紫花苜蓿根际芽胞杆菌YB-2的鉴定及其生防和促生能力分析

为获得对紫花苜蓿Medicago sativa生长有益的生防菌,以尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为指示菌从紫花苜蓿根际土壤中分离筛选拮抗菌株,基于形态学特征、生理生化特性和16S rDNA与gyrB基因序列分析对其进行鉴定,并评价其对紫花苜蓿根腐病的生防效果以及提高寄主植物耐盐碱胁迫的能力。结果表明,从紫花苜蓿根际土壤中筛选到1株对尖孢镰刀菌有较强拮抗作用的菌株YB-2,该菌株对尖孢镰刀菌菌丝生长的抑制率为71.37%;结合形态学特征、生理生化特性和16S rDNA与gyrB基因序列分析结果将菌株YB-2鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis。菌株YB-2具有溶解无机磷的能力,且具有产氰化氢、羧甲基纤维素酶、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶、吲哚乙酸和嗜铁素的能力,在NaCl含量为1%～9%、pH 7～9条件下均能生长。菌株YB-2对紫花苜蓿根腐病的相对防效达56.83%;在盐碱条件下,与对照相比,接种YB-2的紫花苜蓿株高极显著增加了17.82%,根长显著增加了28.22%,地上部鲜重和地上部干重分别显著增加了51.12%和48.57%。表明菌株YB-2兼...     

黑龙江春小麦春化和光周期基因等位变异对农艺性状的影响

春化和光周期基因决定了小麦对环境条件的适应能力,对小麦的生长发育具有重要的作用,为了明确黑龙江春小麦春化和光周期等位变异的分布,本研究对124份春小麦品种的春化和光周期基因进行了STS标记,结果表明黑龙江春小麦春化基因显性等位变异Vrn-A1,Vrn-B1和Vrn-D1的分布频率分别为93.55%,52.42%和55.65%,没有检测到显性等位变异Vrn-B3;光周期等位变异Ppd-D1a和PpdD1b的分布频率分别为39.52%和60.48%。为了研究春化和光周期等位变异对农艺性状的影响,将黑龙江省春小麦春化基因组合主要分为4种类型:Vrn-A1a+Vrn-B1+Vrn-D1,Vrn-A1a+Vrn-B1+VrnD1,Vrn-A1a+Vrn-B1+vrn-D1和Vrn-A1a+Vrn-B1+Vrn-D1。4种春化基因组合对小麦的株高和分蘖有显著影响,其中,携带Vrn-A1a+Vrn-B1+Vrn-D1的小麦株高最低(94.98cm),而分蘖最多(6.01)。光周期基因对株高和各个生长发育时期有显著影响。光钝(携带Ppd-D1a)比光敏(携带Ppd-D1b)小麦的株高低8.88cm,三叶期,拔节期和抽穗期等提前1~2d。因此,本研究认为春化和光周期基因对小麦的株高,分蘖及生长发育时期有显著影响,携带Vrn-A1a+Vrn-B1+Vrn-D1+Ppd-D1a小麦的株高低,分蘖多,适应性广,可能是比较理想的春化和光周期基因组合形式。     

利用酵母单杂交方法筛选大豆根融合基因表达cDNA文库

酵母单杂交体系通过筛选cDNA文库可直接得到与靶序列相互作用的蛋白质基因序列,是研究DNA-蛋白质相互作用和转录因子功能的最常用、最有效的方法之一.通过构建与Gal4p的激活结构域融合的表达cDNA文库,利用抗病相关基因启动子区的W-box顺式元件采用酵母单杂交方法对该文库进行了筛选,共得到4个阳性克隆.结果为进一步研究与顺式元件W-box相互作用的WRKY蛋白奠定了基础.     

小麦春化突变系T128的获得及变异分析

春小麦龙辐10号外源基因转化后代中发现了变异植株,并选育出弱冬习性的突变系T128。为了明确T128的突变机理,利用特异标记检测了龙辐10号和突变系T128的春化基因。结果表明:龙辐10号和T128的春化基因分别是Vrn-A1a、vrn-B1、vrn-D1、vrn-B3和vrn-A1、Vrn-B1、vrn-D1、vrn-B3。龙辐10号具有显性基因Vrn-A1a,而突变系T128的显性基因为Vrn-B1,致使突变系T128变为弱冬习性,生长发育时期延迟,表明外源基因转化过程可以导致基因变异。     

蒺藜苜蓿耐酸铝性状的全基因组关联分析

铝毒害是酸性土壤耕种的主要限制因素,每年造成大量作物减产。蒺藜苜蓿是紫花苜蓿的一年生近缘种,广泛分布于世界各地,是紫花苜蓿遗传改良的重要基因资源。本研究利用蒺藜苜蓿群体的耐酸铝性状差异,进行全基因组关联分析,筛选蒺藜苜蓿耐酸铝性状相关的遗传位点,共得到58个与蒺藜苜蓿耐酸铝性状相关的SNP标记。对其周围基因进行功能注释分析,发现这些SNP位点主要参与苜蓿的细胞壁、脂质代谢、环境胁迫响应过程、氧化还原反应过程以及小分子转运等过程。最后,通过基因组选择方法将发掘SNP标记应用到蒺藜苜蓿耐酸铝性状的预测,预测准确性达到0.80,这说明本研究发掘的SNP标记可以用于蒺藜苜蓿及其近缘物种紫花苜蓿耐酸铝性状的遗传改良。     

大亮子河国家森林公园大型真菌的生态分布与资源评价

黑龙江省东部地区位于小兴安岭南麓的汤原县大亮子河国家森林公园,系小兴安岭南麓延伸的山区,地势东高西低,海拔高度在300～700 m之间,平均海拔650 m,最高峰海拔741.4 m.地形地貌复杂多样,林区森林植物生长繁茂,垂直分布带明显.主要树种有冷杉、云杉、红松、落叶松(Larix spp.)、桦、栎(Quercus spp.)、杨(Populus spp.)、柳(Salix spp.)和槭(Acer spp.)等,林分郁闭度0.4～0.8.林中阴暗潮湿,大量的枯落物和林中倒木为大型真菌提供了丰富的营养,形成了多种大型真菌生长繁殖的良好生态环境.     

含ACC脱氨酶活性的复合菌株提高苜蓿抗盐碱能力研究

为探究含ACC脱氨酶活性的复合菌株对盐碱胁迫下紫花苜蓿的促生效果,以3株含ACC脱氨酶活性的植物根际促生菌拜式不动杆菌Y-2(Acinetobacter beijerinckii)、粘质沙雷氏菌BC-3(Serratia marcescens)和产气肠杆菌CE-1(Enterobacter aerogenes)为供试菌株,通过菌株拮抗反应测试,筛选可以混合使用的菌株,测定单菌株和复合菌株的耐盐碱特性和促生特性,并进行盐碱土盆栽试验,评价其对紫花苜蓿的促生效果。结果表明,复合菌株Y-2+CE-1和BC-3+CE-1间无拮抗反应,可以混合使用,在p H值为10和盐浓度为7%的条件下生长良好。单菌株和复合菌株均具有ACC脱氨酶活性、分泌植物生长素(IAA)能力和溶磷能力,且复合菌株的促生特性优于单菌株。此外,接种单菌株和复合菌株均能不同程度地促进紫花苜蓿的生长,其中复合菌株Y-2+CE-1和BC-3+CE-1促生效果显著,与对照相比,株高、根长、地上干重、根干重分别提高20.3%和20%、51.4%和45.9%、47%和36.4%、68.8%和52%,且促生效果优于单菌株。可见,含ACC脱氨酶活性的复合菌株能缓解盐碱胁迫,对紫花苜蓿具有明显的促生效果。本研究结果为研制复合菌肥,治理和利用盐碱地奠定了理论基础。     

三烯脂肪酸在高等植物逆境胁迫应答中的作用

三烯脂肪酸(trienoic fatty acids,TAs)是高等植物细胞膜脂中主要的不饱和脂肪酸。三烯脂肪酸不仅是膜的组成成分,而且可以调节植物对温度、盐、干旱等非生物胁迫以及病害等生物胁迫的适应性。本文介绍了高等植物三烯脂肪酸及其相应的脂肪酸去饱和酶,重点综述了三烯脂肪酸在各种逆境胁迫应答中的作用。在低温、盐、干旱等非生物逆境胁迫下,植物体中三烯脂肪酸的含量增加,以维持膜的流动性和稳定性,降低逆境对膜结构和功能的损害,从而增强植物的抗逆性。在病虫害等生物逆境胁迫下,三烯脂肪酸可能做为合成茉莉酸或其它oxylipins的前体参与植物对生物胁迫应答的防卫反应,也可能独立引发植物体产生系统获得性抗性。     

小麦染色体物理图谱的发展及应用

介绍了小麦染色体物理图谱的绘制及发展,并综述了小麦染色体物理图谱的作用,在此基础上对其应用前景进行了展望。     

植物抵抗盐胁迫的生理机制

由于现代农业、气候变化和全球粮食危机的日益严重,粮食产量一直是被广泛关注的课题。环境因素包括生物和非生物胁迫,是影响作物生长和产量的重要原因。盐胁迫是主要的非生物胁迫之一,高浓度的盐将导致植物组织中积累大量有毒的离子及活性氧类物质,破坏了植物细胞内正常代谢的平衡状态,进而影响植物的生长。植物在抵抗盐胁迫方面形成了包括渗透调节、活性氧清除、激素调节、多胺及信号分子调节等复杂生理机制。现对植物耐盐能力的生理和分子机制的研究进展进行综述,以期为筛选高效、高质量的耐盐植物品种资源,利用、改造盐化土壤进行农业生产提供参考。