叶锈菌诱导的小麦叶片抑制差减杂交文库构建及其分析

 【目的】研究叶锈菌诱导小麦叶片的基因表达情况,从分子水平阐明小麦的抗病机制。【方法】以小麦抗叶锈病近等基因系TcLr41为材料,利用抑制差减杂交技术,构建叶锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库,随机挑取文库中的阳性克隆测序,并对测序结果进行功能注释和分类。【结果】成功构建了叶锈菌诱导的小麦叶片抑制差减杂交文库,共获得3 456个阳性克隆。挑取165个阳性克隆进行测序,获得160条高质量EST。对EST序列进行聚类后,共获得107条非重复序列（Unigene）,与GenBank进行BLASTx和BLASTn同源比对,其中70条非重复序列与已知基因同源性很高,占全部非重复序列的65.4%。已知功能的EST涉及植物的能量代谢、信号转导、转录调控及抗病防卫等多方面。【结论】通过对功能已知的基因分析,推测促分裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（serine/threonine protein kinase）、GTP结合蛋白（GTP-binding protein）、钙网蛋白（calreticulin）、过氧化氢酶（catalase）、谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-S-transferase）、多聚泛素基因（polyubiquitin）、锌指蛋白（zinc-finger protein）、肉桂醇脱氢酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase）、转脂蛋白（lipid transfer protein）、类甜蛋白（thaumatin-like）、几丁质酶（chitinase）等可能参与了小麦与叶锈菌的非亲和互作过程。     

生防链霉菌Men-myco-93-63遗传转化体系的建立和优化*

摘要：玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63是分离自马铃薯疮痂病自然衰退土壤中的一株拮抗菌。该菌株及其发酵液对棉花黄萎病菌、瓜类白粉病菌等多种重要的植物病原菌具有很强的抑制作用,有良好的生防应用潜力。分别以基因整合型质粒pSET152和基因破坏型质粒pKC1139为出发质粒,ET12567(PUZ8002, pSET152/ pKC1139 ) 为供体,Men-myco-93-63孢子和菌丝体为受体,选取MS、PDA、TSB琼脂培养基、燕麦培养基为不同的培养基进行接合转移试验。结果表明MS培养基为接合转移的最适培养基,经验证,已成功地将质粒pSET152/ pKC1139转入到了Men-myco-93-63 中。以孢子为受体时,孢子预萌发条件为50℃热激10 min,.37℃温育2.5 h,转化效率是10-7~10-6。以菌丝体为受体时,转化效率是10-7~10-6,但菌丝培养过程中容易出现污染。另外,抗生素的覆盖时间对接合转移效率的影响较明显,16-18 h覆盖效果最好。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63负调控基因nsdAmgh的克隆及序列分析

nsdA (Negative regulator of Streptomyces differentiation)基因是天蓝色链霉菌中发现的与抗生素合成相关的负调控基因.根据天蓝色链霉菌 A3(2)的序列设计引物扩增玫瑰黄链霉菌 Men-myco-93-63 菌株中的该基因,经测序和序列分析表明,由保守序列引物nsdA-2R和nsdA-2L克隆到的Men-myco-93-63 菌株中的该基因 800 bp片段与已知nsdA基因核苷酸保守区域序列同源性达到99%,由全长序列扩增引物nsdA WZ-R和nsdA WZ-L克隆到的该基因包含一个完整的开放阅读框,共编码 369 个氨基酸,与变铅青链霉菌和天蓝色链霉菌A3(2)中的nsdA 基因的核苷酸序列同源性达到100%,氨基酸序列同源性达到99%.该全长基因命名为nsdA_(mgh),其在玫瑰黄链霉菌 Men-myco-93-63 中的发现为阻断该负调控基因以期获得抗生素高产工程菌株提供了重要依据.     

优化农村产业结构发展武定绿色农业

武定县地处滇中高原北部,位于东经101°55'～102°29'、北纬25°19'～26°11'.2008年末,全县辖11个乡(镇)、130个村委会(社区)、1 569个村民小组、27.06万人,其中农业人口24.99万人,占总人口的92.35%;耕地总面积1.74万hm2.     

生防链霉菌Men-myco-93-63遗传转化体系的建立和优化*

玫瑰黄链霉菌(Streptomyces roseoflavus)Men-myco-93-63是分离自马铃薯疮痂病(S.scabies)自然衰退土壤中的一株拮抗菌.该菌株及其发酵液对棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)、瓜类白粉病菌(Sphaerotheca fuziginea Poll.)等多种重要的植物病原菌具有很强的抑制作用,有良好的生防应用潜力.为了对玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63中一些功能基因进行研究,得到高产抗生素的工程菌株,首先应对该菌的遗传转化条件进行优化.作者分别以基因整合型质粒pSET152和基因破坏型质pKC1139为出发质粒,ET12567(PUZ8002,pSET152/pKC1139)为供体,Men-myco-93-63孢子和菌丝体为受体,选取MS、PDA、TSB琼脂培养基、燕麦培养基为不同的培养基进行接合转移试验.结果表明MS培养基为接合转移的最适培养基,经验证,已成功地将质粒pSET152/pKC1139转入到了Men-myco-93-63中.以孢子为受体时,孢子预萌发条件为50℃热激10 min,37℃温育2.5 h,转化效率是10-7～10-6.以菌丝体为受体时,转化效率是10-7～10-6,但菌丝培养过程中容易出现污染.另外,抗生素的覆盖时间对接合转移效率的影响较明显,16～18 h覆盖效果最好.     

小麦抗叶锈病基因Lr45的SSR分子标记

用定位于2A染色体的59对SSR、EST-SSR引物,对小麦抗叶锈病基因Lr45进行分子标记,共筛选出11对揭示TcLr45多态性的引物。用157株F₂抗感群体对这11对引物进一步检测,得到4个与Lr45共分离的SSR标记(Xgwm95、Xgwm47、Xgwm372和Xgwm122)。将经PAGE检测的标记Xgwm95的抗感差异带及Xgwm47的抗性片段进行克隆测序发现其中含有微卫星序列,且均为二核苷酸重复。Xgwm372和Xgwm122经琼脂糖凝胶电泳发现与Lr45的供体黑麦有共同的标记片段,可直接用于分子标记辅助选择。     

内生解淀粉芽孢杆菌X-278发酵条件的优化

以内生解淀粉芽孢杆菌为试材,采用单因素和正交实验,通过比较发酵液的生物量及其对棉花黄萎病菌的抑菌活性,对内生解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)X-278液体发酵条件进行了优化。结果表明:内生解淀粉芽孢杆菌X-278培养基各组分的最佳配比为葡萄糖1.5%、花生饼粉2%、硫酸铵0.5%、碳酸钙0.1%、硫酸镁0.5%、氯化钠0.5%;最佳发酵培养条件为初始pH 7,培养温度34℃,转速180r/min,种龄为24h,装液量150mL/500mL三角瓶,接种量2%,发酵时间为72h。优化后的发酵液中活菌数量达到1.5×1010 CFU/mL,对棉花黄萎病菌的抑菌圈直径为33.4mm。     

掌叶半夏茎基腐病病原鉴定及其防治药剂筛选

茎基腐病是河北省安国市掌叶半夏（Pinellia pedatisecta）生产中为害较严重的多发性病害,对该病害的病原菌进行了分离、鉴定、致病性测定和防治药剂的筛选。通过形态鉴定和rDNA-ITS序列分析,将安国掌叶半夏茎基腐病的病原菌鉴定为瓜果腐霉（Pythium aphanidermatum）。选用5种常用化学杀菌剂、2种生物杀菌剂和玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63抗生素粗提物对Py. aphanidermatum进行室内毒力测定,结果表明：35%精甲霜灵ES、玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63抗生素粗提物、40%氟硅唑EC、99%恶霉灵TC对瓜果腐霉菌丝的生长具有较明显的抑制作用,EC₅₀分别为12.81、41.74、54.16和56.90μg/mL;而1×10 ¹¹芽孢/g枯草芽孢杆菌WP、1×10 ⁶孢子/g寡雄腐霉菌WP、3%甲霜·恶霉灵AS和50%烯酰吗啉WP对该病菌的抑制效果不明显。     

灰葡萄孢霉对不同葡萄品种致病力差异的检测和分析

为了探明适合中国葡萄灰霉病菌致病力检测的方法以及合适的待测葡萄品种,采用菌丝块接种法和改良的保湿培养法,分别测定3个不同致病力类型的灰葡萄孢霉(Botrytis cinerea)菌株SDXL7 1、SDLK1 1、LNXCetz6 1对红提、青提、巨峰、紫奶、玫瑰香5个葡萄品种的致病力,并进行差异分析。结果表明,供试菌株均可引起5种葡萄发病,但致病力不同的菌株所致的平均病斑面积有明显差异,同一菌株在不同葡萄品种上的平均病斑面积也有明显差异。其中,巨峰和青提对灰葡萄孢霉具有较强抗性,红提和玫瑰香对3个灰葡萄孢霉菌株普遍易感,紫奶对菌株LNXCetz6 1具有较强抗性,但对另外两个菌株易感。试验结果为系统和全面地研究中国灰葡萄孢霉菌株的致病力分化提供重要依据。