Temporal and spatial progress of the diseases caused by the crinivirus tomato chlorosis virus and the begomovirus tomato severe rugose virus in tomatoes in Brazil

Efficient management of whitefly-borne diseases remains a challenge due to the lack of a comprehensive understanding of their epidemiology, particularly of the diseases tomato golden mosaic and tomato yellowing. Here, by monitoring 16 plots in four commercial fields, the temporal and spatial distribution of these two diseases were studied in tomato fields in Brazil. In the experimental plots these diseases were caused by tomato severe rugose virus (ToSRV) and tomato chlorosis virus (ToCV), respectively. The incidence of each virus was similar in the plots within a field but varied greatly among fields. Plants with symptoms for both diseases were randomly distributed in three of four spatial analyses. The curves representing the progress of both diseases were similar and contained small fluctuations, indicating that the spread of both viruses was similar under field conditions. In transmission experiments of ToSRV and ToCV by Bemisia tabaci MEAM1 (former biotype B), these viruses had a similar transmission rate in single or mixed infections. It was then shown that primary and secondary spread of ToCV were not efficiently controlled by insecticide applications. Finally, in a typical monomolecular model of disease progress, simulation of the primary dissemination of ToSRV and ToCV showed that infected plants were predominantly randomly distributed. It is concluded that, although the manner of vector transmission differs between ToSRV (persistent) and ToCV (semipersistent), the main dispersal mechanisms are most probably similar for these two diseases: primary spread is the predominant mechanism, and epidemics of these diseases have been caused by several influxes of viruliferous whiteflies.     

马铃薯AP2/ERF转录因子的克隆及植物表达载体构建

AP2/ERF基因家族转录因子普遍存在于植物中,参与植物体内的各种生物学过程,包括植物的生长发育、生物和非生物胁迫响应等。前期转录组测序的结果发现马铃薯‘加湘1号’一个AP2/ERF家族基因(PGSC0003DMG400012154)在接种晚疫病菌(Phytophthora infestans)24 h后被显著激活。从接种P.infestans 24 h的‘加湘1号’的总RNA中通过RT-PCR获得了该基因CDS序列为885 bp,BLAST分析显示该基因编码一个295个氨基酸残基的蛋白,并且含有1个AP2/ERF结构域,是AP2/ERF转录因子家族中的ERF亚家族的一员。本研究将该基因与XcmⅠ酶切的表达载体pCXSN连接,转化大肠杆菌,通过测序挑选插入正确克隆酶切验证,并成功转化农杆菌。本研究结果为进一步研究该基因的功能提供了帮助。     

生物炭对Bt Cry1Ac蛋白抗紫外能力影响

为了研究生物炭对紫外线的防护作用，以豆壳烧制的生物炭作为载体，研究生物炭对Bt Cry1Ac蛋白的吸附行为以及生物炭对Cry1Ac蛋白的紫外保护作用。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线粉末衍射以及傅立叶红外光谱等手段对生物炭的形貌和结构进行表征。结果表明，生物炭是典型的多孔结构材料，表面具有丰富的官能团。Cry1Ac蛋白与生物炭吸附平衡时间为50 min，最合适的吸附浓度比（生物炭：蛋白）为1：100，二者吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型。在UVB紫外照射4 h后，生物炭与Cry1Ac蛋白复合物对棉铃虫的生物活性是单纯蛋白的4.93倍，显示生物炭具有较好的紫外抵抗效果。研究结果初步表明，制备得到的生物炭能够显著提高Cry1Ac蛋白的抗紫外能力，为后续研发耐受紫外线的农药剂型提供新材料。     

花生栽野种间杂交异源多倍化早期世代基因表达变化分析

为了进一步认识花生种间杂交异源多倍体进化过程中的基因表达变化规律,采用cDNA-HFO-TAG技术,研究花生种间杂交组合(四倍体栽培种‘仲恺花4号’×二倍体野生种Arachis. diogio)杂种F_1和早期多倍体世代S0~S3的基因表达变化情况。14条HFO-TAG引物共扩增出121条cDNA片段,其中差异片段84个,主要包括三种类型:亲本转录物完全沉默(3个),双亲转录物在后代部分材料中沉默(59个)和新转录物激活(22个),上述变化在F1代即开始发生。筛选其中大小为500~2 000 bp的35个TDFs进行克隆测序,有27个和NCBI数据库中已录入的基因具有较高的相似性,包括抗逆相关基因(10条)、未知功能蛋白基因(8条)、能量与代谢相关基因(7条)和转录因子相关的基因(2条)。这些研究结果进一步表明在花生种间杂交异源多倍化早期发生着快速、剧烈的基因表达变化,从中获得的差异基因片段,有助于了解花生属种间杂交异源多倍化早期分子机制变化,这对有效利用野生花生种质优异基因具有重要意义。cDNA-HFO-TAG技术简单、有效且实用,完全适用于花生属基因表达变化研究,可以作为花生属及其它物种基因表达变化分析技术的有效补充。     

红蓝LED光照强度对茶树生长及生物化学成分的影响

以‘黔湄601’一年生茶树苗为试材,光量比为1∶3的LED红蓝光作为光源,探讨不同光照强度对茶树幼苗生长特性的影响、光合色素及生物化学成分的变化趋势,探索茶树苗生长发育对光强的响应机制。采用LED精准调节光质和光强,设置50μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1、150μmol·m-2·s-1、200μmol·m-2·s-14个处理。结果表明,不同光强处理15 d后,50μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶色素含量的增加及Ca/Cb值的降低;100μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶茶多酚含量的降低及氨基酸含量的增加,酚氨比值最低;150μmol·m-2·s-1光照强度对茶树叶重增加有促进作用;200μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶茶多酚含量的增加和氨基酸、光合色素含量的减少;酚氨比值最高,光合色素含量最低。红蓝LED光照强度过低、过高都不利于茶叶品质形成,综合考虑,100μmol·m-2·s-1光照强度最有利于茶叶功能成分的积累,是茶叶LED光源设施栽培的理想光照强度。本研究结果对于设施茶树种植具有重要的参考意义。     

水稻条纹病毒在玉米和水稻上流行差异分析

为了明确水稻条纹病毒(RSV)在水稻和玉米上发生程度差异明显的原因,从一个侧面了解RSV流行本质,2004年在洪泽进行田间试验。采用黄盘诱集、盘扑、盘刮、肉眼计数等方法比较武育粳3号和掖单13上灰飞虱侵入和消长动态,结果表明两者均只有一个成虫侵入高峰,单位面积迁入虫量前者是后者的3.6倍,单株平均虫量相近。Dot-ELISA法测定灰飞虱带毒率为40%,成虫迁移扩散高峰期22d内两者接毒量约为每天百株137头带毒虫。武育粳3号有二代若虫发生,掖单13则无。逐日调查发病进程,结果显示水稻发病率为60%,玉米为0。室内抗性鉴定,掖单13对RSV的抗性比武育粳3号高4个级别。综合以上结果,寄主品种抗性决定了RSV在水稻和玉米上流行状况,二代若虫重复侵染是RSV在水稻上重发的另一主要原因。     

绵羊瘤胃微生物胞外蛋白酶性质的研究

本试验测定了pH、温度和EDTA对纯化的绵羊的瘤胃微生物胞外蛋白酶活性的影响,并用一已知氨基酸排列顺序的肽段(由15个氨基酸组成)作为底物,进一步测定了蛋白酶的酶切位点。结果表明,(1)纯化蛋白酶的最适pH在6.0～6.5之间,最适温度为40℃左右。(2)不同浓度的EDTA(浓度分别为1,10,25,50,75和100mM)对蛋白酶活性没有影响,因而该酶属于丝氨酸蛋白酶类。(3)纯化蛋白酶是一种内肽酶,其酶切位点在组氨酸—酪氨酸(?)、天冬氨酸—丙氨酸(?)、亮氨酸—赖氨酸(?)和(或)缬氨酸—赖氨酸(?)相连的肽键。(4)胰蛋白酶和纯化的蛋白酶虽同属丝氨酸蛋白酶类,但前者对底物具有高度的专一性,后者对底物的专一性不强,这是瘤胃内饲料蛋白质强烈降解的主要原因之     

Versuche zur Zyklussynchronisation bei Kühen aus Beständen rnit Fertilitätsproblemen und bei Hybriden zwischen Wisent und Rind mit der PRID-Spirale*

Inhalt: An 81 Versuchs- und 92 Kontrolltieren der Rasse “Potnische Schwarzbunte” aus 3 Problembetrieben wurde ein Versuch zur Sterilitätsprophylaxe rnit der PRID-Spirale durchgeführt. Anhand klinischer Befunde und Milchprogesteronwerten wurde die Untergruppe aus Kühen mit Ovardystrophie (18 Versuchs- und 22 Kontrolltiere) gebildet und extra ausgewertet. Der Behandlungsbeginn lag zwischen 60 und 80 Tage post partum. Die Versuchstiere wurden mit der PRID-Spirale 12 Tage lang behandelt, die Kontrolltiere erhielten Injcktionen rnit Kochsalzlösung und solche rnit Ovardystrophie wurden zusätzlich mit einer Eierstocksmassage behandelt. Die Versuchstiere wurden 56 und 72 Stunden nach Entfernung der Spirale blind besamt. Die Brunstin-duktionsrate betrug insgesamt 90,1%, bei denen rnit Ovardystrophie 77,7%. Die An-wendung der PRID-Spirale führte zur Verbesserung der Fertilitätslage. Die Gesamt-trächtigkeitsrate lag mit 87,6% bei den Versuchskühenüber derjenigen der Kontrollkü-he mit 79,3%. Die Behandlung der Tiere rnit Ovardystrophie erbrachte eine Gesamt-trächtigkeitsrate von 88,8% bei den Versuchs- und 72,7% bei den Kontrolltieren. Die Zwischentragezeit betrug bei den Versuchstieren 101,2 Tage und bei den Kontrolltieren 113,3 Tage (p ≤ 0,05). Bei den azyklischen Tieren lag die Zwischentragezeit bei 104,6 Tage bzw. 134,7 Tage (p ≤ 0,05). In einem anderen Versuch wurde 20 Hybriden zwischen Wisent und Hausrind rwecks Zyklussynchronisation die PRID-Spirale verabreicht. Die Brunstinduktionsrate betrug 66,6%, das Erstbesamungsergebnis nach Doppelbesamung 30%, die Gesamtträchtig-keitsrate nach dem Decken der umrindernden Kreuzungstiere rnit einem Bullen 90%. Die Deckperiode konnte verkürzt werden. Contents: Investigations on the synchronization of estrus cycle in cattle from farms with fertility problems and in cross-breeds between bison and cattle with a PRID-de-vice In 81 experimental and 92 control animals of the “Polish Black and White” breed derived from 3 farms with fertility problems an investigation was carried out for sterility prophylaxis using the PRID-device. Based on clinical findings and milk progesterone values cattle with ovarian dystrophy (18 experimental and 22 control animals) from a special group were used. The begin of treatment was between 60 and 80 days post partum. All experimental animals had received a PRID-device for a duration of 12 days. Control animals were injected with physiological saline solution and animals with ovarian dystrophy were treated additionally with ovarian massage. Experimental animals were inseminated 56 and 72 hrs after removal of the device. All animals taken, estrus was induced in 90.1% of the animals, while only 77.7% of animals with ovarian dystrophy came to estrus. Application of the PRID-device led to an improvement of fertility. Pregnancy rates in experimental animals were 87.6%, while only 79.3% of the control animals were pregnant. Treatment of animals with ovarian dystrophy resulted in 88.8% pregnancies for treated and 72.7% for control animals. Experimental animals were non-pregnant for a duration of 101.2 days, while control animals remained non-pregnant for 113.3 days (p < 0.05). Acyclic cattle had a non-pregnant period of 104.6 days and 134.7 days (p < 0.05) respectively. In a second experiment 20 cross-breeds between bison and domestic cattle were treated with a PRID-device for synchronization of the estrus cycle. The rate of estrus induction was 66.6%, the fertility after double insemination 30%, the total pregnancy rate improved after mating with a bull of animals that had not conceived to 90%.