Multilocus sequence typing analysis of Italian Xanthomonas campestris pv. campestris strains suggests the evolution of local endemic populations of the pathogen and does not correlate with race distribution

Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) is the causal agent of black rot in Brassicaceae. It is widespread in Italy and severe outbreaks occur under conditions that favour disease development. In this study a multilocus sequence typing approach (MLST) based on the partial sequence of seven loci was applied to a selection of strains representative of the main areas of cultivation and hosts. The aim was to investigate whether the long tradition of brassica crops in Italy has influenced the evolution of different Xcc populations. All loci were polymorphic; 14 allelic profiles were identified of which 13 were unique to Italian strains. Based on the seven loci, the most common genotype within the Italian Xcc strains (AP1) was also the most representative genotype found in worldwide Xcc strains. This genotype was included in a new clonal complex in addition to three other clonal complexes already identified in Xcc populations. The phylogenetic reconstruction using a concatenated dataset of four conserved protein-coding genes, dnaK, fuyA, gyrB and rpoD, showed that the Italian strains belonged to two genetic groups. Physiological races were also investigated for the first time in Italy. The race structure of Xcc was determined by inoculating eight differential Brassica lines belonging to five species and showed that, in Italy, race 4 is the most widespread, followed by races 1 and 6. No correlation was found between allelic profiles, host of isolation, geographical origin and races, although a prevalent race was identified within the same clonal complex.     

生物炭浸提液对小白菜种子萌发及幼苗荧光作用的影响

生物炭被广泛应用于低产地改良以及重金属污染土壤修复，但是其应用可能对植物存在潜在毒性。为了揭示生物炭的潜在植物毒性，用不同来源、不同浓度生物炭浸提液对小白菜种子进行处理，检测种子萌发以及幼苗生长相关指标。结果显示，酒糟生物炭和梨木生物炭浸提液对小白菜种子萌发以及幼苗生长具有明显作用，但不同生物炭浸提液以及不同浓度浸提液影响差异较大。①酒糟生物炭和梨木生物炭浸提液原液均显著降低小白菜种子萌发(P<0.05)，但稀释后的浸提液却促进小白菜种子萌发，尤其是稀释50倍后梨木炭浸提液和酒糟炭浸提液处理的小白菜种子萌发率分别比对照高16.67%和8.33%；②生物炭浸提液可提高小白菜幼苗株高和根系活力，尤其浸提液原液处理的植株株高、根系活力显著高于对照(P<0.05)；酒糟生物炭浸提液的促进作用明显低于梨木生物炭；③生物炭浸提液均可提高小白菜幼苗叶片叶绿素含量、光化学效率（Fv/Fm）、实际量子产量（ΦPSⅡ）和表观光电子传递速率（ETR）等，且供试植株幼苗叶片叶绿素含量、Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR等随生物炭浸提液浓度增加而增加；但酒糟浸提液对小白菜幼苗叶片荧光作用的影响低于梨木生物炭浸提液；④生物炭浸提液能显著降低幼苗丙二醛含量 (P<0.05)，且其随生物炭浸提液浓度增加而降低。由此表明，酒糟生物炭和梨木生物炭浸提稀释液均可提高小白菜种子萌发率及幼苗根系活力，增强幼苗叶片的荧光作用，但酒糟生物炭浸提液的影响作用低于梨木生物炭。     

菜心重要农艺性状与SSR分子标记的关联分析

菜心是华南地区的主要蔬菜,利用分子标记辅助育种发掘出与重要农艺性状相关的分子,不仅可以加速优良品种的选育进程,还可以定向地优化目标性状,培育出高产优质的菜心品种。本研究选用148份来自宁夏银川和广东南沙田间种植的菜心种质材料,采集株高、株质量、薹高、薹质量和薹粗5个重要农艺性状的数据;利用SSR标记对其进行基因分型,开展农艺性状及SSR标记的关联性分析。结果表明,在供试的菜心材料中,147个SSR标记共检测到252个变异位点,引物多态信息含量(PIC)为0.0526~0.5222,平均值为0.3793;群体结构分析将供试的菜心品种分为2个类群;银川和南沙两地菜心品种在农艺性状和SSR标记的关联分析中发现,有6个位点与相同性状存在仍显著关联(P<0.01)。这些标记能为菜心的分子辅助选择育种提供参考。     

蔗糖水解酶注释基因XC0805与野油菜黄单胞菌8004菌株的蔗糖利用及致病相关

 野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。     

寄主植物中抑制十字花科黑腐病菌Ⅲ型分泌系统小分子化合物的鉴定

 寻找抑制植物病原菌III型分泌系统的植物源活性小分子化合物,是研发生物安全农药的重要途径之一。本研究采用水煮提取法从十字花科黑腐病菌寄主植物满身红萝卜中提取分离活性小分子化合物,利用高效液相-质谱联用解析出活性物质的单体结构。然后用荧光素酶基因luxAB构建融合报告系统以及定量PCR检测活性物质对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的抑制效果,最后采用剪叶接种和压渗接种的方法研究活性小分子物质对十字花科黑腐病菌的生防作用。研究表明,植物鞘氨醇和二氢鞘氨醇对十字花科黑腐病菌III型分泌系统基因的转录表达有一定程度的抑制作用,但是对I、II、IV型分泌系统基因的表达没有明显的抑制作用。植物鞘氨醇在XCM1上影响菌的生长,而二氢鞘氨醇不影响菌的生长。同时,还发现这两种物质能显著降低Xcc在寄主植株满身红萝卜上的病害症状以及能够使Xcc在非寄主植物辣椒上引起过敏反应的能力丧失。该研究结果为深入研究小分子化合物对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的作用机制及后续开发植物源抑制剂提供了一定的理论依据。     

油菜新品种宁杂1818氮肥运筹试验

以油菜(Brassica campestris L.)新品种宁杂1818为试验材料,以秦优7号为对照,研究不同氮肥运筹条件下,宁杂1818的植株长势和产量变化,旨在为深入了解宁杂1818的生长特性,建立宁杂1818高产、高效栽培技术体系提供理论依据。     

芒果细菌性黑斑病研究现状及展望

细菌性黑斑病严重影响芒果产量和商品质量, 是芒果生产上的重要生物灾害之一。该病由野油菜黄单胞菌芒果致病变种（Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae）引起，几乎遍布热带亚热带芒果产区，常造成严重经济损失。本文主要综述了芒果细菌性黑斑病的症状、分布与危害、发生规律、防治方法、病原及其遗传多样性和检测技术等方面的研究进展，以期为该病的进一步研究及有效控制提供参考。     

大白菜TPS基因家族鉴定及其在高温胁迫下的表达分析

为明确大白菜TPS(BrTPS)家族成员信息及对高温胁迫信号的响应,本研究利用生物信息学方法,在大白菜基因组数据库中鉴定了BrTPS基因家族成员,并对其理化性质、进化特征、蛋白结构及在高温胁迫下的表达模式进行分析。结果表明,大白菜全基因组含有15个TPS基因家族成员,分布于8条染色体上。除BrTPS14和BrTPS15外,其余成员各含有1个TPS和1个TPP结构域,并且所含motif的排列顺序也完全一致。理化性质分析发现,15个成员的氨基酸长度介于129~1459 aa之间,分子量大小在14.73~165.83 kD之间,大部分BrTPS蛋白为酸性蛋白和亲水蛋白,以无规则卷曲作为二级结构主要构成元件。进化分析表明,大白菜TPS基因家族成员可分为2类,其中ClassⅠ包含5个成员,ClassⅡ包含10个成员。本研究对高温胁迫前后不同组织和持续高温胁迫下叶片中的表达分析,发现大部分的BrTPS基因可对高温胁迫产生响应,但在表达规律上存在差异。这些研究结果为后续研究大白菜TPS基因提供一定参考。     

基因型和供体植株生长环境对大白菜游离小孢子胚胎发生的影响

１７个用于大白菜常规育种的基因型在ＮＬＮ－１３液体培养基中进行游离小孢子培养，结果有１６个基因型经由小孢子胚胎发生途径获得小孢子胚。这些基因型包括从早熟晚熟的各种类型。各基因之间在小孢子胚胎发生频率方面存在很大差异，产量最高的两个基因型Ｔ１１和ＣＣ１１，平均每百花蕾分别达３５９２８和３４１３２个胚。供体植株生长环境对小孢子胚胎发生具有明显影响；在１０／２０℃（液／昼）的部分控温温室生长的供体植株，     

杂交稻野败胞质对稻瘟病菌、白叶枯病菌感病性的研究

选用3个水稻野败胞质不育系及相应的保持系,3个恢复系及它们相应的野败胞质代换系,这些不育系、保持系同恢复系配组的18个 F_1,分别在秧苗期接种属我国7个稻瘟病生理小种群的21个菌株;在成株期接种15个白叶枯病菌株。结果表明,野败胞质较之正常胞质表现对这两种病菌感病稍轻;这种差异在多数保持系的基因型背景下达到显著水准,