乙烯对匍匐翦股颖ISR抗病反应中AsA-GSH循环及胼胝质沉积的影响

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为试验材料,侵染立枯丝核菌后,经丁二醇(BDO)诱导产生系统抗性(ISR),喷施不同浓度的乙烯合成抑制剂氯化钴(CoCl₂)和促进剂1-氨基环丙烷羧酸(ACC)后,检测抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量及相关酶活性的变化,并观察匍匐翦股颖ISR反应中胼胝质沉积的变化。结果表明,乙烯抑制剂处理下,匍匐翦股颖幼苗中AsA含量较低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,大量GSH被催化还原为氧化型谷胱甘肽(GSSG),GSSG大量积累,同时谷胱甘肽还原酶(GR)活性较低,GSSG经GR少量还原为GSH。乙烯促进剂处理下,AsA含量较高,APX活性升高,GSSG在高活性GR作用下催化还原为GSH,使得GSH大量积累。因此在匍匐翦股颖ISR抗病反应中,高浓度乙烯促进AsA和GSH的大量积累,它们不仅参与了活性氧的代谢平衡,同时也作为信号分子在ISR抗病反应中起着重要作用。匍匐翦股颖感染褐斑病后,胼胝质主要沉积在厚壁细胞、韧皮部、木质部和表皮组织,其中厚壁细胞胼胝质沉积最多,表皮组织沉积最少。此外,胼胝质沉积面积在不同乙烯信号分子处理间存在差异,但随着处理时间的延长差异不显著。一定浓度的乙烯对ISR反应中胼胝质的沉积具有一定的影响,随着处理时间的延长显著增加,在100 μmol·L^-1ACC处理5 d后,胼胝质沉积总面积仅为9.916 mm²,处理10 d后升至最高,为38.396 mm²,但在病害侵染后期,胼胝质数量减少,在100 μmol·L^-1ACC处理15 d后,胼胝质沉积总面积降至20.052 mm²,反映了乙烯信号分子对胼胝质沉积的影响是一种短期效应,短期内可提高匍匐翦股颖植株抗病性,具有信号分子的短时效特点。研究结果为探清匍匐翦股颖ISR抗病响应中ET信号分子如何调控抗病生理特性提供了理论基础。     

中国野生毛葡萄芪合酶基因表达及对葡萄抗白粉病的影响

【目的】克隆中国野生毛葡萄（Vitis quinquangularis）‘丹凤-2’芪合酶（stilbene synthase）基因（STS）并研究其功能,为提高欧洲葡萄（V. vinifera）的白粉病抗性及品质提供依据。【方法】利用同源克隆法获得中国野生毛葡萄‘丹凤-2’芪合酶基因VqSTS9和VqSTS21,构建植物过表达载体;用无核白单芽茎段诱导出分生愈伤组织,作为农杆菌介导法遗传转化的受体材料,获得抗性植株,经过不同水平检测,确定转基因植株;对野生型和转基因植株叶片人工接种葡萄白粉病菌（Uncinula necator）,通过显微技术观察叶片受白粉病菌侵染后的情况,比较两者对白粉病的抗性;利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析野生型和转基因植株在自然条件和接种白粉病菌后STS及其相关基因的表达,用高效液相色谱法（HPLC）检测转基因植株中芪类物质的种类与含量。【结果】同源序列克隆得到VqSTS9（JQ868689）与VqSTS21（JQ868677）的cDNA序列,长度为1 179 bp。经PCR和Western blot检测,鉴定出过表达VqSTS9无核白植株4株和过表达VqSTS21无核白植株3株。显微观察发现,与野生型植株相比,转VqSTS9 和VqSTS21植株叶片上的菌丝生长较慢,表现出对白粉病的抗性。qRT-PCR结果表明,自然生长条件下,与野生型植株相比,转VqSTS9和VqSTS21植株STS的表达量提高,STS上游苯丙氨酸裂解酶基因（PAL）、下游白藜芦醇糖基转移酶基因（RSGT）、转录因子基因（MYB14、MYB15）的表达量均不同程度上升,而查尔酮合成酶基因（CHS）表达量降低;人工接种白粉病菌后,与野生型植株相比,转基因植株STS表达量显著上调。高效液相色谱分析表明,自然条件下,芪类物质主要以反式云杉新苷形式存在,转基因植株芪类物质的含量高于野生型植株;在接种白粉病菌诱导表达后,除了反式云杉新苷,还产生了反式白藜芦醇和葡萄素,即转基因植株体内芪类物质的种类和含量均有所增加。【结论】将VqSTS9、VqSTS21转入无核白后,转基因植株STS的表达量增高,芪类物质的含量与种类增加,并抑制白粉病菌的生长。因此,中国野生毛葡萄‘丹凤-2’携带的VqSTS9和VqSTS21能够增强欧洲葡萄对白粉病的抗性,‘丹凤-2’可用作葡萄抗病性育种的种质资源。     

中国明对虾抗白斑综合症病毒分子标记的筛选

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对经过连续4代选育的抗白斑综合症病毒(WSSV)中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)(174)及未经选育的与174来源相同的中国明对虾野生群体(HB)进行分析,以期筛选出与抗病性状相关的分子遗传标记,为进一步的基因定位以及中国对虾的种质资源保护和分子标记辅助育种提供有力的技术支撑和理论依据。共进行220个RAPI)单引物和114对双引物的检测,产生标记数目共计2439个。依据标记在群体中出现的频率和变化规律,共筛选出5个可能与抗病相关的特异性标记,对这些特异性标记进行测序并将测序结果进行BLAST分析,发现测得片段的序列与数据库中序列的相似性较低,未能找到与所测序列同源性较高的功能基因。这与利用AFIP技术分析的结果一致。由于选育过程施加人工选择,推论这些特异性标记虽不是抗WSSV分子标记,但可能与抗病性状密切相关。     

辽棉15号新品种选育结果与分析

１９８４年从人工病圃中选择自然变异株，经过多年连续定向筛选，于１９９３年育成特早熟抗病棉花新品种辽棉１５号。辽宁省内外试验示范结果证明，该品种早熟性好，高抗枯萎病、抗黄萎病，比目前推广短季棉品种增产１０％～２０％，纤维品质优良，适应性广泛。     

植物诱导抗病性的研究进展

从植株诱导处理后发生的一系列生理变化、植物体内多种抗病防卫反应间的相互关系等方面对植物诱导抗病性作了概括性介绍。     

新疆甜瓜高效再生体系的建立及NPR1/HRP双价抗病基因转化

以厚皮甜瓜5d龄无菌苗子叶为外植体,MS和1/2MS为基本培养基,研究了添加6-BA、IAA和卡那霉素不同浓度,进行甜瓜再生体系与根癌农杆菌介导的转化体系的建立。结果表明:甜瓜子叶最适宜的不定芽分化培养基为MS+6-BA 1.0mg/L+IAA 0.3mg/L,芽伸长培养基为MS+6-BA 0.75mg/L+IAA 0.3mg/L,生根培养基为1/2MS+IAA 0.3mg/L,适宜的转化条件为外植体预培养48h,农杆菌菌液浓度为OD₆₀₀=0.3～0.4,侵染时间为15min,22℃暗培养48～55h。经75mg/L的卡那霉素筛选,共获得再生甜瓜幼苗21株,其中8棵经PCR鉴定证明NPR1/HRP双价抗病基因已经整合到甜瓜基因组中,即转化率为38%。     

两步扩增法在玉米抗大斑病相关基因片段分离中的应用

对一步扩增法和两步扩增法在DDRT-PCR中的扩增效率进行了比较,结果发现,两种方法得到的片段大小都在150~1500 bp之间,但条带数量和清晰度不同。一步扩增法得到的扩增条带为30~45 条,条带较模糊,两步扩增法得到的扩增条带为40~60条,条带清晰。一步扩增法获得102 条玉米抗大斑病差异表达条带,只有55条带中的cDNA能够成功回收并产生有效扩增,差异条带回收率为53 9%,而两步扩增法获得了148条差异条带,其中138条带都能得到有效回收和扩增,回收率达93 2%。因此,两步扩增法更有利于差异条带的回收和二次扩增。