以cosmid质粒为载体的稻瘟病菌转化体系的建立及病菌基因文库的构建

 用潮霉素B（ hygromycin B）抗性基因和λ噬菌体的cos位点组建了一种cosmid质粒pSVhygB，以此质粒建立了稻瘟病菌的转化体系，并且构建了病菌的基因组文库。结果表明，pSVhygB质粒可用于稳定地转化稻瘟病菌，转化频率约为15个转化子／μg DNA，电击法转化并不能有效地提高稻瘟病菌的转化频率。构建的稻瘟病基因文库中包含将近10000个重组子克隆，随机挑取12个重组子的鉴定表明，都包含有外源插入片段，说明所建文库已达要求。     

利用显性选择标记基因转化稻瘟病菌（英文）

 利用抗药性标记基因(Hygromycin B, hygB)建立稻瘟病菌的转化系统。结果表明， Aspergillus的TrpC转录信号与细菌的hygB抗性结构基因重组的质粒pCSN43可取在稻瘟病菌中表达，该质粒与受体菌无同源顺序，因而有利于对转化菌株进行筛选和分析。 电激法和PEG/Ca^2＋ 法均适用于转化稻瘟病菌，但后者的转化效率比前者高。     

稻瘟病菌大片段DNA转化载体的构建

构建能够转化大片段DNA的载体是进行基因簇功能分析的重要手段。利用cosmid载体和pBHt2载体构建了一个可以在稻瘟病菌中转化大片段DNA的载体,通过农杆菌介导的转化方法,成功地将超过30kb的大片段DNA转化到稻瘟病菌中。研究结果将促进稻瘟病菌基因簇的功能分析。     

以cosmid质粒为载体的稻瘟病菌转化体系的建立及病菌基因文库的构建

用潮霉素Ｂ（ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎＢ）抗性基因和λ噬菌体的ｃｏｓ位点组建了一种ｃｏｓｍｉｄ质粒ｐＳＶｈｙｇＢ，以此质粒建立了稻瘟病菌的转化体系，并且构建了病菌的基因组文库。结果表明，ｐＳＶｈｙｇＢ质粒可用于稳定地转化稻瘟病菌，转化频率约为１５个转化子／μｇＤＮＡ，电击法转化并不能有效地提高稻瘟病菌的转化频率。构建的稻瘟病基因文库中包含将近１００００个重组子克隆，随机挑取１２个重组子的鉴定表明，都包含有外源插入片段，说明所建文库已达要求。     

两种十八碳二烯酸诱发水稻对稻瘟病的抗性及其防病作用

 研究了（１１Ｓ，１２Ｓ，１３Ｓ）－１１，１２，１３－三羟基０（９Ｚ，１５Ｚ）－十八碳二烯酸（Ａ）和（１１Ｒ）－羟基－１２（Ｓ），１３（Ｓ）－环氧－（９Ｚ，１５Ｚ）－十八碳二烯酸（Ｂ）的生物学活性。体外测试结果表明，这两种十八碳二烯酸对稻瘟菌菌丝生长只有轻微的抑制作用，而对分生孢子萌发则表现了较强的抑制作用，３－４叶期的水稻幼苗经这两种十八碳二烯酸诱发处理后均获得了对稻瘟病的抗性，减轻了稻瘟病的病情。用A处理后隔5 d接种稻瘟病菌，病情指数比对照降低64.8%；用B处理后隔2 d接种病菌，病情指数比对照降低69.8%。两种十八碳二烯酸均以5 μg/mL浓度诱发处理时，使水稻植株获得最大的诱导抗性。由A和B激发产生的诱导抗性对稻瘟病的防治效果均大于50%。先接种稻瘟病菌以诱发发病，而后隔5 d或10 d后喷施10 μg/mL的A或B水溶液，均可减轻稻瘟病的病情，其防治效果在44％－55％。     

广东花生黑腐病病原菌鉴定及防治药剂的室内毒力测定

花生黑腐病是花生的重要病害,对生产造成严重影响,被列为我国进境植物检疫性病害。为明确花生黑腐病的病原菌种类和筛选有效防治药剂,采用形态学特征与分子生物学技术相结合的方法,对花生黑腐病害进行了病原菌鉴定,同时采用菌丝生长速率法测定了8种杀菌剂对花生黑腐病菌的抑制作用。结果表明：花生黑腐病害的病原菌为冬青丽赤壳Calonectria iliciola。8种杀菌剂室内毒力测定结果显示,10%戊唑醇EC对花生黑腐病菌的毒力最强,EC₅₀值为1.12 μg/mL;300 g/L苯甲·丙环唑EC、29%吡萘嘧菌酯SC、25%咯菌腈SC、15%吡唑嘧菌酯SC和22.5%啶氧菌酯SC对花生黑腐病菌也有较好的抑制作用,EC₅₀均低于10 μg/mL;30%精甲恶霉灵的抑制作用最差,EC₅₀值为76.71 μg/mL。以上研究结果可为花生黑腐病的防治提供理论依据。     

转Pi-d2基因水稻对稻瘟病的抗性分析

对由pCB6.3kb、pCB5.3kb和pZH01-2.72kb三个不同表达载体转化的转稻瘟病抗性基因Pi-d2水稻株系进行稻瘟病抗性分析。结果表明,转Pi-d2基因水稻的9个高代株系对来自四川的39个稻瘟病菌株表现不同的抗性,抗病频率最高达91.7%;4个转基因早代纯合株系对来自中国农业科学院的58个菌株中的81.48%以上菌株表现抗性,具有广谱抗性特点。稻瘟病菌粗毒素筛选结果表明,来自转基因植株的幼胚愈伤组织诱导率随培养基中粗毒素浓度提高而降低,粗毒素浓度达到40%时,幼胚愈伤诱导率为49.33%,受体对照幼胚愈伤组织诱导率为5%。田间诱发条件下,转基因株系在大田的穗瘟发病率为0%～50%,抗性较受体对照大幅度提高。     

11%精甲·咯·嘧菌悬浮种衣剂对棉花立枯病的防治效果

为了明确11%（质量分数，下同）精甲·咯·嘧菌悬浮种衣剂对棉花立枯病的田间防治效果，以3种单剂即350 g·L^－1精甲霜灵种子处理乳剂、10%嘧菌酯悬浮种衣剂和25 g·L^－1咯菌腈悬浮种衣剂的高、中、低常用剂量作为药剂对照，以清水处理为空白对照，开展11%精甲·咯·嘧菌悬浮种衣剂制剂高（4.4 g·kg^－1）、中（3.3 g·kg^－1）、低（2.2 g·kg^－1）用量的种子包衣处理防治棉花立枯病试验。结果表明：4种杀菌剂3个剂量的防治效果表现为11%精甲·咯·嘧菌悬浮种衣剂＞25 g·L^－1咯菌腈悬浮种衣剂＞10%嘧菌酯悬浮种衣剂＞350 g·L^－1精甲霜灵种子处理乳剂，其中11%精甲·咯·嘧菌悬浮种衣剂在高剂量时防治效果达到84.03%；各处理对棉苗生长安全。以上结果可为应用该类药剂防治棉花立枯病提供科学依据。     

麻疯树毒蛋白(curcin)的抗真菌活性研究

以植物病原真菌水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae Cav.)、松赤枯病菌(Pestalotia funerea)、玉米纹枯病菌(Rhizoctonia solani Kuha)、油菜菌核病菌[Sclerotinia sclerotiorum(Lib)de Bary]为实验菌,检测了麻疯树毒蛋白(curcin)的抗真菌活性.结果表明,5μg/mL curcin能明显抑制菌丝生长和孢子的产生.浓度提高到50 μg/mL时,水稻稻瘟病菌基本不形成孢子,对松赤枯病菌的孢子形成抑制率达83.8%.光镜下可见处理菌丝明显缩小、变形.SDS-PAGE显示,处理菌丝的蛋白质条带减少.curcin对菌丝生长和孢子发育的阻碍作用可能与curcin阻碍了蛋白质合成有关.     

农杆菌介导的稻瘟病菌转化及致病缺陷突变体筛选

在构建了两个含有潮霉素B磷酸转移酶基因双元载体的基础上,成功地实现了农杆菌介导的稻瘟病菌转化,转化效率达每1×106个分生孢子>300个转化子,并得到了4000多个转化子。通过继代培养和PCR检测,证明插入到稻瘟病菌基因组中的潮霉素抗性基因可稳定遗传。Southern杂交分析表明,大约有2/3转化子的T DNA插入是单拷贝的。用大麦叶片离体接种的方法快速测定部分稻瘟病菌转化子的致病性,发现一个致病缺陷突变体：A1 412。该突变体不能侵入水稻叶片及擦伤的大麦或水稻叶片,说明A1 412突变体在寄主组织中扩展进程被阻断。进一步的表型分析发现A1 412突变体的产孢量显著下降,仅为野生菌株的7%,在疏水表面不能形成附着胞,部分分生孢子萌发也略有延迟。Southern 杂交显示A1 412基因组中T DNA插入是单拷贝的。上述结果表明,A1 412突变体表型的改变可能是由于T DNA插入而使某一具有重要生物学功能的基因失活所致。     

聚乙二醇诱导水分胁迫引起水稻光合下降的原因探讨

在水稻品种Azucena(粳稻)6叶期用不同浓度的聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱处理,结果表明,随着PEG处理浓度提高,净光合速率（Pn）呈下降趋势, 但各阶段起主导作用的因素不同。第一阶段, 在10%PEG处理下Pn显著下降,色素和叶绿素荧光保持不变,气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)反而上升,表明为非气孔因子限制光合速率;第二阶段,在15%PEG处理下色素和叶绿素荧光虽开始变化,Pn继续降低, 并伴随Gs和Ci的下降而下降,因此气孔导度成为光合速率的主要限制因子;第三阶段,在20%PEG处理下Pn继续降低,Gs虽下降,但Ci并没有进一步下降,而色素和荧光参数均进一步下降,此时光合膜的损伤成为限制光合的主导因子。上述结果表明,严重水分胁迫虽使光合机构吸收和传递光能效率下降,但过剩的激发能仍可能导致活性氧积累;尽管水稻叶内启动了超氧化物防御系统,但仍能导致光合器官受损及PSⅡ光化学活性降低。     

聚乙二醇对苦瓜种子萌发及相关生理指标的影响

研究不同浓度聚乙二醇(PEG)和不同PEG浸种时间对苦瓜种子萌发及相关生理指标的影响.结果表明,适宜的PEG浓度和浸种时间均能不同程度的促进苦瓜种子的萌发.其中以20%PEG浸种18 h效果最好,表现为能显著提高苦瓜种子的发芽势、发芽率、简易活力指数,增强与种子萌发相关的α-淀粉酶和脱氢酶的活性,降低种子的膜脂过氧化程度.     

萌发花生胚轴中蛋白质、RNA和DNA合成及PEG渗调和多胺对其影响

不同活力花生种子的蛋白质、RNA和DNA合成能力不同。用PEG渗调或多胺预处理,可提高劣变花生种子的活力和胚轴大分子合成能力。劣变种子在萌发初期(20小时内),~3H—dT渗入量反比高活力种子增高,表明存在非按期DNA合成,这一增多部份可为咖啡碱所抑制,其剩余部分与高活力种子相似。应用PEG渗调或多胺预处理可使非按期DNA合成部分减弱,而萌发后期的复制部分加强。     

农杆菌介导的花生遗传转化条件优化

为建立花生快速高效的遗传转化体系,以浸泡吸水后的花生半粒种子为转化受体,利用根癌农杆菌介导法,以除草剂Basta抗性筛选及基因组DNA的Bar基因PCR检测为指标,优化花生遗传转化体系。研究结果表明,在侵染悬浮液中加入1mmol/L二硫苏糖醇（DTT）提高了农杆菌介导的转化效率（最高提升36.5 %）;与YEB培养液相比,AB重悬液的使用显著提高了农杆菌的转化效率（最高提升19.3 %）;农杆菌菌液OD600为0.7时转化效率最高;基因型显著影响转化效率,EXP27-1516的转化效率为69.03%,显著高于14AU01（56.67 %）;以花生半粒种子为转化受体,从种子培养到形成茁壮根系仅需8周,明显短于子叶节转化所需的13周。优化后的农杆菌介导的花生遗传转化体系为花生转基因研究提供了重要的研究工具。     

水分胁迫和供氮形态耦合作用下分蘖期水稻的光合速率、水分与氮素利用

采用室内营养液培养及PEG模拟水分胁迫的方法,在3种供氮形态\[NH4+、NO3-、NH4+/NO3-(质量比)为50∶50\]下,主要研究分蘖期水稻在非水分胁迫及水分胁迫条件下的氮素利用效率及对不同形态氮素的消耗。在非水分胁迫条件下,分蘖期水稻在NH4+/NO3-为50∶50时生物量增量最大;而在水分胁迫条件下,单一供NH4+ N营养的水稻生物量增量最大。在两种水分条件下,当NH4+/NO3-为50∶50时,分蘖期水稻对营养液中NO3- N的消耗量明显大于NH4+ N;此外,在两种水分条件下,均以单一供NH4+ N营养水稻的光合速率、氮素利用率和水分利用率最高。     

PEG模拟干旱胁迫对五唇兰光合系统的影响

以3年生红背型五唇兰组培苗为试验材料,分别用5%、10%、20%的PEG 6000溶液处理模拟干旱胁迫,研究不同程度的干旱对五唇兰光合系统的影响,结果表明：（1）干旱导致叶片的气孔密度、开度、长度逐渐降低,且随PEG胁迫时间的延长下降趋势越明显,处理15 d后PEG 10%以上处理与CK差异达显著水平。（2）干旱导致叶片中苹果酸含量逐渐降低,随着PEG处理时间的延长,五唇兰叶片的苹果酸含量下降趋势减缓,凌晨叶片的苹果酸含量显著高于傍晚,处理15 d后PEG 20%处理下傍晚的苹果酸含量差异达显著水平,与CK相比降低了27.16%。（3）干旱导致叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度逐渐降低,随PEG胁迫时间的延长下降越显著,胞间CO₂浓度的变化趋势则相反,水分利用效率呈先升高后降低的趋势,处理后第15天PEG 5%以上处理与CK差异均达显著水平。（4）干旱导致五唇兰叶片叶绿素的初始荧光值（F_o）逐渐升高,可变荧光值（F_v）、最大荧光值（F_m）、PSⅡ实际光化学效率（F_v/F_m）、PS Ⅱ潜在光化学效率（F_v/F_o）则逐渐降低,表观电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ实际光量子效率（Yield）随着PEG胁迫程度的增加而逐渐降低。非光化学淬灭系数（NPQ）随PEG胁迫浓度的增加显著提高,处理15 d后PEG 5%以上处理与CK差异达显著水平。结果表明,10%、20% PEG处理能够在较短时间内通过影响叶片的气孔关闭、降低气孔密度进而降低光合作用和阻碍光合代谢产物苹果酸的合成,同时影响五唇兰叶片对光能的吸收传递以及光化学转换,5% PEG处理在处理10 d后才表现出光合生理受到抑制的现象,说明中度、重度干旱能够在较短时间内影响五唇兰叶片的气孔性状,进而降低叶片的光合能力,导致光合产物的合成受阻,最终导致光合系统受到抑制。     

水稻亚种间杂种优势利用中广亲和性的研究

 从1986年始对水稻广亲和性的资源筛选，亲和谱，遗传和利用进行了研究。试验结果表明：1）在籼粳杂种后代材料及美国稻品种中存在较丰富的广亲和品种，如T984，嘉40，Pecos和L201等均表现有良好的亲和性。2）各广亲和品种亲和谱存在明显的差异。T984，中国91，热研1号和嘉40的亲和谱较宽；而Dourada Percos和中作180的亲和谱较窄，即所谓的特写亲和性品种。3）广亲和品种的亲和性遗传亦有不同的表现。热研1号的广亲和性（以南京11和76-27bB作为籼粳测验种）受一对S_n⁵基因控制，其位于第6染色体山，与色素原基因C的交换值为4.71%；Pecos和L201的广亲和性（以南京11和秋光为测验种）除受色素原基因C连锁的主效基因控制外，还存在微效基因的修饰；T984的广亲和性（以辐8-1和秋光为测验种）与色素原基因C相互独立。此外，广亲和品种/粳型测验种的F2植株的亲和性强弱与相应的F3株系的平均结实率高低存在一定的关系。     

夹蔸稗对水稻生长和产量的影响

 稻蔸夹稗时，夹蔸稗分蘖生长势远远强于水稻，其最高分蘖增长率夹蔸稗和水稻分别为1260%和680%；夹蔸稗的株高一般高于水稻40-50 cm，覆盖在水稻的顶层，叶面积指数及根长和根表吸收面积亦大于水稻，因此，夹蔸稗的生长势总是超过水稻。水稻分蘖盛期到抽穗期内稗／稻干物质比在1.6～2.5之间。水稻不同夹稗蔸率试验结果表明，随着夹稗蔸率的提高，分蘖数显著减少，减产幅度加大。当夹稗蔸率为100%时，分蘖数比对照减少50%左右，减产50%以上。以水稻夹稗蔸率百分数为自变量（x），以水稻有效穗减少百分率（y₁）或稻谷减产百分率（y₂）为依变量，它们之间的关系均符合曲线方程y=m[k/(k+x)]x(m、k为待定参数）。     

光抑制条件下不同水稻品种叶片的PSⅡ光化学效率和CO2交换特性的差异

 比较了光抑制条件下两个水稻品种叶片的PSⅡ电子传递活性、D1蛋白量、叶绿素荧光Fv／Fm、净光合（PN）和光呼吸（PR）速率、碳酸酐酶（CA）、PEPC和RuBP羧化/加氧酶活性的变化,并对RuBP羧化酶进行了动力学分析。经光抑制处理后,耐光抑制品种02428较对光抑制敏感品种3037中D1 蛋白净降解少、PSⅡ活性和PSⅡ原初光化学效率高,光抑制较轻;RuBP羧化/加氧酶活性和RuBP羧化酶的Km(CO₂)和Vmax(CO₂)值没有变化,且在品种间无差异。CA和PEPC活性出现诱导增高,尤以品种02428中活性诱导的幅度更高。CO₂交换特点发生了显著变化,在PN降低的同时,PR／PN比值明显增加,品种3037的PR／PN比值比02428的更大。在水稻耐光抑制特性上,D1蛋白、CA和PEPC可能分别对PSⅡ光化学效率和CO₂交换起着重要的调节作用。     

不同浓度PEG模拟干旱胁迫对玉米种子萌发特性的影响

以广西3个硬粒型玉米品种为材料,设7个PEG浓度（0、5%、10%、15%、20%、25%和30%）处理,分析PEG对玉米种子发芽率、胚根长、胚芽长和贮藏物质运转率等12个萌发特性指标的影响,探究不同浓度PEG模拟不同程度干旱胁迫对硬粒型玉米种子萌发特性的影响,同时筛选模拟干旱胁迫最适宜的PEG浓度。结果表明,PEG浓度增加会延缓种子第一粒发芽、萌发峰值和平均发芽时间;发芽势、发芽率和萌发指数随PEG浓度的增加而呈下降趋势;PEG处理抑制胚根和胚芽的生长,浓度越高,抑制作用越明显;PEG处理抑制子粒中贮藏物质的运转,随PEG浓度的增加胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率均呈现显著的下降趋势。12个萌发特性指标均可以用于评价玉米种子抗旱性。模拟轻度、中度和重度干旱胁迫时,PEG浓度可分别为5%或10%、15%或20%、25%。