甘薯病毒病原相关的microRNA的挖掘及分析

【目的】甘薯的病毒种类比较多,不同的病毒感染会引起相应的症状变化,田间自然发病的甘薯表型不一,这可能与病毒感染类型有关。论文旨在鉴定和研究甘薯中与不同甘薯病毒感染相关的microRNA（miRNA）。【方法】采用Illumina公司高通量测序技术,对来自福建泉州地区同一品种（龙薯9号）、具有不同症状的叶片样本（畸形黄化、疱疹、褪绿矮化和曲叶,样本编号分别为Fj01、Fj02、Fj03和1H）进行高通量测序,利用生物信息学手段挖掘和分析差异表达miRNA,并对差异miRNA和病毒表达进行PCR验证,鉴定基因和病毒在样本中表达情况,分析测序数据的可靠性,利用生物信息学分析进行miRNA靶基因预测和功能分析,探究差异miRNA与病毒种类的相关性。【结果】通过与病毒数据库的比对,发现Fj01、Fj02、Fj03样本（除1H外）均感染了甘薯常见病毒,如甘薯褪绿矮化病毒（Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV）、甘薯病毒2号（Sweet potato virus 2,SPV2）、甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）、甘薯G病毒（Sweet potato virus G,SPVG）、甘薯C病毒（Sweet potato virus C,SPVC）等,但Fj01、Fj02和Fj03这3个样本的症状并不一致,样本之间只在甘薯不常见的病毒种类中有差异,通过PCR验证了SPFMV和SPVC病毒在样本中的表达情况与测序数据基本一致。在4个样本中共鉴定出679个已知的miRNA和1 004个新的miRNA,通过配对比较分析,其中288个已知的miRNA和433个新的miRNA在4个样本之间有差异性表达,并且这些miRNAs,如miR-156、miR-157、miR-166等家族的成员在4个样本中表达模式各异。同时,采用实时荧光定量PCR验证几个差异miRNAs（如miR-156、novel-miR-40和miR-319m）在各个样本间的表达情况与测序结果基本一致,另外,与脱毒苗样本进行比较,检测到3个miRNA（miR-160a、miR-2096和miR-5387b）在4个症状样本中具有不同程度的上调表达,证明miRNA的表达与植株的表型有关。通过对miRNA靶基因的预测与分析,发现这些差异miRNA的靶基因多数为转录调控因子,编码蛋白多含有ZFP、WD、Myb、SPL等功能区域,这些因子多参与调控植物的基因、代谢通路和抗原识别等来调控植物生长发育、形态建成和抗逆性,表明这些miRNA靶基因的功能多样性。【结论】不同病毒感染确实能够引起miRNA差异表达,并且这些miRNA通过其靶基因参与调控植物的生长发育、抗胁迫性和防御。     

高干率、高胡萝卜素型甘薯新品种福薯604的选育及特性分析

高干率、高胡萝卜素甘薯新品种福薯604是以广薯87为母本计划集团杂交选育而来,2016年通过国家甘薯新品种鉴定委员会鉴定,鉴定编号为国品鉴甘薯2016008。通过对福薯604的形态特征、生产力、生长动态、品质特性及抗病性等生理特点进行多年多点的研究,结果表明:福薯604鲜薯产量和薯干产量分别比对照广薯87分别增产17.15%和21.69%,薯块干物质含量达到30.43%,食味、外观品质优,同时富含多种营养物质,其中胡萝卜素含量达到7.6 mg/100 g,中抗蔓割病和I型薯瘟病,适于在中国南方甘薯种植区域种植。     

内生解淀粉芽孢杆菌TB2液体发酵条件的研究

采用单因素试验和正交试验对具有广谱拮抗作用的内生解淀粉芽孢杆菌TB2菌株的摇瓶发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳培养基组份为:玉米淀粉1.0%、豆粉1.0%、(NH4)2SO40.5%、MgSO4·7H2O0.1%、FeSO4·7H2O0.03%、K2HPO4·3H2O0.02%、KH2PO40.01%;培养条件为:初始pH值为7.5,温度35℃,接种量3%,装液量50mL/250mL三角瓶,摇床转速200r/min,发酵周期22～26h。优化条件下发酵水平活菌数达到8.52×1010cfu/mL。     

甘薯蔓割病抗性相关SRAP标记的获得

以高抗甘薯蔓割病品种金山57和高感蔓割病甘薯品种新种花为亲本进行杂交,获得F1分离群体,对F1群体进行蔓割病抗性鉴定,从中选出7个高抗和7个高感蔓割病株系构建抗、感池。以抗、感池基因组DNA为模板,用276对SRAP引物组合对其扩增,从中筛选出98对具有多态性的引物组合,再以抗感亲本加抗感池基因组DNA为模板筛选,从98份SRAP引物组合中筛选出33对多态性较好的引物组合。后通过用一组小群体(6个高抗株系和6个高感株系)进一步筛选,最终获得一对与甘薯抗蔓割病连锁的SRAP引物组合a12b8,经过抗感亲本及F1代的进一步验证,认为该标记与甘薯抗蔓割病基因相关。     

福建省番茄细菌性斑点病的病原鉴定

2006年在福建省闽清县种植的反季节番茄上发现一种细菌病害,从病叶和茎杆上共分离到15个细菌菌株,经柯赫氏法则证明均能在番茄上引起相同症状病害,而且从接种病株上又重新分离到了相同细菌.这15个菌株致病力均无明显差异.经革兰氏染色、培养性状、生理生化特性、16S rRNA基因序列等鉴定,确认为丁香假单胞杆菌番茄致病变种.寄主范围测定的结果表明,该病菌除侵染番茄外,人工接种尚能侵染茄子.     

内生拮抗枯草芽孢杆菌BS-2菌株的发酵条件

内生拮抗细菌BS 2菌株在以黄豆粉为原料的 3号培养基中生长速度快 ,发酵滤液对辣椒炭疽病菌的抑制作用强 ,菌液对辣椒果炭疽病的防效最好。培养基初始 pH值、培养时间、温度、通气量等对菌株生长及其抗菌物质的分泌有明显影响。结果表明 ,以黄豆粉培养基、初始 pH值 6 .7(灭菌后 )、2 8℃、培养 4 8h、并尽量增大培养通气量 ,为菌株的最佳发酵条件。     

枯草芽孢杆菌新抗病基因aiiA的克隆

枯草芽孢杆菌内生亚种BS-1aiiA基因测序结果表明,该基因(GenBank登录号DQ000640)由753个碱基组成,其编码的蛋白质含有250个氨基酸残基,与10个已报道的具有减弱欧文氏菌胡萝卜亚种致病力的AiiA蛋白酶氨基酸序列总的相似性为82%.它们均含有相同的氨基酸序列保守区.Signal P分析结果显示,BS-1 AiiA没有信号肽序列,并利用Swiss-model预测、分析了BS-1 AiiA蛋白的三维结构.     

3种肠毒素基因在苏云金芽孢杆菌中的分布

采用PCR方法对引自美国俄亥俄州立大学芽孢杆菌遗传保存中心(BGSC)的45个苏云金芽孢杆菌(B t)进行了hblA、bceT及entS 3种蜡状芽孢杆菌(Bc)肠毒素基因的检测.结果表明,hblA、bceT及entS的检出率分别为60%、66.7%和44.7%.这45个准菌株涉及到44个B t亚种,说明Bc肠毒素的基因在B t中是普遍存在的,B t的安全性问题仍需继续关注.     

不同覆盖物对冬种马铃薯的影响

研究不同覆盖物对冬种马铃薯产量及商品性状的影响,结果表明：3种覆盖物均可提早冬种马铃薯的出苗期、缩短生育期及提高出苗率,其中白膜效果最大;3种覆盖物均可增加马铃薯株高、茎粗,显著提高马铃薯的单株结薯数、商品薯率及块茎产量,其中黑膜效果最好;黑膜、白膜、稻草包芯的经济效益均显著高于对照.     

不同药剂组合对马铃薯晚疫病防治效果及产量的影响

以马铃薯晚疫病感病品种费乌瑞它为试验对象,采用68％精甲霜锰锌可湿粉剂、70％安泰生丙森锌可湿粉剂和64％恶霜锰锌可湿粉剂3种药剂进行马铃薯晚疫病的防治试验,结果表明：交替使用其中2种或3种药剂防治马铃薯晚疫病的效果优于单一使用1种药剂;68％精甲霜锰锌可湿粉剂与70％安泰生丙森锌可湿粉剂、70％安泰生丙森锌可湿粉剂与64％恶霜锰锌可湿粉剂、68％精甲霜锰锌可湿粉剂与64％恶霜锰锌可湿粉剂3种组合交替施用共喷药4次,防效分别为65.96％、61.70％、60.34％,商品薯产量比对照分别增产为61.74％和60.07％和52.01％。生产上可选用药剂交替使用来防治马铃薯晚疫病。