六、植物保护研究

(一)植物病害研究 1.植物病害及综合防治技术研究进展 植物保护工作是发展农业生产至关重要的事业,防治植物病害是植保工作的重要方面.调查表明,我省约有各类作物病害60余种、蔬菜病害40余种、果树病害30余种,比较严重的共约50多种.     

强优势玉米杂交种雌穗均一化cDNA文库的构建与鉴定

以强优势玉米杂交种豫玉22发育时期的雌穗为材料构建cDNA文库,为进一步研究和分离杂种优势相关基因构建技术平台。选择玉米雌穗发育过程中的4个时期(生长锥伸长、小穗分化、小花分化和花丝始伸期)的雌穗组织分别构建了4个定向cDNA文库,依据基因组DNA饱和杂交的原理,将从4个独立的cDNA文库中提取的质粒混合,通过基因组DNA亲和体系饱和杂交,获得雌穗全发育时期均一化cDNA文库。该文库平均插入片段1.3kb,含有3×104个克隆。对文库中随机的150个克隆进行测序,81.6%的序列为非冗余序列,11.2%的序列含有两个或两个以上的拷贝,并且主要来自多基因家族转录本,说明此文库的均一化有效。对测序结果进行功能聚类分析,发现文库序列涉及水解酶、转移酶、核苷酸结合蛋白、蛋白激酶、转录因子等基因,涉及环境应答、蛋白代谢、物质转运、个体发育等多个生化途径,说明该均一化文库基因覆盖度较高。该文库还包含有大量的未知基因,有待进一步的发掘和研究。     

玉米干旱诱导表达基因ZmBTF3b的克隆与表达分析

【目的】克隆玉米ZmBTF3b并研究其参与逆境反应的分子机制,为揭示玉米抗逆分子机制奠定基础。【方法】应用生物信息学方法分析ZmBTF3b启动子序列特点;应用酵母单杂交方法验证该基因编码转录因子的转录激活活性;应用实时荧光定量PCR方法分析ZmBTF3b在玉米不同组织中的表达差异及其在非生物胁迫下的表达模式。【结果】从玉米抗旱自交系CN165中克隆得到干旱诱导表达基因ZmBTF3b,该基因编码蛋白含有169个氨基酸,具有新生多肽复合体(nascent polypeptide-associated complex,NAC)保守结构域;酵母单杂交试验证明ZmBTF3b具有转录激活功能;实时荧光定量PCR结果表明,ZmBTF3b在玉米花丝、幼穗、幼胚中表达量较高。ZmBTF3b受脱水干旱胁迫和PEG模拟干旱胁迫诱导根上调表达,而受冷、NaCl、ABA和SA诱导下调表达。【结论】ZmBTF3b编码蛋白具有转录因子的基本特性,在应答逆境胁迫特别是干旱胁迫时起重要作用。     

青海省马铃薯甲虫调查与发生预测

马铃薯甲虫是全国农业植物检疫性有害生物名单中9种检疫性昆虫之一。该虫以新疆疫区为中心向其周边省份扩散蔓延的风险不断加剧,青海省已成为马铃薯甲虫入侵扩散的高危风险区,实施疫情的监测和防控势在必行。两年调查结果表明,青海省没有马铃薯甲虫发生。结合青海气候特点,应用有效积温法,推测结果表明:马铃薯甲虫在青海省主要农业区理论发生世代数为1-2代。     

污水土壤渗滤技术研究进展

随着经济的发展,水逐渐成为一种稀缺资源,传统的污水处理工艺(如活性污泥法)存在投资高、能耗高、运转管理要求高及处理效果受进水水质及水量波动影响较大的缺陷。渗滤工艺作为一种新型的水处理技术,其设备简单、投资低、操作管理方便、能耗低、净化效果良好,在污水处理领域有广阔的应用前景。主要介绍了土壤渗滤及人工快速渗滤工艺的污染物去除机理与效果、存在问题和解决措施。     

杀虫杀螨剂防治大黄叶螨药剂筛选试验

大黄是青海省传统的出口名药，西宁大黄在国内外药材市场上久负盛名。人工栽培条件下大黄叶螨tetranychus spp．发生普遍，为害严重，造成叶片失绿枯黄焦干。不同杀虫杀螨剂药效筛选试验结果表明，参试的9种药剂在设计浓度下，将带螨叶片在药液中浸3秒钟，72小时后的校正死亡率均达97％以上，可以作为大黄田防治叶螨时选择和轮换使用。     

蛋白农药对温室黄瓜霜霉病的药效研究

以黄瓜品种"津研4号"为试材,研究康壮素、激活蛋白以及与安泰生配施对黄瓜霜霉病的防效。结果表明:3%激活蛋白微颗粒剂0.5g/L+70%安泰生可湿性粉剂1.0g/L对黄瓜霜霉病的防效可达83.71%,而且产量增幅达42.94%,说明植物蛋白农药和化学农药配施可以有效防治黄瓜生产中的霜霉病,而且成本低于单独施用化学农药安泰生,不仅降低成本,而且降低农药残留,有利于无公害蔬菜的生产。     

生物药剂防治大黄轮纹病室内药效试验

在室内防治大黄轮纹病选用了4种生物药剂,结果表明,3%多抗霉素抑菌效果较好,其次为4%春雷霉素WP和72%农用链霉素WP,而8%菌克毒克水剂抑菌效果较差。     

玉米胁迫诱导表达基因ZmSNAC1的功能分析

NAC转录因子是具有多种生物功能的植物特异转录调控因子,在植物生长发育、器官建成、激素调节和抵抗逆境等方面发挥着重要的作用。我们之前分离得到1个受干旱、盐、冷等非生物逆境胁迫和植物激素ABA诱导显著上调表达的玉米NAC家族成员ZmSNAC1,过表达转基因株系在苗期的耐脱水能力较野生型株系明显提高。在此基础上,本研究进一步对ZmSNAC1过表达转基因株系在植株生殖生长发育时期的抗旱性和耐盐性进行功能鉴定。结果表明,在干旱胁迫条件下,野生型株系相比转基因株系较存活率提高50%~52%,相对电导率降低17%~21%,叶绿素含量提高36%~47%,脯氨酸含量提高了17%~23%;在300mmol L^-1 NaCl胁迫条件下,转基因株系的存活率提高36~40%。ZmSNAC1可能作为一个正向调控因子在逆境胁迫信号转导过程中发挥重要作用。     

玉米再生相关基因ZmLEC1的序列变异及其与胚性愈伤组织形成能力的关联分析

以95份玉米微核心种质和3份常用玉米转基因受体材料(A188、HiII和综31)组成的关联作图群体,对玉米再生相关候选基因ZmLEC1进行序列变异分析,并利用候选基因关联分析策略揭示该基因与胚性愈伤组织形成能力的关系,发掘提高胚性愈伤组织形成能力的有益等位变异。结果表明,不同材料之间的幼胚胚性愈伤组织形成能力和再生能力有显著差异,其中粤267-1-1诱导的愈伤组织和国际上普遍利用的HiII极为相似,胚性愈伤组织率达到98.48%,可以用于幼胚的遗传转化。ZmLEC1基因多态性分析表明,在852 bp编码区内共发现33个SNPs和9个INDELs,LD衰减距离为300 bp (R²=0.1),ZmLEC1基因中4个多态性位点与胚性愈伤组织形成能力存在显著关联。