黄淮麦区部分骨干品种重要基因等位类型分析及全基因组优异位点挖掘

为了从分子水平上了解黄淮麦区部分骨干品种(尤其是西农系列品种)的春化和光周期特性、矮秆基因、抗赤霉病基因类型及全基因组优异位点的分布,以西农979、西农511等近年黄淮麦区主栽小麦品种(共64份)为材料,采用分子标记及小麦35K芯片对供试品种进行检测。结果表明,13份材料含有显性春化基因 Vrn-D1(20.3%),3份材料含有显性基因 Vrn-B1(4.7%),未检测到显性基因 Vrn-A1和 Vrn-B3;除中国春和宁春45外,其余62份材料均含光周期不敏感基因 Ppd-D1a;9份材料携带矮秆基因 Rht-B1b,28份材料携带矮秆基因 Rht-D1b,35份材料携带矮秆基因 Rht8;15份材料同时含有 Rht-D1b和 Rht8;苏麦3号和兰考198含抗赤霉病基因位点 Fhb1。芯片检测结果发现,西农系列品种亲缘关系较近,共含有1 049个特异SNP,集中在2A和6B染色体上,这些位点可能是决定西农系列品种区别于其他品种的重要遗传位点;所有参试材料共含有1445个相同的SNP位点,集中在2D和3B染色体上。     

陕西关中地区秋季黏虫发生新动态和影响因素分析

黏虫是我国农业生产中一种历史性、灾害性害虫。陕西关中地区1 200多年前就有记载。在简要回顾黏虫在陕西关中地区成灾历史和近年来发生情况的基础上,阐述了陕西关中地区秋季黏虫发生的新特点,即发生期提前,主要受害寄主变化,世代数可能增加,成灾频率加大,成灾区域碎片化,同一区域不同田块发生程度差异很大。分析了造成这些现象的原因:气候变化是引起黏虫发生期提前,世代数可能增加的重要因素;小麦生育期提前是黏虫发生期前移的物质基础;作物种植多样化、小区域气流变化是成灾区域碎片化的主要原因;玉米长势和田间杂草多少与黏虫发生危害程度具有显著相关性。     

小麦花粉电穿孔转化因素优化和转基因植株获得及鉴定

[目的]通过优化电穿孔转化技术主要参数,得到候选转基因植株,探索普通小麦(Triticum aestivum L.)电穿孔遗传转化体系.[方法]以冬小麦品种济麦19为受体,GUS为外源基因,将扬花期成熟花粉以最适电场强度和操作温度进行电穿孔处理后,人工授粉济麦19,最终收获种子;利用PCR技术、Southern技术、化学染色方法对T1、T2植株进行鉴定.[结果]电穿孔转化以电场强度6 kV·cm-1、冰上处理花粉,花粉密度为5×106个/mL,以及去雄后第5天授粉为最佳参数;Southern杂交检测结果表明,T2阳性植株的2个株系检测到杂交信号,同时其幼根、叶片等组织经GUS表达活性的组织化学染色检测,呈现蓝色反应.[结论]利用小麦花粉电穿孔转化法可以成功将外源基因整合到小麦基因组中并稳定遗传至T2,且外源基因GUS能够得到表达.     

Cry8Ga1蛋白对华北大黑鳃金龟幼虫主要酶活性的影响

华北大黑鳃金龟［Holotrichia oblita （Faldermann）］是一种危害严重的地下害虫,Cry8Ga1蛋白对其幼虫具有明显杀虫活性。本文比较了华北大黑鳃金龟幼虫取食Cry8Ga1蛋白后6种酶活性的变化,发现取食高浓度（5×LC50,50767 μg/g土）Cry8Ga1蛋白幼虫的总蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶、乙酰胆碱酯酶（AChE）、谷胱甘肽 S 转移酶（GST）以及氨肽酶（APN）的活性较对照均有不同程度的升高,在大多数处理时段差异显著（P＜0.05）,其中高浓度处理组的GST酶活性在12 h后升高倍数最大,是同时段对照的23.37倍;而取食低浓度（0.5×LC50,5.076 7 μg/g土）Cry8Ga1蛋白时,乙酰胆碱酯酶和氨肽酶活性无明显差异（P≥0.05）。类胰蛋白酶在整个试验中活性变化与对照相比仅有个别处理时段存在差异,由此推断,类胰蛋白酶不是华北大黑鳃金龟幼虫对Cry8Ga1蛋白的主要活化酶。     

陕西猕猴桃细菌性溃疡病田间发生动态和规律

为有效防治猕猴桃细菌性溃疡病和明确其发生时期与规律,采用田间定点、定期系统调查的方法,对该病害在枝干和叶片上的周年发生动态、不同品种的发病情况和发病部位,以及影响发病的气候因素等进行了研究.结果显示,溃疡病在枝干上有冬末春初和秋季2个发病高峰,以冬末春初为主,发病株率占全年的80％以上;在叶片上亦有2个发病高峰,分别为春末夏初和秋末冬初.溃疡病在不同品种上的发病存在明显差异,以红阳品种发病率较高,平均病株率达37.8％,平均病叶率达21％;不同品种的主干、侧枝、结果枝均能发病,但发病率有明显差异(P＜0.05),以侧枝和结果枝发病为主;菌脓出现位点在枝干皮孔、芽眼、伤口、枝杈裂缝及落叶痕等处,以皮孔为主要出脓位点;低温有利于枝干发病,其中秋冬季日均温低于0℃的时间和出现早晚是影响枝干发病的重要因素.     

甜菜坏死黄脉病毒感染甜菜细胞的超微病变比较研究

用透射电镜观察了甜菜坏死黄脉病毒(BNYVV)对甜菜抗、感丛根病品种块根细胞超微结构的影响.结果表明,BNYVV对感病品种的细胞超微结构破坏严重,整个细胞变形,空泡化,细胞核结构发生紊乱,线粒体和高尔基体明显增多,细胞质中小液泡增多,在液泡膜边缘可见到一些纤细丝状物质的圆形或卵圆形小泡突入液泡中.而抗病品种细胞超微结构破坏较轻,寄主细胞产生一系列显著的结构防卫反应:形成细胞壁沉积物及液泡膜上显示出黑色颗粒状沉积物等,保证了胞内代谢相对稳定,为甜菜抗丛根病机理提供了细胞学基础.     

纤维素降解真菌的筛选与鉴定

通过对采集于农田的土壤及秦岭原始森林中的腐木样本进行微生物富集培养,以微晶纤维素为唯一碳源进行筛选、分离和纯化,获得一株可利用微晶纤维素的真菌C006,依据ITS rDNA测序及聚类分析并结合形态学特征,鉴定为深绿木霉(Trichoderma atroviride).经液体发酵、固体平板培养及刚果红染色,进一步确认C006菌株对微晶纤维素有较强的降解能力.同时,还发现C006菌株在利用微晶纤维素时产生大量的酸性物质.     

小麦品种贵农22 抗条锈基因的遗传分析及分子标记

 贵农22 是由簇毛麦、硬粒小麦以及普通小麦杂交选育而成的普通小麦品种,其对我国目前所有已知条锈菌生理小种均表现高度抗病。为了明确其抗条锈性遗传基础,并对抗条锈基因进行分子作图,本研究选用条锈菌重要小种CYR29、CYR30、CYR32、CYR33 和Su11鄄11,对贵农22 与条锈病感病品种辉县红或铭贤169 杂交F2 代、BC1 F1 代、BC1 F2 代进行抗锈性遗传分析,并对贵农22 控制Su11鄄11 抗病性的1 对隐性基因进行SSR 标记。结果表明,贵农22 至少含有3 对抗条锈病基因。利用272 株贵农22 / 铭贤169 BC1 F2 群体筛选到2 个与贵农22 控制Su11鄄11 抗性的隐性基因连锁的SSR 标记Xwmc44 和Xcfa2147,遗传距离分别为5. 1 和7. 3 cM,并将抗病基因定位于小麦1BL 上,暂命名为YrGn22。基因来源、抗病性分析以及分子检测结果表明,YrGn22 不同于1BL 上的已知小麦抗条锈病基因Yr3、Yr9、Yr21 和Yr29,可能是1 个新基因。     

华东葡萄泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的抗白粉病特性分析

【目的】分析华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’的Ring型泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的转基因植株对葡萄白粉病的抗性,研究这2个基因的抗白粉病特性,为改良欧洲葡萄抗病性提供可用基因。【方法】利用同源克隆的方法获得中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的编码区序列(CDS);通过实时荧光定量PCR方法检测其在白粉菌诱导和水杨酸处理后的葡萄叶片中的表达;使用聚乙二醇(PEG)介导法转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位;通过农杆菌介导法获得转基因‘无核白’和‘红地球’植株;经过苯胺蓝染色,利用血球计数板计数分析白粉菌在转基因植株叶片上的生长情况,鉴定转基因株系的抗病性。【结果】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3响应白粉菌和水杨酸处理,表达模式明显区别于感病对照‘赤霞珠’。中国野生华东葡萄‘白河-35-1’VpUIRP2蛋白定位在细胞质,VpUIRP3蛋白定位无特异性。通过农杆菌介导的遗传转化获得4个VpUIRP2的转基因‘红地球’株系和1个‘无核白’株系,转基因株系对白粉病表现出抗性。【结论】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2能增强葡萄对白粉病的抗性,可以作为抗病基因用于改良欧洲葡萄的抗病性。     

我国农作物病虫害智能监测预警技术新进展

近年来, 随着计算机、互联网、物联网、人工智能、传感器、遥感等技术的快速发展, 智能虫情测报灯、智能性诱捕器、昆虫雷达、无人机遥感、卫星遥感、智能识别App等现代智能农作物病虫监测装备及重大病虫害实时智能监测预警系统建设方面取得了比较明显的进步。本文综述了我国近5年在利用光谱遥感、昆虫雷达、图像识别等技术进行农作物病虫害监测预警研究和应用方面取得的重要进展, 分析了各类技术存在的不足与难点, 提出了未来发展的方向, 以期为充分利用空天地多源数据实现农作物病虫害精准预报提供指导。