晚糯稻突变体新品种浙糯36的选育研究

采用60 Coγ射线 2 0 0Gy辐照处理 (晚粳“丙 92 1 2 4” 晚糯“绍糯选”)F2 干种子 ,经多代筛选获得晚糯稻突变体ZH2 0 6。ZH2 0 6经试种表现为产量高、籽粒大且品质优。 2年、2地区域试验比对照平均增产 9 4% ;籽粒较双亲明显增大 ,千粒重较母本丙 92 1 2 4重 4 1g ,较父本绍糯选重 3 6g ,千粒重达 30g以上。糯性优于对照祥湖 84,更优于亲本绍糯选。 2 0 0 3年通过浙江省农作物品种审定委员会审定 ,命名为“浙糯 36” ,成为近 2 0年来在浙江省 (市 )级晚粳糯稻区域试验中 ,增产幅度和籽粒均达到最大的晚糯稻审定品种。该品种的选育成功表明辐射诱变同步改良糯稻多个性状的可能性与有效性。     

Bph36介导的抗性机制及相关信号通路的研究

褐飞虱（Nilaparvata lugens Stål., BPH）是水稻最主要的害虫之一,给水稻生产造成严重的危害。携带不同抗性基因的抗褐飞虱水稻材料抗性机制不同,挖掘普通野生稻抗褐飞虱基因并研究其介导的抗性机制及相关信号通路对水稻育种具有重要的意义。本研究基于课题组前期从广西普通野生稻‘W2183'挖掘出的位于4号染色体InDel标记S13和X48之间38 kb处新基因Bph36,以‘9311'和‘抗蚊青占'为感性对照,05RBPH16和NIL-Bph36为抗性对照,通过褐飞虱宿主选择性、蜜露量测定、褐飞虱存活率及褐飞虱生长速率等方法分析Bph36介导的抗褐飞虱机制;同时,以‘抗蚊青占'为感性对照,NIL-Bph36为抗性对照,通过qRT-PCR分析植物防御昆虫侵害的三大信号途径：水杨酸、茉莉酸和乙烯相关基因表达量的差异。抗性机制研究结果表明：褐飞虱在抗性材料植株上的虫口密度显著低于感性材料植株,抗性材料上的褐飞虱存活率、群体生长率及取食后排泄的蜜露量均比感性对照显著降低。Bph36介导的抗性机制是寄主抗生性和害虫趋避性相互作用的结果。qRT-PCR结果表明：褐飞虱取食后,各个时间段抗性材料NIL-Bph36植株中水杨酸合成相关基因EDS1、PAD4、PAL和水杨酸途径病程相关蛋白基因PR10的表达量显著高于感性材料‘抗蚊青占'植株中的表达量;抗性材料NIL-Bph36植株中,茉莉酸合成基因LOX2和茉莉酸积累基因AOS2的表达量比褐飞虱取食前显著提升,但是比同时段感性材料植株中表达量显著降低;褐飞虱取食后,抗、感性材料植株中乙烯信号途径基因EIN2的表达量都受到抑制,基因ACO3表达量都提高,但2种材料间的差异不显著。茉莉酸途径和乙烯途径参与了NIL-Bph36植株抗褐飞虱的基础防御反应,但Bph36激活的抗性不是茉莉酸和乙烯依赖的信号防御途径而是激活水杨酸依赖的系统获得性抗性。研究结果为进一步研究Bph36与其他抗性基因聚合,培育兼有多种抗性机制和防御信号途径的优良品种奠定基础。     

小菜蛾清道夫受体基因家族鉴定与生物信息学分析

【目的】小 菜蛾（Plutella xylostella）对化学杀虫性抗药性逐年上升，使 RNAi （RNA interference）农药广受关注。小菜蛾清道夫受体 （Scavenger receptor, SR）在细胞免疫中表现出吞噬和清除病原体的能力，使其成为 RNAi 农药的备选靶标基因。为确定小菜蛾 SR 基因相关靶标，鉴定分析了小菜蛾 SR 基因家族成员信息。【方法】基于全基因组数据，对小菜蛾 SR 基因家族的理化性质、跨膜结构、系统发育进化、蛋白质二三级结构预测、蛋白保守基序、磷酸化位点预测等内容进行分析。【结果】 小菜蛾 SR 基因家族有 12 个 CD36 蛋白序列，具有相似的理化性质和功能结构，均含有多个亲水性和疏水性区域及 2 个跨膜螺旋区，蛋白质二、三级结构的主要特征为无规则卷曲，磷酸化位点中丝氨酸含量最高。小菜蛾与家蚕（Bombyx mori）、冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）、黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）、烟草天蛾（Manduca sexta）、赤拟谷盗（Tribolium castaneum）等 6 个物种共包含 117 条 CD36 蛋白序列，这些序列在进化树上分成 5 个分支，具有相似结构的基因聚为同一支，进化保守性强。小菜蛾 CD36px4、CD36px5 具有更复杂的三级结构，且 motif19、motif20 两个基序只存在 于 CD36px4，推测其在物种进化中发挥某些特异功能，CD36px4 磷酸化位点数量多达 143 个，可能与凋亡细胞的吞噬和清除功能表达有关。【结论】鉴定分析到 12 个小菜蛾 SR 蛋白均为跨膜型蛋白，且含有丰富的磷酸化位点，预测其可参与细胞内外物质传输、信号传递及能量代谢等机体活动，具有介导细胞凋亡、吞噬和清除凋亡细胞的功能，可作为 RNAi 农药的备选靶标，为小菜蛾 RNAi 农药靶标的筛选提供重要依据。