转Pi9抗稻瘟病基因水稻株系的比较转录组分析

【目的】在转录水平上解析Pi9基因介导的稻瘟病抗性调控机理,为培育抗病水稻品种提供理论依据。【方法】向水稻品种日本晴(NPB)及其转Pi9抗稻瘟病基因株系(NPB/Pi9)接种稻瘟菌。分别于接种后0 h、12 h、24 h、36 h提取叶组织样品,选取12503个水稻基因定制基因芯片,进行水稻基因转录组分析,并通过qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。【结果】NPB/Pi9在接种后12 h、24 h和36 h的基因表达量分别与其接种0 h表达量比较,共检测到7754个差异表达基因;相应地,感病水稻NPB在以上时间点共检测到7385个差异表达基因;在接种后36 h,NPB/Pi9的差异表达基因数目显著多于NPB。比较NPB/Pi9和NPB相同时间点的基因表达量,共获得4065个差异表达基因,其中接种后36 h的差异表达基因显著多于接种后0 h、12 h或24 h。因此,NPB/Pi9的稻瘟病防御反应更强烈。对NPB/Pi9与NPB相同时间点的差异表达基因进行GO和KEGG分析,细胞外区域、植物对刺激应答、转录调控、氧化还原、离子结合、次生代谢和植物激素相关的GO分类在接种后呈显著富集,苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成和植物激素信号途径的KEGG通路在接种后显著富集。与效应分子触发的免疫反应(ETI)相关的水杨酸信号途径、几丁质酶,以及与病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)相关的胞外区域、对刺激的应答、木质素合成等,均在抗感水稻之间差异表达。而且PTI/ETI共有的WRKY转录因子、MAPK激酶、茉莉酸和乙烯信号途径等发生差异表达。综上所述,NPB/Pi9和NPB的差异表达模式与ETI和PTI相关,两者相互联系并在Pi9介导的稻瘟病抗性中发挥作用。【结论】与日本晴比较,抗病基因型NPB/Pi9对稻瘟病防御反应更强烈。转录因子、激酶、NBS-LRR基因、几丁质酶、水杨酸、茉莉酸和乙烯信号途径,以及植物次生代谢在Pi9介导的稻瘟病抗病反应中发挥重要作用。     

斜纹夜蛾侧沟茧蜂研究现状及生防应用

对莲藕重要害虫斜纹夜蛾的幼虫寄生蜂——斜纹夜蛾侧沟茧蜂Microplitis prodeniae Rao and Kurian的形态学特征、生物学特性、发生规律及其在生物防治中的应用进行了概述,并就其今后的开发利用方向进行了简要阐述.     

温度和烟粉虱寄主植物对海氏桨角蚜小蜂生物学特性的影响

海氏桨角蚜小蜂Eretmocerus hayati(Zolnerowich and Rose)原产于巴基斯坦,是B型烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)的一种有效天敌.本文报道了不同温度条件(20、22、26、30、34℃,RH65%±5%,光周期14L:10D)和饲养在不同寄主植物--番茄、黄瓜、甘蓝上(26℃,RH65%±5%,光周期14L:10D)烟粉虱对海氏桨角蚜小蜂生物学特性的影响.结果表明,在20℃和30℃恒温条件下,该蜂寄生在番茄上饲养的烟粉虱的发育历期分别为31.7d和12.4d,完成发育的有效积温为247日·度,发育起点温度为11.9℃.在26℃恒温条件下,该蜂寄生番茄、黄瓜和甘蓝上的烟粉虱若虫时,卵至成蜂羽化的发育历期分别为15.7、16.1和15.2d,相应存活率分别为74.6%、72.1%和78.7%,雌蜂寿命分别为7.4、7.6和8.ld,平均繁殖量分别为67.2、62.3和74.7粒卵.本研究结果对海氏桨角蚜小蜂的大量饲养和田间释放具有指导作用.     

转Bt基因水稻对东亚飞蝗抗寒性的影响

为了探究转 Bt基因水稻对东亚飞蝗抗寒性的影响,在室内条件下以转 Bt基因水稻和非转基因水稻分别喂养东亚飞蝗3代,用过冷却点仪测定东亚飞蝗的过冷却点和冰点。结果表明,转 Bt基因水稻饲养的东亚飞蝗的4龄、5龄幼虫、成虫(雌和雄)的过冷却点分别为-5.89、-7.59、-6.64和-6.79,与对照组无显著差异。     

烤烟K326种子可培养内生细菌的分离与鉴定

采用NA、KB、R2A和TSA 4种培养基分离烟草品种K326种子中的可培养内生细菌,并选择其中的50株外观形态特征有显著差异的菌株进行了16S r DNA测序与分析。结果表明,烟草K326种子中携带有大量可培养内生细菌,培养获得菌落总数约为8.1×105cfu/g;主要分为假单胞菌属、寡养单胞菌属、芽孢杆菌属、贪铜菌属和杆菌属等5个属,其中优势内生菌为嗜麦芽寡养单胞菌、假单胞菌和芽孢杆菌,分别占菌种总数的34%、32%和26%。     

基于两类全基因组距离的EV71型病毒亲缘关系分析

[目的]了解世界各地EV71病毒的亲缘关系。[方法]下载了NCBI数据库所有EV71全基因组序列,以常用的Kimura 2-parameter距离和E距离进行距离矩阵邻接法建树。[结果]基于E距离和Kimura 2-parameter距离构建的进化树结果一致,2种方法均支持EV71进化树反映出的基于全基因组的病毒亲缘关系。[结论]E距离是病毒系统发育应用中另一种颇具潜力的新距离,能为鉴定EV71病毒亲缘关系提供支持。     

马铃薯腐烂茎线虫2-Cys型过氧化物还原酶基因的克隆及低剂量杀线虫剂对其表达的影响

过氧化物还原酶(Peroxiredoxins,Prx)属抗氧化蛋白超家族,其催化活性依赖于半胱氨酸的存在.在该家族成员中,2-cysteine型过氧化物还原酶(2-Cys Prx)在抵抗外源性ROS保护植物线虫表皮免受氧化性损害以及线虫生长发育方面具有重要作用.为了解低剂量杀线虫剂对2-Cys Prx基因表达的影响,本研究采用RT-PCR和RACE技术克隆了马铃薯腐烂茎线虫Ditylenchus destructor)2-Cys Prx基因,并利用Real-time PCR检测了马铃薯腐烂茎线虫经低剂量(10、1、0.1、0.01、0.001和0.0001 μg/mL)杀线虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和涕灭威处理24 h后,2-Cys Prx基因表达量的变化.结果表明,该基因cDNA全长为784 bp,编码196个氨基酸,命名为Dd-Prx-1(GenBank登录号:JQ609353).同源性分析结果表明,Dd-Prx-1与其他线虫的2-Cys Prx具有较高的同源性.Dd-Prx-1的基因组由6个外显子和5个内含子组成.蛋白质预测N端没有明显的信号肽,但有一个含有23个亲水氨基酸的跨膜结构域.qRT-PCR分析结果表明,经低剂量甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和涕灭威处理后,马铃薯腐烂茎线虫Dd-Prx-1基因的表达量与对照相比较无显著性差异(P＜0.05).结果为深入研究植物线虫应对低剂量杀线虫剂的机制提供了基础资料.     

RNA沉默介导的转基因烟草抗中国番茄黄化曲叶病毒研究

近年来,中国番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)病在我国自南向北不断蔓延,发病地块减产甚至绝产,造成了巨大的经济损失.本研究应用RNA沉默(RNA silencing)防治病毒病原理构建TYLCCNV外壳蛋白(coat protein,CP)部分基因片段dsRNA(double-strand RNA)导入本氏烟(Nicotiana benthamiana)获得了抗TYLCCNV的转基因烟草.实验结果表明,目的基因已整合到转基因烟草植株的基因组中.用TYLCCNV侵染性克隆接种转基因烟草,症状观察和PCR检测发现,对TYLCCNV表现为免疫的转基因烟草占14.6％.Northern blot分析表明,在不同的抗病类型转基因植株中,目的基因mRNA的积累量存在明显的差异,其积累量与抗病型呈负相关.研究结果对利用RNA沉默防治TYLCCNV有一定的理论指导意义.     

抗马铃薯Y病毒病的VIGS生防剂发酵条件及施用方法优化

病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silence,VIGS）是植物病毒病防治方法之一,能够有效防治马铃薯Y病毒病。以VIGS表达载体发酵液对烟草马铃薯Y病毒病的防治效果为检测指标,筛选最佳发酵液发酵所需的培养基、发酵条件和施用方法。结果表明：VIGS表达载体发酵液最优培养基是YEP培养基;最优发酵条件为装瓶量60 mL/200 mL、初始pH 7.0、培养温度30℃、振荡培养24 h;施用方法以 “原液稀释100倍”、“剪叶后喷施+移栽时灌根”和“含PVY CP和HC-Pro基因片段的VIGS载体发酵液混合使用”的施用效果最佳。上述结果为抗马铃薯Y病毒病的VIGS生防剂发酵提供了理论依据,也为其田间应用打下基础。     

利用多重PCR技术快速检测4种水稻病原细菌

对水稻中多种病原细菌的检测,使用常规方法往往耗时耗力,而多重PCR可以更加高效地进行多种细菌的检测。根据水稻细菌性谷枯病菌gyrB基因,水稻细菌性叶鞘褐腐病菌PfsI/R quorum sensing 位点以及水稻细菌性条斑病菌和水稻白叶枯病菌含铁细胞接受因子基因设计引物,建立4种水稻病菌的多重PCR检测方法,对方法进行特异性和灵敏度测试,并对采自不同地区的水稻样本进行检测。结果显示,多重PCR方法能同步地快速检测出水稻细菌性谷枯病菌、水稻细菌性叶鞘褐腐病菌、水稻细菌性条斑病菌或水稻白叶枯病菌,检测灵敏度达到103 cfu/mL的菌液浓度,利用该方法对我国不同地区的58份水稻种子进行检测,其中17个样本检测出水稻细菌性条斑病菌或水稻白叶枯病菌,未检测到水稻细菌性谷枯病菌和水稻细菌性叶鞘褐腐病菌。