稻曲病菌毒素对水稻幼根转录组的影响

稻曲病菌(Villosiclava virens)可侵染水稻(Oryza sativa)引发稻曲病而导致水稻显著减产,还可产生对动物和植物都有害的毒素。目前对稻曲病菌毒素的植物毒性机理尚不清楚。本研究首先发现稻曲球水溶性粗毒素对水稻幼苗的根和叶片的生长都具有明显的抑制作用,对根的抑制作用更甚于对叶片的抑制作用。进而以稻曲球水溶性粗毒素处理水稻幼根,利用高通量测序技术进行转录组分析,得到2 665个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。对DEGs进行基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析,在细胞成分的分类(term)中,囊泡和胞外区富集的DEGs最多;在生物过程的分类中,胁迫响应和氧化还原过程富集的DEGs最多;在分子功能的分类中,氧化还原酶活性和转移酶活性富集的DEGs最多。对DEGs进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路(Pathway)富集的结果表明,稻曲病菌毒素处理对糖代谢、氨基酸代谢和次生物质代谢有较大影响。经分析发现,DEGs中有62个植物转录因子家族,分属于7种植物转录因子,其中5种参与调控植物对生物胁迫的抗性。实验结果也表明,稻曲球粗毒素明显下调15个植物抗病蛋白编码基因的表达。上述实验结果表明,稻曲病菌毒素主要通过干扰水稻幼根呼吸作用而影响能量供应,通过干扰氨基酸代谢而影响蛋白质合成,进而抑制水稻幼根的生长。此外,本研究推测稻曲病菌在侵染水稻的过程中,可能通过分泌毒素来下调某些水稻抗病蛋白的表达,以降低水稻抵抗稻曲病菌入侵的能力,从而利于稻曲病菌在水稻组织内生存并扩展。本研究为深入探讨稻曲病菌毒素对植物产生毒性的机理提供了基础资料。     

稻曲病菌菌核降解微生物的筛选与作用机制分析

菌核是稻曲病菌天然的越冬菌源和来年病害发生的重要初侵染源,控制田间菌核越冬数量能够从源头上遏制和减轻稻曲病的发生。为此,本研究对来自稻田土壤、菌核表面、以及青海高原的能够降解菌核的真菌进行了筛选,得到了6个有较好降解作用的生防菌株。在实验室条件下它们能够在30~70 d内彻底降解稻曲病菌菌核。真菌形态特征和r DNA-ITS序列分析表明,这些菌株分别为淡色生赤壳菌Bionectria ochroleuca、粘鞭霉Gliomastix polychroma、烟曲霉Aspergillus fumigatus、草酸青霉Penicillium oxalicum、粉红粘帚霉Gliocladium spp.和疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria。进一步超微结构观察发现,不同生防菌对菌核的降解机制可分为以重寄生作用和直接降解为主2种基本模式。春季田间撒施试验表明,其中2种生防菌的防治效果可达33.9%和46.8%。     

转基因大豆外源基因的漂移风险

转基因作物外源基因的漂移已为国内外学者所证实。我国每年进口转基因大豆的数量巨大,转基因大豆外源基因的漂移对我国传统的大豆作物和生态环境是一个潜在威胁。本文论述了转基因大豆的概况和外源基因漂移的风险,并对进境转基因大豆的检测监管进行了思考。     

小麦抗白粉病菌侵染乳突反应的超微结构与细胞化学(英文)

利用透射电镜对小麦白粉病菌与不同抗性寄主相互作用中乳突反应的超微结构进行了系统研究．结果表明，在超微结构上乳突反应是所有侵染位点的共有特征；线粒体、多聚核糖体、高尔基体及各种小囊泡参与了小麦乳突的形成；进入乳突沉积区的大量小囊泡首先形成一个个结构致密的小颗粒，然后堆积起来形成乳突的内部主体和核心，其外围是细胞器解体后沉积的一层染色淡而均匀的无定形物质．乳突沉积开始的早晚及其沉积速度和持续时间决定乳突最终的形态结构、大小及其抗性强弱．乳突抗性的决定因素是乳突沉积的早晚与速度，而不是最终沉积量．乳突抗性强的材料如ＫｈａｐｌｉｘＣｃ８总是在入侵栓进入前已形成较完整的半圆形乳突；而高感寄主如高加索的绝大部分乳突物质是在病菌入侵栓进入后沉积的，所形成的多是沿吸器颈部沉积的筒状无抗性乳突．病菌侵染时寄主细胞壁上过氧化物酶活性显著增强，但与乳突抗性无关     

白粉病菌初生芽管对小麦诱导抗性的细胞学研究

利用多种细胞学方法对不同抗病性小麦白粉菌初生芽管的侵染行为及寄主细胞的诱导抗性进行了研究。结果表明，病菌初生芽管可诱导单个寄主细胞，产生比大麦和燕麦更为强烈的抗性，足以抵制后来附着胞的入侵，且这种诱导抗性还可向相邻细胞传递；在超微结构上，诱导抗性表现为寄主乳突反应能力增强，寄主细胞能够在附着胞入侵位点下，产生比高乳突抗性品种结构更为精致和坚硬的半圆形乳突，令附着胞入侵栓无法穿入。此外，本文还对诱导抗性的利用问题进行了讨论。     

十字花科十九种种皮微形态学研究

对十字花科19种植物种皮微形态学研究的结果表明，与花粉形态相比，种皮表面的纹饰具有丰富的多样性，系非保守性状；在科以下类群的分类学研究中有较高的价值。这些种的种皮纹饰可分成4种类型，即双民支网纹型（diploreticulum），乳突网网纹型（papilla-reticulum），网纹型（reticulum）和荠菜型（shepherdspure）；其中前3种类型又可分为多个亚型。种皮纹饰类型与种化学组分之间也有一定联系。     

水稻WRKY转录因子OsWRKY71的cDNA分离和表达分析

WRKY蛋白是植物中最大的转录因子家族之一,对植物的生长发育具有重要调控作用。利用SMART-RACE-PCR技术分离获得水稻WRKY转录因子基因(Os WRKY71)的全长c DNA序列,并进行了相关的生物信息学分析。分离到的水稻WRKY转录因子c DNA全长为1 245 bp(Gen Bank登录号KJ137000),开放阅读框1 047 bp,编码348个氨基酸,分子量为38.28 k Da,Os WRKY71具有WRKY转录因子家族典型的保守结构域,属于第Ⅱ组WRKY蛋白家族。系统进化分析表明,Os WRKY71氨基酸序列与禾本科作物小麦的亲缘关系最近,其中与小麦序列相似性为69%,和大麦的序列相似性为68%。荧光定量PCR检测表明,OsWRKY71在孕穗期剑叶中表达丰度最高,根中最低,具有表达的空间差异性。抗病品种‘IR28’在受到稻曲菌诱导的初期,Os WRKY71基因表达呈现先升高后下降趋势,易感品种‘甬优9号’在受到稻曲菌诱导后表达受到抑制。这些结果表明,Os WRKY71的表达对稻曲菌侵染有应答响应,很可能在水稻防御稻曲菌侵染的机制中发挥作用。     

宜香优2115再生稻稻曲病防治试验

近年来再生稻一直被作为一种可节支增收的种植方式进行推广,在武义县发现再生稻生育期偏迟,稻曲病等问题比较突出。为此,进行了再生稻主要生育期稻曲病菌厚垣孢子的检测,稻曲病初侵染源数量充分,使用杀菌剂防治是一个必要措施。另外,再生稻一旦发病,容易形成大量的菌核,为来年水稻生产埋下隐患。     

稻曲病的综合防治

<正>稻曲病又称伪黑穗病、绿黑穗病、谷花病、青粉病。该病只发生于穗部,为害谷粒。受害谷粒内形成菌丝块,膨大后内外颖裂开,露出淡黄色块状物,后包于内外颖两侧,呈黑绿色。初时外包一层薄膜,破裂后散生墨绿色粉末(即病菌的厚垣孢子)。有的两侧生黑色扁平菌核,风吹雨打后易脱落。近三四十年来,我国稻曲病的发生范围和规模