稻曲病菌交配型基因MAT1-2-1和MAT1-2-8的特性分析

 有性生殖在真菌的生活史和进化过程中具有重要作用,而交配型基因是控制有性生殖的关键因子。前期研究发现稻曲病菌(Villosiclava virens)MAT1-2型菌株中包含MAT1-2-1和MAT1-2-8两个交配型基因,但是它们如何调控稻曲病菌有性生殖依然不清楚。本文研究了它们在不同侵染和生长发育时期的表达模式和编码的蛋白结构特性。研究表明MAT1-2-1在侵染不同阶段一直下调表达;而MAT1-2-8在侵染早期(5 dpi)上调表达,在侵染后期下调表达。与营养菌丝阶段比较,MAT1-2-1和MAT1-2-8在有性发育过程菌核形成、菌核萌发、子座原基形成和子座成熟4个阶段的表达量都是下降的,在菌核形成阶段表达量最低。生物信息学分析显示MAT1-2-1和MAT1-2-8具有磷酸化位点,为非分泌蛋白,无明显的跨膜结构域。蛋白同源比对分析表明MAT1-2-1与香柱菌(Epichloë typhina)的MAT1-2-1同源性最高,而MAT1-2-8与绿僵菌(Metarhizium)的MBR_08192蛋白同源性最高。进一步研究发现MAT1-2-1和MAT1-2-8能够互作,并分别主要定位在细胞核和细胞基质中。通过质谱技术鉴定到MAT1-2-1的一些候选互作蛋白,如假定Ran交换因子Prp20/Pim1(KDB12229.1)、假定rRNA处理蛋白Ebp2(KDB12923.1)及组蛋白H1(KDB12711.1)等。因此,以上结果为研究稻曲病菌交配型基因MAT1-2-1和MAT1-2-8调控有性生殖的生物学功能奠定了基础。     

机插稻田"插喷同步"控草技术中不同封闭除草剂的控草效果及安全性

随着农村劳动力向城市转移和农业经营主体向种植大户转变,农业生产迫切需要一种低成本、高效率、轻简化的生产管理模式.水稻机插秧技术在各地快速发展,但机插秧稻田的杂草危害问题却越来越严重.以"插喷同步"控草技术为基础,研究不同除草剂及组合配方在插秧时同步喷施到稻田,对稻田杂草的防控效果、持效期以及对水稻生长发育的影响.小区试验和大面积示范试验的结果表明,插秧后15 d,不同药剂对杂草的株防效具有显著性差异,以30％苄嘧·丙草胺油悬浮剂(OD)的控草效果最好,总防效达到96.85％～100.00％;而40％苄嘧·丙草胺可湿性粉剂(WP)和53％苄嘧·苯噻酰草胺WP的控草效果较差,总防效分别为90.70％、91.46％.插秧后30 d,不同除草剂对杂草持续防控能力出现极显著性差异,以30％苄嘧·丙草胺OD的控草效果最好,株防效达94.21％以上,鲜质量防效达92.11％以上,而对照药剂的株防效只有76.89％、62.47％,鲜质量防效只有72.80％、57.71％.水稻外观和分蘖情况调查结果显示,在"插喷同步"过程中,不同除草剂对水稻安全性具有显著性差异,以30％苄嘧·丙草胺OD安全性较高,但重复喷雾还有一定隐患,其他药剂的安全性较差.大区示范试验结果表明,喷施30％苄嘧·丙草胺OD过程中,添加安全解毒剂,可以显著提高药剂对幼苗的安全性;对杂草的防控效果和持效期与小区试验结果相同.由此可见,利用"插喷同步"技术,结合使用30％苄嘧·丙草胺OD,配套安全解毒剂,既能有效抑制杂草萌发,又能延长药剂持续防控杂草的能力,而且对水稻安全无药害.     

我国蔬菜作物耐低温性研究进展

低温胁迫是蔬菜生产过程中的主要逆境因子，对蔬菜作物的生长发育、商品产量形成影响极大。本文综述了蔬菜作物耐低温性的遗传模型、生理调节和分子机制，展望了蔬菜作物耐低温性的研究前景。     

稻曲病菌致病机制研究进展

 稻曲病是一种水稻穗部病害,在世界各水稻主产区均有发生,已成为世界性病害,在我国也属于水稻主要病害之一。稻曲病的发生严重影响水稻产量和稻米品质。研究其病原菌致病机制,对找寻防治药物的特异性靶标具有重要作用,可为抗病分子育种提供新的思路,为稻曲病菌防治药剂研发提供新的靶标。本文综述了稻曲病菌侵染过程、致病相关基因功能研究、水稻响应稻曲病菌侵染等方面的研究进展,提出进一步研究的策略。现有研究表明,稻曲病菌能成功侵染水稻孕穗期雄蕊的花丝引起发病。病原菌可通过抑制多个水稻免疫途径实现成功侵染;还可模仿胚珠受精激活水稻灌浆、糖代谢等途径为稻曲球的形成提供营养物质;全基因组测序完成和基因编辑技术在基因敲除中的成功应用,为稻曲病菌功能基因研究提供了很好的基础。稻曲病菌独特的侵染过程和营养利用机制是未来研究的重要方向。     

瓜类作物抗蔓枯病研究进展

蔓枯病是瓜类作物生产中最主要的病害之一,其发病率呈现逐年上升的蔓延趋势,对我国乃至世界瓜类产业的发展造成严重危害。该病害致病菌可附着与土壤、病残体或其他宿主进行越冬,待翌年适宜的条件刺激后进行初侵染与再侵染,从而致使该病害防控难度增加及连年发生。目前该病的主要防治手段有化学防治、生物防治及抗性育种,抗性育种最为有效和安全,而不同瓜类作物之间对蔓枯病的抗性表现多为主效基因或多基因控制的数量性状,且在蔓枯病菌侵染瓜类作物时寄主表现出相似或不同的抵御方式,其中主要包括自身固有的物理屏障和外界触发的PTI、EPI免疫。因此,本文通过对不同瓜类作物间抗性遗传表现及防御机制进行阐述,以期为瓜类作物抗性育种及病害防控提供指导。     

不同年代大丽轮枝菌菌株的生物学特性和ISSR分析

 为了探究不同年代的大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)菌株生物学特性和遗传多样性方面的差异,本文以我国黄河流域和长江流域主产棉区6个省的不同年代大丽轮枝菌菌株为研究对象,观察培养性状,测定致病类型(致病力、落叶型),同时采用ISSR指纹图谱分析其遗传多样性。结果显示,不同年代大丽轮枝菌之间菌丝生长速率无显著差异,但菌核型菌株所占比例有减少趋势;2007~2009年和2017年的菌株全部为落叶型菌株,而1983~2000年的菌株中落叶型菌株仅占28.6%,表明随着年代的推移,黄河流域和长江流域的落叶型菌株所占比例呈上升趋势;不同年代菌株之间致病力存在显著差异,1983~2000年、2007~2009年和2017年的菌株中强致病力类型菌株分别占21.4%、25.0%和38.9%,仅有的5株弱致病力类型菌株均为1983~2000年的菌株;与2000年后的菌株相比,1983~2000年的菌株,Nei′s基因多样性指数为0.205 1,Shannon信息指数为0.299 0,表现出更丰富的多样性,利用NTSYS软件和Structure软件对ISSR指纹图谱进行聚类分析,两种方法均将所有供试菌株分为4个类群,且聚类结果与致病力和不同年代之间均具有一定的相关性,与地理来源无明显相关性。本研究结果表明,过去30年间我国黄河流域和长江流域棉田黄萎病菌落叶型和强致病力类型菌株所占比例逐渐升高,且不同年代和不同致病力的菌株在遗传上有差异,为进一步探究大丽轮枝菌的遗传与进化奠定了基础。     

江苏丘陵地区鲜食桃绿色标准化生产技术模式

为促进鲜食桃绿色提质增效生产,促进桃产业健康稳定可持续发展,针对江苏丘陵地区桃园生产管理实际,结合有关新技术成果,重点对休眠期、发芽-开花结果期、幼果期及新梢伸长期、果实膨大与成熟期、果实采收后-落叶期(养分储藏期)等生育时期的生产管理技术要点进行分析研究,总结江苏丘陵地区鲜食桃绿色标准化生产的技术模式,包括确定技术目标、技术策略和技术模式。     

江苏省稻瘟病菌致病力分化及无毒基因组成分析

针对2013-2017年从江苏省采集标样并分离得到的共计621个稻瘟病菌[Magnaporthe oryzae (Hebert)Barr]单孢菌株,利用10对稻瘟病菌无毒基因(ACE1、PWL1、Avr-Pita、Avr1-CO39、Avr-Pizt、Avr-Pib、Avr-Pia、Avr-Pii、Avr-Pik、Avr-Pi9)特异性引物进行扩增,分析江苏省稻瘟病菌无毒基因的分布及频率。结果表明:上述10个无毒基因在江苏省均有分布,但出现频率不同,其中平均扩增频率最高的为Avr-Pib,达到74. 56%,最低的是Avr-Pia,只有9. 34%。Avr-Pib、Avr-Pik、Avr-Pizt连续5年扩增频率较高且稳定遗传。此外,采用日本清泽鉴别品种对稻瘟病菌供试菌株进行致病力测定,结果表明供试菌株对Pi-zt、Pi-z、Pi-ta、Pi-ta2、Pi-i表现为弱毒力。综上所述,江苏省稻瘟病菌群体组成较为复杂,且存在较大易变性;无毒基因的分布存在较大差异,且与地理区域密切相关。