蔗糖水解酶注释基因XC0805与野油菜黄单胞菌8004菌株的蔗糖利用及致病相关

 野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。     

香蕉条斑病毒ORF Ⅰ基因克隆及编码蛋白和同源物的生物信息学分析

【目的】探明杆状DNA病毒属病毒的ORFⅠ基因功能。【方法】本研究从香蕉条斑病毒云南分离株(BSV-YN)中克隆了BSV ORFⅠ基因,通过核苷酸和氨基酸序列分析和同源关系分析,确定了BSV-YN的分类地位;对其编码蛋白及同源物的理化性质、氨基酸序列组成、亲疏水性、跨膜区域、信号肽、亚细胞定位、磷酸化位点、同源结构域、蛋白二级和三级结构等进行预测和分析。【结果】BSV ORFⅠ基因片段大小为528 bp,编码175个氨基酸,通过核苷酸和氨基酸序列分析和同源关系分析,确定了BSV-YN属于BSGFV种。生物信息学分析表明,BSV-YN ORFⅠ及同源蛋白都是不稳定的、亲水性蛋白,以丝氨酸和苏氨酸磷酸化为主。这些蛋白二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,无信号肽或跨膜区域。亚细胞定位预测表明,BSV-YN ORFⅠ及同源蛋白主要在细胞核分布,推测它们在病毒感染的宿主细胞核中发挥重要作用。【结论】推测BSV-YN ORFⅠ在病毒感染的宿主细胞核中参与病毒复制、转录等相关过程。本研究为进一步开展该蛋白的功能研究提供科学线索。     

星油藤青枯病病原菌鉴定

 星油藤(Plukenetia volubilis L.) 是一种重要的藤本油料植物,在我国华南地区广泛种植。青枯病是近两年在海南星油藤种植区发生的新病害,为探究星油藤青枯病菌的基本特性及种下分化情况,本研究对分离的6株代表菌株进行了相关分析。细菌学鉴定及致病性测定结果表明,该病害是由类茄科雷尔氏菌(Ralstonia pseudosolanacearum)侵染引起。同时,从传统分类及分子生物学不同层面分析了星油藤青枯病菌的遗传分化情况。生理小种及生化变种的测试结果表明,星油藤青枯病菌属于1号生理小种和生化变种Ⅲ;16S rDNA和egl基因部分序列聚类分析显示,星油藤青枯病菌属类茄科雷尔氏菌演化型Ⅰ即亚洲分支菌株,序列变种34。     

木薯叶片厚度、蜡质含量和气孔密度与抗朱砂叶螨的关系

为明确不同木薯品种的叶片组织结构与抗朱砂叶螨的关系,通过对木薯田间螨害情况的调查,计算出感、抗性稳定的感螨品种华南101、华南124和抗螨品种华南7号、华南13号的螨害指数,同时对叶片的相关物理性状进行测定,分析了叶片厚度、蜡质含量和气孔密度与木薯抗朱砂叶螨的关系。结果表明:4份木薯种质华南101、华南124、华南7号和华南13号的螨害指数依次为89.2%、65.8%、38.3%和0.8%;木薯叶片厚度与螨害指数呈显著负相关;气孔密度与螨害指数呈显著正相关;蜡质含量与螨害指数无显著相关性。上述结果为深入探究木薯抗螨机制提供了初步的理论基础。     

滴灌条件下氮肥用量对火龙果果实的影响

通过田间试验，研究了滴灌条件下不同施氮量（0，315，450，585，800 kg·hm?2）对火龙果果实生长和品质的影响。结果表明:合理的施氮量能促进火龙果果实的生长，不同生长期果实需氮量不同。施氮量一定程度上影响果实横径的生长，对纵茎影响较小。施氮量对果实中氮钾含量影响较大，二者均随施氮量的增加先增加后降低，但各处理间氮素含量差异不显著，施氮量对磷素含量影响较小。火龙果果实和花中氮磷钾含量均为K>N>P，其中，果实中N∶P∶K=1.00∶0.20∶1.12，花中N∶P∶K=1.00∶0.15∶2.13。不同采收期，氮肥用量对果实中可溶性固形物，可滴定酸和可溶性糖及抗坏血酸等含量的影响存在差异。综合考虑，实际生产中应以T2处理（450 kg·hm?2）施氮量为基础，根据不同采收期来调整施氮量。     

盐胁迫下拟南芥SCAMP基因克隆和表达的生物信息学分析

为探究分泌载体膜蛋白（Secretory carrier membrane protein, SCAMP）的功能，采用PCR方法从模式植物拟南芥中克隆到5个SCAMP基因，进行生物信息学分析，并通过实时荧光定量PCR技术分析5个SCAMP基因在盐胁迫下的表达模式。结果显示，拟南芥SCAMP蛋白的相对分子量为30.1~33.2 kDa，等电点为6.60~9.18，属于不稳定性疏水蛋白，二级蛋白结构中主要包含4种构象:α–螺旋（Alpha helix， Hh）、无规则卷曲（Randon coil， Cc）、直链延伸（Extended strand，Ee）和β–折叠（Beta turn，Tt），其中以α–螺旋为主，包含4个跨膜结构域，N端和C端均在细胞膜内。实时荧光定量PCR结果表明，AtSCAMPs的表达量均受盐胁迫诱导上调表达，AtSCAMP1，AtSCAMP3，AtSCAMP4，AtSCAMP5基因在叶中的表达明显高于根，且AtSCAMP4和AtSCAMP5在叶中受盐胁迫变化最明显。     

生长素抑制油菜素内酯导致的水稻根不对称生长

外源施加10~(-2) mg/L 2,4表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,2,4-eBL)能导致水稻(Oryza sativa L.)初生根发生不对称生长形成波浪形弯曲和卷曲。施加高浓度生长素能够抑制此现象,同时DR5-GUS结果表明在发生不对称生长的根中,根内圈生长素分布较高。本文阐述了外源施加生长素抑制2,4-eBL导致的水稻根不对称生长现象,为探究油菜素内酯与生长素之间的相互关系提供理论依据。     

中国2种橡胶树炭疽病菌对咪鲜胺敏感性比较

炭疽病是橡胶树上一种重要的叶部病害,主要病原有胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌。为了解中国各植胶区炭疽菌对咪鲜胺的敏感性,采用生长速率法室内测定来自海南、云南、广东和广西4省(区)22株橡胶树胶孢炭疽病菌和15株尖孢炭疽菌对咪鲜胺的敏感性。结果表明:供试的37株橡胶炭疽病菌菌株对咪鲜胺的EC_(50)值为0.022 0~0.272 1 mg/L,平均为(0.061 7±0.055 4)mg/L,EC_(50)最大值是最小值的12.5倍。其中89.2%参试菌株的EC_(50)值介于0~0.100 0 mg/L。根据成组t检验分析结果表明,目前中国4个植胶区的2种橡胶炭疽病菌对咪鲜胺敏感性无明显差异。除了来自海南和云南地区的尖孢炭疽菌有显著性差异外,其他来自不同省份的胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌对咪鲜胺敏感性均无明显差异。研究显示中国橡胶炭疽菌对咪鲜胺仍具有较高的敏感性,但菌株间敏感性有一定的差异,存在一定的潜在抗性风险。     

木薯(Manihot esculenta)AKT1基因的克隆及生物信息学分析

植物细胞中的K^+通道蛋白AKT1(Arabidopsis K^+transpoter 1)主要负责吸收K^+。本研究基于木薯基因组数据库信息,利用PCR技术从木薯中克隆一个MeAKT1基因,该基因全长2634 bp,编码877个氨基酸,生物信息学分析表明MeAKT1含有10个外显子和9个内含子,编码的氨基酸分子量为99.02 kD,等电点为8.43,属于稳定蛋白。MeAKT1包含有5个跨膜区域,N端含有1个Ion_trans结构域,C端有1个KHA结构域,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,进化树分析发现MeAKT1与蓖麻RcAKT1的亲缘关系最近。通过对MeAKT1蛋白的生物信息学分析有助于下一步深入研究MeAKT1在木薯耐贫瘠过程中的功能。     

“散装种子扦样”教学中的几点思考

扦样是种子检验的第一步,是保证种子检验结果可信可靠的前提。为规范种子扦样,我国出台了相关文件与条款解释,然而"散装种子扦样"部分存在表述含糊笼统,甚至不一致的情况。为此,就散装种子扦样过程中的扦样单位划分、扦样点设置、扦样量确定和扦样器选择几个方面谈谈自己的思考,并提出了相应的建议。