大豆花叶病毒侵染性克隆研究进展

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)是一种株系复杂且不断变化、并对大豆的产量和质量造成恶劣影响的病毒,其严重的致病性受到学者的普遍关注。大豆花叶病毒侵染性克隆技术是研究其致病机理的行之有效的手段。该技术通过病毒侵染获得侵染性cDNA克隆,进一步分析引起症状的相应基因在植株生长过程中的作用机制,由此为SMV相关领域的研究奠定理论基础。本文就大豆花叶病毒侵染性克隆的构建策略和影响因素,以及其应用状况作一综述,以期为大豆花叶病毒的防治提供新的借鉴和思路。     

农杆菌介导稻瘟病菌绿色荧光蛋白（GFP）遗传转化研究

稻瘟病是水稻生产中的主要病害,抗病品种选育和利用是控制稻瘟病最有效措施。研究稻瘟病菌与水稻品种互作机制是培育抗病品种的基础。GFP（Green fluorescent protein）基因因其具有片段小、易与多种不同蛋白质N端或C端融合等特点,广泛应用于病菌与寄主植物互作研究中。研究以pBGgHg作为转化载体,根癌农杆菌C58C1作为转化介体,转化稻瘟病菌的强致病菌株py1022。研究发现,250μg·mL-1潮霉素B能完全抑制稻瘟病菌生长,利用根癌农杆菌介导稻瘟病菌遗传转化的最佳条件为：稻瘟病菌分生孢子浓度为1×105个·mL-1,共培养时间为4 d,共培养AS浓度为200μmol·mL-1,共培养温度为28℃。随机挑取8个转化子分别进行PCR扩增后测序、荧光显微镜下观察、致病力及稳定性测定,结果表明GFP成功转化到稻瘟病菌中,可为稻瘟病菌与水稻品种的互作机制研究提供技术支撑。     

基于非靶向代谢组学分析假单胞菌P1解磷作用

微生物肥料是推动化肥减施的关键,前期从野山参土壤中分离得到一株假单胞菌(Pseudomonas P1),能够高效溶磷,但是溶磷机理尚不明确。利用液体摇瓶方式收集P1指数生长期和对照样本各6份,基于非靶向代谢组学技术检测分析P1菌株溶磷的可能小分子代谢物,以评估其在微生物肥料开发应用的前景。结果表明:接种P1处理下可溶性磷的质量浓度为461.36μg/mL,为CK处理的103.9倍。采用UPLC-Triple TOF技术结合Progenesis QI软件分析P1和对照处理胞外差异代谢物,发现P1代谢产物共有418种,对照代谢产物有367种,二者共有的代谢产物为354种。根据OPLS-DA模型获得的差异代谢物共23种(VIP1.0,P0.05),其中上调产物16种,下调产物7种。这些差异代谢产物共参与代谢通路22条,其中参与3条以上代谢通路的有10条。初步判定与P1菌株溶磷相关的代谢物为小分子有机酸和膜脂类成分。     

马铃薯Y病毒属三种病毒通用型单克隆抗体的鉴定

构建了马铃薯Y病毒属的大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、三叶草黄脉病毒(Clover yellow vein virus,CLYVV)的原核表达载体pET28-SMV CP、pET28-PVY CP和pET28-CLYVV CP,经IPTG诱导、表达和纯化,获得SMV、PVY和CLYVV的CP蛋白。采用ELISA方法,用9株实验室制备的单克隆抗体对含SMV、PVY、CLYVV的病毒汁液和纯化的重组CP蛋白进行检测分析。结果表明,9株单克隆抗体均识别SMV病毒,2D3、4F9、4G12和6E7单克隆抗体能够识别PVY病毒,4F9和4G12能够识别CLYVV病毒,但PVY、CLYVV病毒与抗体的亲和力低于SMV病毒;对于重组表达的衣壳蛋白:SMV、CLYVV与抗体2D3、4F9、4G12和6E7反应强烈,PVY与4F9和4G12抗体反应稍强。综上,本研究鉴定出能识别SMV、PVY、CLYVV的通用单克隆抗体4F9和4G12。     

土壤元素过量驱动人参红皮病形成的研究进展

土壤—植物系统（Soil-plant system）是生物圈的基本结构单元，土壤环境与植物的生长状态息息相关。红皮病是人参栽培过程中一种常见的生理性病害，与土壤环境因子，尤其是土壤元素动态密切相关。土壤中元素过量造成生长发育异常，最终导致人参红皮病发生，严重影响人参品质及人参种植的经济效益。综述了铁、铝、锰、氮等土壤元素过量对植物生长发育的影响，从土壤—植物—微生物互作角度综合分析了土壤元素过量驱动人参红皮病形成的作用机制。最后，根据人参红皮病可能的发生机理，尝试从土壤调控角度开展人参红皮病防治，取得了一定效果。通过对人参红皮病发生机理的深入阐释和病害防治措施的建立，为人参红皮病防治奠定了理论和物质基础。