假禾谷镰孢侵染小麦后3种植物激素相关基因的差异表达分析

假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)是我国近年新发现的小麦病原真菌,本研究目的是揭示植物激素信号传导途径中相关基因表达对假禾谷镰孢侵染的响应。利用假禾谷镰孢野生菌株WZ2-8A侵染小麦品种周麦24,对接种后5 d和15 d样品进行转录组测序,分析差异表达基因,并对候选基因进行q RT-PCR验证。假禾谷镰孢侵染后,小麦幼苗生长受到明显抑制,根长、株高、根重和地上部分鲜重均显著降低。转录组分析结果表明,植物激素信号传导途径中有29个基因差异表达,涉及到生长素、细胞分裂素和脱落酸3种植物激素。在接种后5 d有11个差异表达基因,其中2个上调,9个下调;在接种后15 d共有25个差异表达基因,其中8个上调,17个下调。在生长素信号传导途径中,生长素输入载体AUX1差异表达,影响生长素的极性运输,从而影响小麦根部的细胞伸长。在细胞分裂素信号传导途径中,起正调控作用的B-ARR上调表达,推测其促进细胞分裂素的信号传导,从而抑制细胞分裂,与生长素协同作用,造成小麦的长势减弱。在脱落酸途径中,脱落酸受体PYR/PYL下调表达;起到负调控作用的PP2C相关基因均上调表达。脱落酸使植物对真菌和细菌的抗性起到负调控作用,其信号传导途径与茉莉酸/乙烯途径相互拮抗,脱落酸信号传导途径的阻遏可能会使茉莉酸/乙烯途径信号通路打开。q RT-PCR结果基本能够和转录组测序结果相拟合,说明在假禾谷镰孢侵染胁迫下,脱落酸的信号传导被抑制可能是中抗品种周麦24对假禾谷镰孢产生一定的抗性的生理基础。     

发展高效节水型农业促进塔城地区新农村发展

通过对塔城地区水资源现状的分析，提出了发展节水农业的必要性、保障措施及其经济、生态和社会效益。     

灌区渠系改造设计中的常见问题及其对策

通过对渠系工程运行过程中存在的常见问题的分析，提出了渠道系统、渠系建筑物及渠道信息化改造的主要原理及技术，为灌区渠系工程功能正常发挥提供了依据。     

接种丛枝菌根真菌对不同类型盐碱胁迫下向日葵生长及盐离子积累的影响

目的 探讨接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌对不同类型盐碱胁迫下向日葵生长和盐分离子积累的影响,为不同类型盐碱地的利用与生物修复提供基础数据和技术支持。方法 采用温室盆栽的方式,研究接种AM真菌摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae处理对不同类型盐碱胁迫(CK、NaCl、NaCl+Na₂SO₄、NaCl+NaHCO₃)下向日葵Helianthus annuus菌根侵染率、生物量、营养元素吸收、C∶N∶P化学计量比、Na⁺吸收积累、光合作用以及细胞膜透性的影响。结果 3种类型盐碱胁迫使得接种AM真菌F. mosseae向日葵菌根侵染率降低29.53%~47.31%。3种类型盐碱胁迫处理均在一定程度上抑制了向日葵的生长,抑制效果的顺序为NaCl+Na₂SO₄>NaCl+NaHCO₃>NaCl。接种AM真菌使得NaCl、NaCl+Na₂SO₄、NaCl+NaHCO₃盐碱胁迫下向日葵的总干质量分别增加了19.58%、42.15%和60.35%。接种AM真菌使CK、NaCl和NaCl+NaHCO₃处理茎叶P质量分数分别增加了82.50%、71.11%和74.47%,使CK和NaCl+NaHCO₃处理根系P质量分数分别增加了61.54%和88.37%;使CK和NaCl+NaHCO₃处理茎叶和根系C∶P和N∶P显著降低,使NaCl处理茎叶C∶P和N∶P显著降低。接种AM真菌使NaCl+NaHCO₃处理茎叶和根系Na⁺积累量增加了33.76%和82.25%,使NaCl+Na₂SO₄处理根系Na⁺积累量增加了74.20%。接种AM真菌使NaCl和NaCl+NaHCO₃处理叶片蒸腾速率(Tr)增加了11.67%和10.12%,使NaCl+NaHCO₃处理叶片气孔导度(Gs)增加了20.00%,使3种类型盐碱胁迫处理下叶片的净光合速率(Pn)均呈增加的趋势;使NaCl+NaHCO₃处理叶片细胞膜透性降低了51.49%。结论 AM真菌可在一定程度上缓解盐碱胁迫处理对向日葵生长的毒害作用,但接种效应在不同类型盐碱胁迫间存在显著差异。     

基于URP-PCR多态性片段的苦瓜枯萎病菌特异性检测技术的建立

 通过URP(Universal Rice Primers)-PCR分析尖孢镰孢菌苦瓜专化型基因组DNA扩增片段多态性,筛选检测尖孢镰孢菌苦瓜专化型的特异性引物,并建立了基于该引物的PCR检测方法。结果表明,特异性引物为FOMM-SPF/FOMM-SPR, PCR检测体系为25 SymbolmAL,包括2SymboltB Green Taq Master Mix 12.5 SymbolmAL,10 mmol·L^-1 的上下游引物各1 SymbolmAL,模板DNA 1 SymbolmAL,灭菌去离子水补足至25 SymbolmAL;PCR程序为95℃预变性3 min,94℃变性15 s,57℃退火30 s,72℃延伸20 s,共30个循环,循环结束后72℃延伸5 min;特异性扩增片段大小294 bp,检测灵敏度为2 ng·μL^-1 DNA或50个孢子·500 mg^-1土壤。该引物及其检测方法对尖孢镰孢菌苦瓜专化型的检测特异性好、灵敏度高,可以从土壤和植物样品中快速准确地检测出苦瓜枯萎病菌,无需病原菌的分离培养和致病性检测,对苦瓜枯萎病的早期诊断和预警及有效防控具有重要的指导意义。     

假禾谷镰孢中三角状五肽重复蛋白的全基因组鉴定与表达分析

 假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum, Fp)是引起小麦茎基腐病的优势病原菌,但关于该病原菌致病机理的研究报道很少。三角状五肽重复蛋白(Pentatricopeptide repeat protein,Ppr)为一类核编码的RNA结合蛋白,通过结合特定的RNA序列调控靶标基因RNA的成熟过程,参与线粒体基因组转录和翻译。Ppr蛋白在植物、动物(包括人)及酵母中有一些研究报道,但在丝状真菌特别是植物病原真菌中鲜见报道。为了明确假禾谷镰孢中PPR基因家族的特征,本研究通过全基因组Blastp分析,共鉴定出8个PPR候选基因序列FpPPR1~FpPPR8,主要分布在1号、3号、4号染色体上,基本不含有内含子。理化性质与功能预测显示,Ppr为亲水性蛋白,氨基酸长度510~1 353 aa,分子量59.09~152.23 kDa,等电点为5.23~9.69,其中FpPpr3和FpPpr7为稳定蛋白,其他6个蛋白为不稳定蛋白。亚细胞定位预测显示,Ppr蛋白主要位于线粒体。FpPpr1、FpPpr3、FpPpr5、FpPpr6和FpPpr7的3D结构预测形成明显的超螺旋结构。在假禾谷镰孢营养阶段和侵染过程的转录组数据中分析了8个基因表达模式,通过qRT-PCR进行验证,FpPPR1、FpPPR3、FpPPR5在菌丝阶段高表达,FpPPR1、FpPPR5在侵染后期显著下调。本研究结果为进一步研究假禾谷镰孢中PPRs基因的生物学功能奠定基础。     

外来有害生物风险分析的方法和技术

概述了有害生物风险分析在防止外来物种入侵以及在国际贸易地位中的重要性,介绍了当前国内外进行有害生物风险分析常用的一些方法和技术以及相应的分析系统软件:Monte Carlo模拟方法、气候相似距方法、CLIMEX系统模拟模型、多指标综合评价方法、WhyWhere系统、GARP模型系统和地理信息系统(GIS),最后比较了上述技术和方法的优点以及存在的不足。     

新疆甜瓜上的几种主要病害及其防治

介绍了新疆甜瓜上细菌性叶斑病、霜霉病、白粉病、真菌性叶枯病和疫霉病 5种主要病害的发生危害情况及其综防措施。     

新疆棉苗烂根病病原种群的鉴定

１９９６～１９９７年从新疆各植棉区采集表现烂种、烂芽和烂根的病样１５４８份，共分离出１１８７个菌株，其中以丝核菌和镰孢菌出现频率最高，分别占菌株总数的４２．０％和４２．９％；其次是链格孢菌和根霉；黑色根腐病菌、腐霉和毛霉等出现频率较低；丝核菌中立枯丝核菌占绝对优势，立枯丝核菌中ＡＧ４为优势菌群，已鉴定出５种镰孢菌：禾谷镰孢菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ）、茄病镰孢菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｏｌａｎｉ）、半裸镰孢菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｅｍｉｔｅｃｔｕｍ）、锐顶镰孢菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍａｃｕｍｉｎａｔｕｍ）和串株镰孢菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ），前两者较常见。致病性测定证明，立枯丝核菌的ＡＧ４致病力最强，黑色根腐病菌次之，镰孢菌的致病力较低，链格孢菌、根霉和毛霉的致病力弱。     

植被缓冲带对乌梁素海区域农业面源污染的削减效果

通过在内蒙古乌拉特前旗乌梁素海九排干岸边构建湖滨植被缓冲带,研究不同盐生植物种类和配置对农业面源污染削减效果的影响。结果表明:无植物空白对照带对径流和渗流水中TN、TP和COD无明显削减规律,芦苇、碱蓬、柽柳和芦苇—碱蓬混播缓冲带随着缓冲带宽度的增加削减率呈先增加后减缓的趋势,渗流水中污染物质的削减效果优于径流水。其中,芦苇对径流和渗流水中TN、TP的削减效果最好,削减率分别为53.56%,79.17%和62.37%,83.25%;碱蓬对径流和渗流水中COD的削减效果最好,削减率分别为50.53%,67.34%。通过计算得到4种植被缓冲带的最佳宽度为19~29 m,其中,碱蓬缓冲带宽度为19 m。综合考虑,可以选择真盐生植物碱蓬作为乌梁素海盐渍化湖滨带植被重建的首选植物,并将植被缓冲带在该地区扩展研究,推广应用。