AM真菌改善植物磷营养吸收和转运机制的研究进展

旨在深入了解丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌在植物吸收和转运磷元素方面的机制。本研究归纳了近年来关于AM真菌能够促使植物改善磷营养（如磷酸盐转运蛋白、磷酸酶基因等）相关的最新研究成果,着重分析了AM真菌的菌根吸收途径,总结了国内外关于AM真菌对水溶性无机磷、难溶性无机磷和有机磷等3种土壤磷存在形态下的利用机制。最后指出该领域仍存在的一些问题以及未来的研究侧重点。     

鱼类组蛋白核苷酸的多态性及其在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用

组蛋白是染色体核小体的重要组分,在调控染色质结构、基因转录、个体发育等不同生物学过程中起着重要作用。为了研究鱼类组蛋白基因是否存在核苷酸的多态性以及组蛋白核苷酸多态性是否会影响鱼类的抗病力,本实验以斑马鱼和草鱼为研究对象,通过PCR扩增克隆了组蛋白H2A的全长开放阅读框;利用过表达技术、菌落平板计数、感染存活分析以及荧光定量PCR技术,研究了斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性不同变异体在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用。在本研究中,实验发现鱼类组蛋白H2A存在着丰富的核苷酸多态性。序列分析结果显示斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体核苷酸序列相似性为90%～100%;而两两H2A核苷酸多态性变异体氨基酸序列之间最多只有3个位点存在差异。通过体内和体外抗菌实验可知,斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸的多态性显著影响H2A的抗菌活性。此外,筛选出的抗菌组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体在斑马鱼体内的过表达,不仅具有免疫增强的作用,还能显著增强斑马鱼对杀鱼爱德华氏菌感染的抗病力。本研究为筛选具有抗病作用的组蛋白H2A免疫保护原奠定了重要基础。     

土壤微生物生物地理学：国内进展与国际前沿

土壤微生物生物地理学是研究土壤中微生物空间分布格局及其随时间变化的一门科学,是土壤微生物学和微生物生态学等领域的研究前沿。近年来,尽管土壤微生物生物地理学研究取得了巨大进展,目前仍面临诸多难题与挑战。本文简要回顾了土壤微生物生物地理学的发展历程,重点介绍近年来我国在森林、草地和农田生态系统中土壤微生物生物地理学研究的主要进展。同时进一步阐述了目前土壤微生物生物地理学研究的国际前沿方向,包括微生物群落空间分布及其驱动机制、群落构建过程与共存网络、微生物地理分布与生态系统功能的关联以及预测微生物群落对全球变化的响应。最后,对土壤微生物生物地理学未来的研究方向进行了展望,强调了清晰的微生物物种定义、微生物群落的时间动态、多组学与合成生物学技术以及高精度的预测模型在土壤微生物生物地理学研究中的重要性。     

油茶内生拮抗细菌的筛选、鉴定及防效

为筛选出对油茶炭疽菌有拮抗效果的生防菌株，以油茶健康叶为对象，平板对峙法筛选，利用形态和生理生化特征以及16S rDNA基因和gyrA基因序列对菌株进行鉴定，测定其抑菌活性，并将该菌株与枯草芽胞杆菌Y13复配进行林间防效试验。结果表明，对油茶炭疽病菌拮抗作用效果较强的内生菌株为HBMC—B05；菌落为乳白色，不透明，边缘不整齐，中间有凸起；分子鉴定结果显示菌株HBMC—B05为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis，其对果生炭疽菌Collectotrichum fructicola，抑菌率可达到81.31%，对另外3种油茶炭疽病病原菌抑菌率可达到70%以上，对其他4种致病菌也有抑制作用；复合菌剂对油茶病害的田间防治效果达到59%以上。该菌株的抑菌具有广谱性，可为油茶病害的生物防治扩充菌种资源，具有广泛的应用前景。     

恩施产区湖北贝母乙酸乙酯组分挥发性成分与抗菌活性研究

为了研究恩施产区湖北贝母乙酸乙酯组分的抗菌活性和挥发性成分,以恩施产区湖北贝母乙酸乙酯组分为研究对象,运用滤纸片法测试对11株供试菌的抑菌活性;采用微量肉汤稀释法测定对供试菌的MIC值;运用GC-MS鉴定挥发性成分;运用气相色谱外标法测定贝母素乙含量。研究结果显示:湖北贝母乙酸乙酯组分对苏云金芽孢杆菌、溶藻弧菌、鲍曼不动杆菌有中度敏感抑制活性,其MIC值分别为2.37、5.93、11.86 mg·mL^-1;湖北贝母乙酸乙酯组分的抑菌活性与贝母素乙的抑菌活性存在显著性差异,推测贝母素乙不是湖北贝母乙酸乙酯组分中主要发挥抑菌活性的成分;从乙酸乙酯组分中共鉴定出16个挥发性代谢产物,主要成分为脂肪烃(4.55%)、脂肪酸(24.07%)、含氮生物碱(23.02%);湖北贝母乙酸乙酯组分中贝母素乙的含量为(16.19±0.16) mg·g^-1,加标回收率为96.58%,相对标准偏差为3.98%。湖北贝母乙酸乙酯组分的优良抑菌活性和抑菌广谱性,为开发优质植物来源的新型天然抗生素提供了重要参考。     

观赏植物抗病育种现状

观赏植物种类繁多,在这些植物的育种、销售及栽培过程中,与植物病害相关的各种病原物也被广泛传播。因此,培育抗病品种一直是园艺育种工作者的重要目标性状之一。在粮食作物中,抗病育种方面已经投入了很大的人力物力,新的生物技术不断被用于作物新品种的培育。但对于观赏植物而言,这些新技术应用范围还极为有限。本综述对园艺植物抗病育种现状进行了总结,并对育种前景进行了预测。     

异硫氰酸丙烯酯毒杀松材线虫作用机制初步研究

对异硫氰酸丙烯酯毒杀松材线虫作用机制进行了初步研究。测定了其对线虫虫体形态、运动行为、体内总糖和蛋白质含量的影响,以及处理前后线虫体内过氧化氢酶(CAT)、乙酰胆碱酯酶(AChE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性变化。结果表明:经异硫氰酸丙烯酯处理后的松材线虫虫体形态严重扭曲,运动形态出现由正常的S形变化为多节弯曲和螺旋状卷曲等异常状况,线虫行动随时间的推移变得迟缓,最终呈C形、新月形或直接死亡。随着异硫氰酸丙烯酯处理质量浓度的增大,线虫体内总糖和蛋白质含量显著上升,糖和蛋白质的代谢发生紊乱;线虫体内CAT、AChE和GST活性显著降低,且均低于对照组,表明线虫体内氧化和抗氧化作用失衡;细胞受到极大的影响,神经系统遭到破坏,解毒能力明显降低。研究结果可为研究利用异硫氰酸丙烯酯作为植物源杀线虫剂提供依据。     

Strategy to identify resistance to white mould associated with high yield for irrigated common bean in Brazil

Development of common bean cultivars with partial white mould resistance through breeding techniques has been a challenge in Brazil. As yet, lines/cultivars from breeding programmes have not been investigated for resistance; therefore, this study screened 107 lines/cultivars for their reactions to white mould in 14 preliminary trials conducted under irrigation. Thirteen resistant lines/cultivars (three of Andean origin) and six Mesoamerican cultivars (three intermediately resistant and three susceptible) were selected for further investigation. These lines/cultivars and the resistant control A195 were evaluated in six advanced trials and two straw tests to assess the effectiveness of the screening procedure. In 11 preliminary trials, screenings were performed under moderate/high or higher disease pressure. These pressures occurred in two advanced trials in which, when yields were averaged across moderate/high and high pressures, 10 Mesoamerican lines/cultivars selected for resistance yielded 14%, 23%, and 38% more than intermediately resistant cultivars, A195, and susceptible cultivars, with median disease ratings (1–9 scale) of 4.5, 5.7, 5.7, and 6.7, respectively. In the straw test, three Andean lines/cultivars (A195 included) and two susceptible cultivars in the field were among those with the highest levels of physiological resistance. Thus, field rating under high disease pressure and greenhouse rating did not correlate significantly, suggesting that field trials are critical to evaluating resistance and to identifying high-yielding beans. Therefore, lines/cultivars from breeding programmes assessed in field trials may provide a low cost and fast way to identify high-yielding bean cultivars with partial resistance to white mould in the subtropical southern hemisphere.     

Toward the Identification of Novel Antimicrobial Agents: One-Pot Synthesis of Lipophilic Conjugates of N-Alkyl d- and l-Iminosugars

In the effort to improve the antimicrobial activity of iminosugars, we report the synthesis of lipophilic iminosugars 10a–b and 11a–b based on the one-pot conjugation of both enantiomeric forms of N-butyldeoxynojirimycin (NBDNJ) and N-nonyloxypentyldeoxynojirimycin (NPDNJ) with cholesterol and a succinic acid model linker. The conjugation reaction was tuned using the established PS-TPP/I₂/ImH activating system, which provided the desired compounds in high yields (94–96%) by a one-pot procedure. The substantial increase in the lipophilicity of 10a–b and 11a–b is supposed to improve internalization within the bacterial cell, thereby potentially leading to enhanced antimicrobial properties. However, assays are currently hampered by solubility problems; therefore, alternative administration strategies will need to be devised.