向日葵锈病抗性相关microRNA的挖掘及其靶基因预测

前期利用高通量测序技术及生物信息学分析方法,在向日葵上预测筛选到10个差异表达的新microRNA （miRNA）可能与锈病抗性相关。本试验利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术,对筛选到的10个miRNA做进一 步的定量验证。结果表明,相比于水处理的健康叶片(对照组A),接种锈菌300生理小种的叶片中（抗病组B）HanmiR21 、Han-miR25、Han-miR42表达量呈上调趋势,Han-miR11、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67 表达量呈下调趋势;接种锈菌737生理小种的叶片中（感病组C）Han-miR25、Han-miR42的表达量呈上调趋势, Han-miR11、Han-miR21、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67表达量呈下调趋势。qRT-PCR的检测 结果与前期高通量测序结果80%相一致。利用miRanda软件预测靶基因,10个miRNA共预测到117个靶基因,其 中86个靶基因获得其生物信息学功能注释。运用miRBase数据库,对10个新预测miRNA进行同源性分析发现,新 预测的10个miRNA与拟南芥、烟草、水稻等作物中参与病害逆境胁迫响应的miRNA有较高相似性（62%～100%）。 定量检测和验证miRNA作用的靶基因时发现,抗病组表达量上调的Han-miR21对应的靶基因有1个下调、表达量 下调的Han-miR43对应的靶基因有3个上调,符合miRNA与其靶基因互作的规律。     

寡糖诱导向日葵抗锈病的信号转导途径

为了解寡糖诱导向日葵抗锈病过程中的信号转导途径,利用寡糖、水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）预先喷雾处理向日葵叶片,1d后接种锈菌,通过对植株体内脂氧合酶（LOX）活性及SA含量的测定,并通过RT-PCR对SA、JA信号途径的标记基因PR5和PDF1.2等表达水平进行测定,初步确定诱导抗性表达的信号转导途径。结果表明：经寡糖诱导后,向日葵叶片内LOX活性降低,SA含量上升,且诱导水杨酸途径标记基因PR5表达量增加。结果说明寡糖诱导向日葵抵抗锈病主要与SA介导的信号途径有关。     

向日葵抗锈病基因同源序列的克隆与分析

向日葵锈病严重影响向日葵的产量。为了找到抗锈病相关基因,根据已知NBS-LRR型抗病基因保守结构域P-loop和GLPL设计简并引物,以接菌的抗病向日葵品种CM29叶片的cDNA为模板进行扩增。通过克隆转化得到10个具有连续开放阅读框的RGA,经系统进化分析将其分为TIR-NBS-LRR和non-TIR-NBS-LRR两种类型。对其氨基酸序列进行多重序列比对结果显示所获得的RGA具有典型的NBS-LRR型抗病基因保守结构域即P-loop、kinase-2a、kinase-3a和GLPL结构。运用BLASTX分析这些结果,表明其RGA与已知的抗病基因相应保守区域的同源性为18.1%～51.1%,说明它们可能与抗病功能基因具有密切联系。     

灰色综合评判法在食用向日葵杂交种评价中的应用

采用灰色系统理论中的灰色综合评判方法,对12个食用向日葵三系杂交种进行了10个主要性状指标的综合分析和评价,最后得出结论为：各性状在评价杂交种优劣中所占的比重依次为产量、盘径、株高、叶数、茎粗、粒长、结实率、百粒重、粒宽、生育期。为选育食葵杂交种提供了依据和方法.     

向日葵柄锈菌效应蛋白的预测及筛选

向日葵柄锈菌（Puccinia helianthi Schw.）引发向日葵锈病,对生产具有破坏性。为深入了解锈菌效应蛋白,研究病原与寄主的互作机理,在获得向日葵柄锈菌分泌蛋白组的基础上,利用生物信息学软件预测及分析向日葵柄锈菌效应蛋白,采用qRT-PCR检测其中7个候选效应蛋白基因在接种叶片中的相对表达量。结果表明：在供试的900个锈菌的分泌蛋白中预测到候选效应蛋白497个。基因特征分析显示,开放阅读框长度在200～399 bp之间的最多;信号肽长度集中在16～27个氨基酸残基（占92.96%）;信号肽氨基酸组成中亮氨酸出现频率最高,其次为丙氨酸、异亮氨酸;信号肽识别位点以SpⅠ型为主。本研究获得了7个向日葵柄锈菌的效应蛋白,qRT-PCR检测表明柄锈菌接种向日葵叶片后,与纯孢子相比,这7个效应蛋白编码基因均上调表达,说明其参与了锈菌侵染向日葵的过程。     

硫酸二乙酯对油葵生物学效应的研究

用0．1％、0．3％、0．5％、0．7％和0．9％的硫酸二乙酯处理向日葵后，其发芽势、发芽率、出苗率、幼苗高度和细胞分裂指数均随着浓度增加而减小，染色体畸变率随浓度增加而提高。以平均苗的株高略高于对照苗株高的一半为指标，0．3％是向日葵较适宜的处理浓度。     

向日葵白花粉特性的遗传研究

通过５个生长季节的遗传试验，系统研究了向日葵白花粉特性的遗传规律。结果表明，白花粉受一对隐性等位基因控制，白花粉基因型是法国型胞质雄性不育系的天然保持系。白花粉类型不仅具有重要的学术价值，而且在遗传育种实践中具有潜在的利用价值。     

钾肥对向日葵增产潜力的影响

１９９０—１９９２年三年试验结果表明，尽管只施氮磷肥可获得高产，但在施氮磷肥的基础上按比例配施钾肥，可进一步提高向日葵的产量．钾肥的最佳经济施肥量为１５０公斤Ｋ２Ｏ／公顷，Ｎ、Ｐ２Ｏ６、Ｋ２Ｏ最适比例为２∶１∶２．     

叠氮化钠对油葵M_1生物学效应的研究

用０．０００５、０．００１、０．００３、０．００５、０．００７ｍｏｌ·Ｌ－１浓度的ＮａＮ３诱发油用向日葵突变。结果表明，油葵Ｍ１的发芽率、出苗率和幼苗高度均随ＮａＮ３浓度的提高而降低。ＮａＮ３诱发向日葵的适宜浓度为近于或略高于０．００７ｍｏｌ·Ｌ－１，高于诱发禾本科作物突变的适宜浓度。     

国际马铃薯中心种质资源在内蒙古西部干旱地区的评价

1990～1991年,在内蒙古阴山北部丘陵区干旱条件下,对国际马铃薯中心引入的17份品种资源和7份国内品种进行了抗旱性、适应性评价。紫花白、乌盟851、B71-240·2、晋薯1号和坝薯10号抗旱性强,田间感病轻,并获得较高产量,适应在干旱地区栽培种植;TM-1、G一1、CIP385373·1等品种表现较强的短日照特性,植株生长繁茂,分枝多,块茎产量低,不适应长日照地区种植;CIP24-16、380584·3在干旱条件下表现较好,有待于进一步鉴定其利用价值。     

稀土溶液浸种对向日葵生长及生理活性的影响

利用盆栽法研究稀土溶液浸种对向日葵生长及生理活性的影响。试验结果表明,适宜浓度(0.3％)的稀土溶液能够促进向日葵的生长,增加株高,扩大叶面积,刺激根系发育,有利于干物质积累。同时,稀土对叶片中各种光合色素的含量和某些生理生化特性有提高和促进作用。     

吉林省向日葵霜霉病生理小种鉴定

利用ＨＡ８９、ＲＳ３１０、ＲＨＡ２７４和ＨＡ３３５等４个国际鉴别寄主对吉林省向日葵主要产区向日葵霜霉病菌［Ｐｌａｓｍｏｐａｒａｈａｌｓｔｅｄｉｉ（Ｆａｒｌ）ＢｅｒｌｄｅＴｏｎｉ］菌株进行了生理小种鉴定．鉴定结果表明，这些地区向日葵霜霉病菌生理小种为１号小种．即欧洲小种。     

中国大豆种质资源抗大豆锈病鉴定

１９８６－１９９５年我国南方１４省８７１１份大豆种质资源进行了抗大豆锈病鉴定。其结果未见免疫和高抗资源，仅有大降色豆，古田岭黑白毛豆，马山仁峰黄豆，天等黑豆，宿８９－１等７４份中抗资源，占鉴定总数的０．８５％；中感资源３８４６份，占鉴定总数的４４．１５％，高感资源４７９１份，占鉴定总数的５５％。感病资源共占９９．１５％。     

CIP抗旱马铃薯资源的模糊综合评判

应用模糊数学方法对来自国际马铃薯中心11份资源材料和国内6个优良品种在内蒙古西部半干旱地区进行综合评判。结果表明:乌盟851、B_(71)—240.2、紫花白3个品种具有丰产、商品薯率高和抗旱性强的特点,其单株产量、商品薯率、株高、根系拉力及累积冠层覆盖度等5个性状的综合评判均表现突出,达到优良的评判标准,具有重要的推广价值。模糊综合评判方法,比较全面地反映了品种的特征特性和应用价值,克服了单以产量为依据评定品种的缺陷,对抗早马铃薯资源的综合评价及推广应用具有重要意义。