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%。     

RT-PCR法克隆广谱抗病基因TGA2及其蛋白表达载体构建

本试验采用Trizol Reagent提取拟南芥总RNA,设计相关引物,采用反转录PCR方法克隆TGA2转录因子;利用酶切连接方法,将该基因正向导入蛋白表达载体.经过相关检验,TGA2转录因子连接到pMXB10载体内含肽(Intein)的N端,成功构建包含TGA2转录因子的pMXB10-TGA2蛋白表达载体.     

耐高温瓜枝孢非亲和菌株筛选及其诱导黄瓜抗黑星病的研究

高温处理瓜枝孢菌(Cladosporium cucumernium ) 分生孢子获得了耐热、低致病力的非亲和菌株, 试验证明菌株的非亲和性长期保持稳定。耐高温瓜枝孢非亲和菌株可显著激发黄瓜(Cucumis sativus L. ) 对黑星病的抗性, 其诱导抗病的能力稳定遗传, 但诱导抗病性表达有一迟滞期。诱导接种浓度越高,诱导抗病效果越显著, 挑战接种浓度高, 诱导的抗病效果差。     

小麦新种质P13的抗条锈性鉴定及抗病机制研究

【目的】探索小麦新种质P13对条锈病的抗病性及其抗性机制,为P13种质的进一步推广利用提供理论依据。【方法】以铭贤169为感病对照,用6个条锈菌生理小种(CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33和Hybrid46-8)对P13进行苗期抗条锈性鉴定;采用自然诱发法鉴定P13的田间抗条锈性;以P13和铭贤169为材料,采用常规的夏孢子悬浮液涂抹法接种条锈菌CYR29,以不接种为对照,然后测定多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶等抗病相关酶活性。【结果】苗期P13对CYR32表现为免疫,对CYR29、CYR33和Hybrid46-8表现为近免疫,对CYR23表现为高抗,对CYR31表现为感病。P13在拔节期、孕穗期和乳熟期均表现为免疫或近免疫。 P13接种条锈病菌CYR29后,其叶片内POD、PAL、PPO、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性均高于未接种植株和感病对照铭贤169。【结论】P13对贵州小麦条锈菌生理小种表现出较强的抗病性,其在贵州小麦生产及抗病育种方面具有极高的应用价值。     

主要热带作物对炭疽病抗病机制研究进展

简述植物炭疽病的危害和生物学特性、植物对病原物的抗病机制以及主要热带作物对炭疽病的抗病机制的研究进展。     

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。     

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。     

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。