,氮的表观利用率为25%～35%,氮磷钾平衡施肥及配施有机肥,氮的表观利用率达到50%;施N肥方式显著影响土壤硝态氮积累和淋移,旱地土娄土长期单施化学氮肥或氮钾、氮磷、氮磷钾肥使土壤NO-3-N大量积累和淋移;氮磷钾与有机肥的配合施用能有效地缓解土壤对硝态氮的积累,提高氮肥利用率。     

Indole-3-acetic acid biosynthesis in <Emphasis Type="Italic">Aciculosporium take</Emphasis>, a causal agent of witches' broom of bamboo

 Aciculosporium take (Ascomycota; Clavicipitaceae) is a causal agent of witches' broom of bamboo plants. The symptoms of this disease are believed to be induced by plant hormones, particularly auxins. Indole-3-acetic acid (IAA) was identified in cultures of this fungus in an l-tryptophan-supplemented liquid medium. IAA production was confirmed on 30 isolates of A. take from various hosts and locations at levels up to 1 mg/l. The biosynthetic pathway of IAA in A. take culture was examined by analyzing intermediate products and by feeding experiments. The results showed that the indole-3-pyruvic acid pathway (l-tryptophan → indole-3-pyruvic acid → indole acetaldehyde → IAA) was the dominant pathway in A. take. Received: June 3, 2002 / Accepted: July 25, 2002     

磷化氢熏蒸处理对嗜卷书虱不同虫态的致死作用

实验室条件下系统研究了磷化氢(PH3)对储物害虫嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila卵、各龄若虫和成虫的致死作用,并选用PH3间歇熏蒸以及PH3与气调交替处理等措施对嗜卷书虱进行处理,比较了不同处理措施对嗜卷书虱种群的控制效果。结果表明,PH3熏蒸处理对嗜卷书虱各虫态有不同的致死效果。对卵而言,24、72和120 h熏蒸处理的LC50分别为0.137、0.045和0.035 mg/L;而24 h熏蒸处理对若虫的LC50在4.285~7.364 μg/L之间,对成虫的LC50为20.404 μg/L;采用25 μg/L的PH3进行24 h熏蒸处理,间隔10 d后再分别进行第2次和第3次熏蒸处理,可以完全控制嗜卷书虱的发生。采用PH3 (12 μg/L)和气调(体积比例为35% CO2,1% O2,64% N2)交替处理能够延缓嗜卷书虱种群抗性的发展,交替处理3~5次可以完全控制嗜卷书虱的发生。     

O3对日光温室黄瓜病虫害的防治效果

通过室内与大田试验，明确O3对日光温室黄瓜病虫害的防治效果。研究结果表明，在病害发生初期，用O3发生器隔天施放O3，每天施放3次，每次40min，间隔20min，O3浓度维持约1mg／kg，施放后7天，对黄瓜霜霉病、白粉病、细菌性角斑病及灰霉病防治效果分别为63．4％、53．6％、68．7％和65．0％。室内施放O3 60s，间隔20min，持续12h，对温室白粉虱、南美斑潜蝇成虫杀伤力为100％。O3对黄瓜植株安全，但随着黄瓜生育期的推进，对O3的忍受能力依次减弱。苗期忍耐O3最大浓度为1～2mg／kg，结果期0．4～1mg/kg，后期0．2～0．4mg／kg。O3防治黄瓜病虫害新技术具有安全、有效、方便、无二次污染等特点，尤其在黄瓜定植前对棚室进行大剂量消毒，可不留死角，且有效地解决了硫磺等药物消毒所造成棚内一些设施的破坏及对生态环境污染的难题，具有广阔的推广应用前景。     

转基因水稻对稻瘟病的抗性研究

 采用苗期初筛、复筛、抗谱测定和田间自然诱发试验等不同鉴定方法,对经分子检测证明已整合有碱性几丁质酶基因和β-1,3-葡聚精酶基因的22个转化系的转基因水稻植株进行稻瘟病抗性鉴定研究,筛选出对稻瘟病的抗性比原种对照七丝软占有明显提高的一系列转基因水稻品系,其中表现高抗的有来自F4-9转化株系的7个品系。高抗材料的R7代品系,经室内抗谱测定及田间病圃试验结果,仍然表现高抗稻瘟病。本研究通过转基因技术,成功地将优质感病品种改良成高抗品系,研究结果证明了利用基因工程手段培育抗病水稻新品种是一个非常有希望的育种途径。     

梨火疫细菌实时荧光PCR和诱捕PCR-ELISA检测方法的建立

根据梨火疫细菌中独特而保守存在的质粒pEA29，设计了1对引物和3条探针，建立了实时荧光PCR检测方法和诱捕PCR-ELISA检测方法。实时荧光PCR采用带荧光标记的核酸杂交探针，边扩增边检测，步骤简单，不需PCR后处理，可避免假阳性和交叉污染；诱捕PCR-ELISA检测方法只需简单处理的样品就能检测，减少了核酸不纯出现的漏检，由于增加了核酸杂交探针，可不需凝胶电泳EB染色检测，不会出现假阳性问题。     

亚硫酸氢钠处理减轻低温对温州蜜柑光合作用的影响

 低温胁迫使温州蜜柑叶片的净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ的光化学效率(Fv/Fm)及光合电子传递速率(ETR)下降，反映跨膜质子动力势的叶绿素毫秒延迟发光(ms-DIE)减弱，叶片中的ATP含量降低。低温胁迫前，用NaHSO₃ 5 mmol/L涂于叶片表面，可使处理植株叶片的Pn和Fv/Fm分别少下降了11.5%和11.6%，ETR和ATP含量几乎没有下降，ms-DLE的下降幅度减少。可见，在柑橘上施用NaHSO₃能够减轻短期低温对光合机构及光合作用的影响。