大蒜抗根结线虫内生细菌的筛选及盆栽防效试验

利用稀释涂布平板法,从受根结线虫为害的大蒜根须组织研磨液中筛选对根结线虫有明显抑杀效果的内生生防细菌。结果表明,在盆栽试验中,菌株S1-1对根结线法的杀线虫由活性为90.8%。通过盆栽试验验证生防菌株的防效,菌株S1-1防效为74.86%。结合菌株形态特征、分子生物学和生理生化特性,将菌株S1-1鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。     

侵染‘舞美’苹果的苹果锈果类病毒检测与全序列分析

2017年9月,在山东胶州调查苹果病毒病时发现‘舞美’果实表现出明显的花脸症状,取发病树体芽组织嫁接于健康‘富士’苹果幼树上,采用RT-PCR技术对其是否含有苹果锈果类病毒进行了检测,并利用DNAMAN、MEGA 5.1等软件对其全序列进行了分析。结果表明,显症‘舞美’果实、发病树体枝条及嫁接‘富士’枝条中均可检测出ASSVd,无症状‘舞美’果实和相应树体枝条中均未检测到ASSVd。‘舞美’分离物基因组主流序列为333 nt (登录号MG745387),与GenBank中已报道的ASSVd序列一致性为92%～99%。序列多重比对及系统进化树分析发现,该分离物的末端保守区和中央保守区与ASSVd参考序列一致,且与不同来源的ASSVd分离物亲缘关系较近。这是首次在‘舞美’苹果上发现和鉴定出苹果锈果类病毒。     

苹果枝枯病病原菌鉴定及生物学特性

In July 2017, a new shoot dieback disease, caused brown necrotic spots with black granules on the shoots in the late stage, was found in several apple orchards in Yantai, Shandong Province. The fungal pathogen was isolated on PDA plate from the infected shoots using the tissue isolation, which formed white to grey colonies bearing abundant fruiting bodies on Czapek solid media with lactose as carbon source. The purified fungal isolates La1-La3 were obtained from single spore isolation after spore tendrils exuding from pycnidia generated on the plates. This study was to identify and characterize the causal agent . Based on morphological characteristics and analysis of rDNA internal transcribed spacer (ITS), β-tubulin (TUB) and translation elongation factor 1-α (TEF1) nucleotide sequences, the fungal isolates were identified as Lasiodiplodia pseudotheobromae, a new pathogen on apple tree. The test of Koch's rule confirmed that L. pseudotheobromae was the pathogen of this disease. Effects of different temperature, pH value, carbon and nitrogen sources were tested against the growth of isolated fungus in vitro. The results showed that the optimal growth temperature and pH value were at 30℃ and pH 6-9, respectively, while the optimum carbon source was sucrose, and favourable nitrogen sources were sodium nitrate, ammonium nitrate and peptone.     

苹果蠹蛾几丁质脱乙酰基酶2的基因克隆、表达模式和分子特性

【目的】研究苹果蠹蛾（Cydia pomonella）几丁质脱乙酰基酶2（chitin deacetylase 2,CDA2）的分子特性和表达模式,为新型杀虫剂靶标筛选提供理论依据。【方法】基于苹果蠹蛾转录组和基因组数据,通过同源比对获得苹果蠹蛾CDA2的相关信息;新鉴定的CpCDA2a和CpCDA2b与其他昆虫中已鉴定的CDA2氨基酸序列进行多序列比对,并采用MEGA7软件邻接法（neighbor-joining,NJ）构建系统发育树;通过生物信息软件预测CpCDA2a和CpCDA2b两个剪切体的蛋白功能域和三维结构并分析其差异,并通过在线软件对其分子量、等电点和亲/疏水性等蛋白理化性质及糖基化修饰位点等方面进行分析比较;采用荧光定量PCR检测CpCDA2a和CpCDA2b两个剪切体在苹果蠹蛾不同发育时期及其幼虫不同组织的表达情况,以及注射蜕皮激素后其表达量的变化趋势。【结果】获得了苹果蠹蛾CDA2的两个可变剪切体CpCDA2a和CpCDA2b的全长CDS序列及其内含子和外显子位置信息;分析发现两个剪切体的蛋白序列均具有信号肽、几丁质结合域（ChBD）、低密度脂蛋白受体域（LDLa）和几丁质脱乙酰基催化域（CDA）等功能域。多序列比对和聚类分析结果表明,不同昆虫间CDA2差异剪切类型非常类似,相同目昆虫的序列以较高的置信度聚为一支。三维结构模拟与比较发现两个剪切体的ChBD功能域在结构上存在较大差异;理化性质分析显示两个剪切体的亲/疏水性和糖基化位点也存在差异。不同发育时期表达量分析表明,CpCDA2a主要在幼虫期高表达,CpCDA2b主要在蛹的前期和中期高表达,而且在幼虫蜕皮前和蜕皮后CpCDA2a和CpCDA2b表达量均会显著上调;不同组织的表达量分析表明,CpCDA2a和CpCDA2b均在表皮中表达量最高,而CpCDA2b在头部的表达量也较高。对注射蜕皮激素后幼虫中CpCDA2a和CpCDA2b表达量分析显示,与对照相比在注射蜕皮激素后CpCDA2a的表达量在24 h和48 h均有所上调,但差异不显著,而CpCDA2b在24 h和48 h均显著上调。【结论】苹果蠹蛾CDA2的转录本存在两个可变剪切体CpCDA2a和CpCDA2b,根据对其分子特性、发育阶段和组织表达谱、以及注射蜕皮激素后表达动态等方面的综合分析,推测两者均参与苹果蠹蛾蜕皮和新表皮形成过程,但由于可变剪切的序列差异导致的蛋白结构和理化性质上的差异造成了两者在功能上的分化。     

不同马铃薯品种对南方根结线虫的抗性测定

根结线虫是马铃薯的重要有害生物,抗性品种利用是控制根结线虫最经济有效和环境友好的途径。2018年4—7月采用田间小区试验,测定了9个马铃薯品种对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的抗性。结果显示,马铃薯播种后35、60、90 d,所有品种根系对南方根结线虫均表现为感病,虫瘿形成均趋加重,根系平均病情指数分别为30.5(21.1～46.7)、63.9(50.0～74.4)和82.0(70.0～90.0),抗性分属‘低感-中感-高感’的品种数量分别依次为‘6-3-0’、‘0-3-6’和‘0-0-9’。播种后60 d和90 d,每个品种一定比例的块茎对根结线虫表现为感病,虫瘿形成呈大幅度加重趋势,块茎平均病情指数分别为25.6(14.0～47.3)和60.1(42.7～84.0),抗性分属‘低感-中感-高感’的品种数量分别依次为‘6-3-0’和‘0-6-3’。不同品种在根系和块茎发病程度的相关性上存在差异,但随着病害的进一步加剧,两者的正相关关系趋于增强。总体来看‘荷兰15’受害较轻,‘冀张薯8号’和‘H7’受侵染重。结果表明,9个马铃薯品种均易感南方根结线虫,在一定区域和栽培模式下马铃薯根结线虫病存在严重发生的风险。     

玉米秸秆生物炭对水中戊唑醇和稻瘟酰胺的吸附特性研究

以农业废弃物玉米秸秆为材料,在300、500、700℃下采用限氧碳化法制备生物炭,并测定了生物炭的元素组成,利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)表征了生物炭的形貌结构特征,考察了生物炭对水中戊唑醇和稻瘟酰胺的吸附动力学和热力学特征,并评价了pH对生物炭吸附的影响。结果表明:随着碳化温度的升高,玉米秸秆生物炭C元素含量增大,表面微孔形变程度及粗糙程度增大,芳香族化合物增加,芳香化程度提高,对两种农药的吸附性增强。准二级动力学方程能更好地描述玉米秸秆生物炭对两种农药的吸附动力学过程,颗粒内扩散表明膜扩散和颗粒内扩散共同控制着生物炭对两种农药的吸附过程;Langmuir和Freundlich方程均可以较好地描述玉米秸秆生物炭对两种农药的吸附热力学过程,说明生物炭对两种农药的吸附同时存在物理吸附和化学吸附两种形式,但以化学吸附为主。吸附过程中焓变(ΔH~o)、熵变(ΔS~o)和吉布斯自由能变(ΔG~o)表明玉米秸秆生物炭对两种农药的吸附是自发的吸热过程。溶液pH值会对生物炭吸附两种农药产生较大影响,酸性条件下吸附率高,碱性条件下吸附率低。     

稻纵卷叶螟简易性诱剂诱捕器筛选与效果评价

为筛选成本低廉的稻纵卷叶螟性诱剂诱捕器,本试验将4种不同塑料瓶改装为简易性诱剂诱捕器并测定其对稻纵卷叶螟的诱捕效果,并进一步比较了自制诱捕器与市售诱捕器在田间的诱捕效果。结果表明:采用装置2(4 L透明塑料瓶)制成的简易诱捕器的诱蛾量(平均诱蛾量181头)最多;该简易诱捕器与市售诱捕器诱蛾量无显著差异(P>0.05)。用装置2制成的简易诱捕器可用于稻纵卷叶螟的田间监测与防控。     

玉米油菜素甾醇生物合成关键酶基因ZmCYP90B1的克隆及其对逆境胁迫的响应

油菜素甾醇作为一类重要植物激素, 在植物生长发育和抵御逆境胁迫等过程中发挥重要作用。CYP90B1基因编码酶是其合成途径中关键限速酶。本研究针对迄今有关玉米CYP90B1基因应答逆境胁迫特征尚未见报道现状, 采用RT-PCR结合RACE技术, 从玉米中克隆了油菜素甾醇生物合成关键基因ZmCYP90B1 (GenBank登录号KY242373)。ZmCYP90B1全长2058 bp, 开放阅读框为1518 bp, 编码506个氨基酸。ZmCYP90B1蛋白预测分子量为57.66 kD, 等电点为9.54, 含有1个跨膜结构域及1个p450保守结构域。序列比对表明, ZmCYP90B1与其他物种CYP90B1蛋白高度相似, 但在单双子叶植物中进化上具有明显差异。实时荧光定量PCR结果表明, 非生物胁迫(干旱、高盐、低温和脱落酸)、虫害(甜菜夜蛾取食)和茉莉酸甲酯均诱导ZmCYP90B1表达, 表明该基因响应多种非生物胁迫, 参与植物对虫害和茉莉酸甲酯的响应。进一步构建过量表达ZmCYP90B1基因的烟草株系并检测表明该烟草株系抗旱性增强, 叶片失水率下降, SPAD值增大。此外, 干旱胁迫下转基因烟草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性以及游离脯氨酸(Pro)的积累量均显著高于野生型, 丙二醛(MDA)和脱落酸(ABA)含量明显低于野生型。通过检测下游胁迫响应基因表达, 表明ZmCYP90B1提高植物抗旱性可能不依赖ABA途径, 而与其对抗氧化相关途径相关基因的转录调控有关。