辽宁省常用玉米自交系及杂交种对弯孢菌叶斑病的抗性鉴定

通过人工接种的方法对辽宁省常用的３０个玉米自交系及２６个杂交种进行了玉米弯孢菌叶斑病的抗性鉴定。结果表明：所鉴定的自交系及杂交种中,绝大部分感病,仅有个别的表现抗病。     

玉米新品种抗弯孢菌叶斑病鉴定

玉米弯孢菌叶斑病近几年在葫芦岛地区发病较重，玉米大面积减产15％－20％，为筛选出玉米抗病新品种，1999年我们对10个玉米新品种（组合）进行了抗弯孢菌叶斑病鉴定。     

玉米尾孢菌,弯孢菌叶斑病发病规律初探

尾孢菌 (Ｃｅｒｃｏｓｐｏｒａｍａｙｄｉｓ)和弯孢菌(Ｃｕｒｖｕｌａｒｉａｌｕｎａｔａ(Ｗａｋｋｅｒ)Ｂｏｅｄｉｊｎ)叶斑病均为发生在玉米叶片上的病害。 1996年辽宁省部分地区严重发生玉米弯孢菌斑病(拟眼斑病 )和尾孢菌斑病 (灰斑病 ) ;1997年作物生育期间高温多湿 ,庄河地区玉米普遍发病 ,其中沈单 7号、掖单 13号、东试 7号等品种表现较为严重 ;1998年发病比上一年稍轻 ,玉米叶斑病主要表现为拟眼斑病和灰斑病 ,发生也较重。拟眼斑病和灰斑病可使玉米减产 10 %～ 2 0 %,个别严重地块减产可达2 5 %～ 30 %,所以研究玉米尾孢菌、弯孢…     

浅谈玉米弯孢菌叶斑病的发生及防治

玉米弯孢菌叶斑病在葫芦岛市已连续发生４年。该病害给玉米生产造成严重损失。据调查,１９９６年全葫芦岛市受害面积达３．７×１０４ｈｍ２,约占玉米种植面积的３０％。其中减产２０％～３０％的有８０００ｈｍ２,减产３０％～５０％的有１．１×１０４ｈｍ２,减产６...     

玉米弯孢菌叶斑病菌致病性遗传变异

通过对采集国内各地的玉米弯孢叶斑病菌接种玉米不同品种,做寄主-病菌互作试验,结果发现,病菌菌株和玉米品种在地域上存在一定的相关性,本地菌株对当地主推玉米品种具有一定的致病专化性,证明病菌致病性遗传和分化与玉米品种遗传背景有关。     

玉米弯孢菌叶斑病流行环节的研究

对玉米弯孢菌叶斑病流行环节的若干问题研究表明:玉米叶面渗出物对弯孢菌孢子萌发及附着孢形成有显著的促进作用;弯孢菌孢子主要在白天飞散;弯孢菌叶斑病较大面积发病田经1个月左右,顺风向可传播约250 m;病害传播梯度模型为xi=159.33.exp(-0.010 3di);病害空间分布为随机分布。     

玉米弯孢叶斑病菌NADPH氧化酶生物信息学分析和ATMT敲除载体的构建

从JGI数据库玉米弯孢叶斑病菌(Curvularia lunata)基因组中获得2个编码NADPH氧化酶基因ClNox1和ClNox2。采用生物信息学方法对2个基因编码的蛋白质进行性质、结构和功能等方面的预测。结果表明,ClNox1和ClNox2的分子量分别为6.35和6.41 KD,等电点PI为8.87和8.93,不稳定指数为44.50和39.45;ClNox1是亲水性膜蛋白,包含6个明显的跨膜结构域;ClNox2也是膜蛋白,包含8个明显的跨膜结构域。在亚细胞水平上,ClNox1定位于线粒体上,而ClNox2定位于细胞质膜上;在氨基酸序列方面,ClNox1和ClNox2都含有多个苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸激酶磷酸化位点;在功能方面,ClNox1和ClNox2都包含NADPH氧化酶特征结构域,并且与Cochliobolus heterostrophus的NADPH氧化酶基因具有较高的同源性。根据ClNox1和ClNox2序列设计特异性引物扩增目的片段,与标记基因NPTII和HphGFP分别连入骨架载体pPZP100,构建完成ClNox1和ClNox2基因的敲除载体pPZP100NPTIIClNox1和pPZP100HphGFPClNox2,为根癌农杆菌介导的遗传转化提供基础材料。     

玉米尾孢菌、弯孢菌叶斑病严重流行及防治对策

近几年来,由于气候适宜和感病品种多年的大面积种植,导致我国玉米种植区的玉米尾孢菌、弯孢菌叶斑病的危害越来越重,辽宁、河北、河南等地均有发生,尤以辽宁发生最为严重,一般减产10%～20%,个别地块的感病品种几乎绝产,所以必须引起高度重视,应以推广抗病品种为重点,采取合理的品种布局及药剂防治等进行综合防治。     

部分玉米种质资源对弯孢菌叶斑病的抗性评价

利用田间自然条件下人工接种的方法,对94份玉米自交系和杂交种(组合)进行抗玉米弯孢菌叶斑病的鉴定,同时筛选出用作QTL分析群体构建的抗病和感病自交系。结果表明,供试自交系一般表现为中抗和中感,没有对新月弯孢菌免疫、高抗和高感的材料。抗病材料只有8个,可作为玉米弯孢菌叶斑病QTL分析群体构建的材料。杂交组合中抗病材料占了多数,而且出现了5个高抗组合。     

玉米弯孢叶斑病菌生理分化与遗传多态性研究

从60条随机引物中选择12对组合,对玉米弯孢叶斑病菌基因组DNA进行随机扩增,共扩增出128条遗传标记,根据这些标记使用Statistic统计软件对菌株之间相互关系进行聚类分析。结果表明,菌株间最高相似系数为87%,最低为47%。22个供试菌株在连锁距离0.4范围内全部聚在一起,树状图上的菌株可分成5～6组。a组包括98-36、98-25、98-17、98-07、98-01和98-28菌株,是遗传基础最接近的一组。     

二穗短柄草WRKY基因家族成员的鉴定和分析

WRKY转录因子以基因家族形式存在,在植物生长、发育和逆境反应中起着重要作用。二穗短柄草是大麦、小麦和禾本科牧草的模式植物,为了给基因表达和功能鉴定奠定基础,本研究利用生物信息学方法鉴定和分析其WRKY转录因子。结果表明,二穗短柄草有76个WRKY基因,它们具有0～6个内含子,编码区全长396～2 847 bp,基因分布在5条染色体上;进化分析结果表明,二穗短柄草WRKY在系统发生树上聚为3组,分属于I、II和III类转录因子;核心序列除WRKYGQK外,还有WKKYGQK、WRKYGKK、WRKY-GEK、WRKYGQT和WKKYGPK等多种变异类型;锌指模体也存在多种变异,它们是C-X4-C-X21-H-X1-H、C-X3-C-X22-H-X1-H、C-X7-C-X28-H-X1-C、C-X7-C-X24-H-X1-C、C-X7-C-X26-H-X1-C、C-X6-C-X24-H-X1-C、C-X7-C-X33-H-X1-C、C-X6-C-X32-H-X1-C和C-X7-C-X32-H-X1-C。     

小麦LACS基因家族的全基因组鉴定与表达分析

长链酰基辅酶A合成酶(long-chain acyl-coenzymeA synthetase, LACS)在脂肪酸代谢、角质层角质和蜡的合成中发挥着重要作用。为研究小麦中LACS基因的特征,以中国春为材料,进行全基因组鉴定和分析。结果共鉴定出148个小麦LACS基因(TaLACS),不均匀分布于21条染色体上,且有成簇分布的现象,编码蛋白大部分为中性、亲水的水溶性蛋白,性质稳定。系统进化分析结果显示,148个TaLACS基因聚为6组,有55对旁系同源基因。表达谱分析表明,TaLACS基因在不同组织和逆境胁迫下存在明显的差异表达,说明TaLACS基因具有组织特异性,在抗低温、干旱和赤霉病过程中TaLACS基因发挥重要作用。该家族中含有响应低温、干旱和脱落酸元件的基因分别占34.9%、46.0%和85.8%,揭示TaLACS基因参与生物胁迫和非生物胁迫过程。     

玉米CYP基因家族全基因组鉴定及进化与表达分析

利用NCBI中多物种基因组信息以及多种生物软件或在线工具,对玉米CYP基因进行生物信息学分析。结果表明,共鉴定得到23个玉米CYP基因,这些基因不均衡的分布在玉米1～8号染色体上。亚细胞定位分析表明,23个ZmCYPs定位于细胞的不同部位。多物种CYP蛋白进化树将CYP家族蛋白分为9个分支,玉米与高粱中的CYP蛋白多聚类在一支。基因家族内系统进化树联合基因模式图分析表明,处于同一进化分支上的ZmCYPs基因存在基因结构相似而组织表达模式不一致的现象,说明ZmCYPs基因在玉米中功能既存在保守性也存在分歧。对玉米CYP家族蛋白进行motif分析,结合蛋白多序列比对后发现,只有部分ZmCYPs保留了完整的活性位点。启动子顺式作用元件的分析表明,ZmCYPs可能参与光响应及多种非生物胁迫信号通路。对ZmCYPs进行高光强表达谱分析发现,部分ZmCYPs基因表达在高光强环境下受到诱导,表明部分ZmCYPs可能参与玉米在高光强下的适应过程。     

粗山羊草JAZ基因家族的全基因组鉴定与分析

为了挖掘可用于小麦茉莉酸调控通路及其穗部或花器官发育研究的候选基因,基于已发布的粗山羊草全基因组数据,利用生物信息学分析方法鉴定了粗山羊草JAZ基因家族,并从染色体分布、基因及蛋白结构、启动子顺式作用元件、系统进化关系和基因表达模式等方面对该基因家族的特征进行了比较分析。结果表明,本研究共鉴定到9个粗山羊JAZ基因,命名为AetJAZ1-AetJAZ9。染色体定位结果显示,9个粗山羊草JAZ基因分别定位在2D、5D、6D和7D染色体上,其中在7D染色体上分布最多。进化分析表明,粗山羊草JAZ蛋白与短柄草JAZ蛋白亲缘关系最近,且9个粗山羊草JAZ蛋白被分别聚类到了S5、S12、S13、S16和S20五个亚族中,其中S20亚族有五个粗山羊草JAZ蛋白。启动子分析表明,9个粗山羊草JAZ基因启动子顺式作用元件种类和数量存在差异,推测其各自的功能也存在差异。表达谱分析表明,粗山羊草JAZ基因在粗山羊草不同组织间存在不同的表达特性,且不存在组成型表达基因,其中,AetJAZ1和AetJAZ2表现出明显的组织特异性,分别只在穗部、雌蕊和雄蕊中特异表达。     

玉米弯孢病菌毒素的研究进展

玉米弯孢菌毒素作为病原菌的致病因子之一,在玉米弯孢菌叶斑病病害的发生、发展过程中具有明显的致病作用,对其进行系统深入的研究可以更好地了解玉米弯孢菌叶斑病的致病机理,探索新的防治途径。本文对玉米弯孢病菌毒素的培养条件、理化性质、生物活性、致病机理的研究作了概述。     

玉米弯孢叶斑病菌PG基因家族鉴定与表达分析

采用生物信息学鉴定Clpg基因家族成员,利用实时荧光定量PCR技术分析玉米弯孢叶斑病菌多聚半乳糖醛酸酶基因(Clpg)在病原菌-寄主植物互作时期的表达情况,鉴定Clpg基因的家族成员,研究每个成员在侵染过程的表达水平,明确Clpg基因在玉米弯孢叶斑病菌致病性中的作用。结果表明,玉米弯孢叶斑病菌Clpg基因家族有4个成员,分别命名为Clpg1、Clpg2、Clpg3和Clpg4,均含有3个内含子和2个外显子,与其他真菌PG基因具有相同的NTD、DD、GHG、RIK保守结构域。Clpg1基因的表达趋势为先升高后下降,在3 h达最高值;Clpg2、Clpg3和Clpg4基因的表达趋势为逐渐上升,结果暗示Clpg基因可能参与病原菌与寄主植物的互作过程。     

二穗短柄草BURP家族基因的鉴定与分析

BURP是一类植物特有蛋白,在生长发育和逆境防御中起着重要作用。为给后续的基因克隆、表达和功能验证奠定基础,根据二穗短柄草的基因组和蛋白质序列,利用生物信息学手段对BURP基因家族成员进行鉴定、染色体定位、序列分析和系统发育研究。结果表明,二穗短柄草有12个BURP基因,位于1~4号染色体上,在5号染色体上未见分布;BURP基因的全长为621~3 350 bp,具0~3个内含子,编码区全长621~2 316 bp,编码206~771个氨基酸,推导蛋白的等电点为5.02~9.51;12个BURP基因编码的蛋白分为5组,分别定名为RD22、PG1β、BURP-V、BURP-VI和BURP-VII,没有USP和BNM2类型的BURP蛋白;此外,根据4个半胱氨酸-组氨酸重复所间隔的氨基酸数量,二穗短柄草的BURP蛋白结构域可用CH/R-X10-CH-X25-36-CH-X22-25-CH-X8-W/F表示。     

玉米大斑病菌StPEX11基因家族的鉴定及生物信息学分析

PEX11基因家族成员是参与过氧化物酶体增殖调控的关键因子。在玉米大斑病菌基因组中鉴定出2个PEX11基因,根据其相对分子质量分别命名为StPEX11-1和StPEX11-2。利用生物信息学方法,对基因结构、蛋白质的保守结构域及理化性质进行分析,预测其二级结构域。系统发育树分析发现,玉米大斑病菌的2个StPEX11基因分别属于I型和III型的PEX11亚家族。     

玉米弯孢菌叶斑病菌拮抗链霉菌的分离及鉴定

从吉林省图们市地区土壤中分离得到1株对玉米弯孢菌叶斑病(CurvularialunataWaker)有拮抗作用的链霉菌菌株。研究其拮抗性表明,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和多种病源真菌都有拮抗作用。根据形态特征、培养特征、生理生化特性及16SrDNA序列等方面的多项分类研究,确定其属于链霉菌属,并被命名为StreptomycestumenensisBPS2。该菌株在大多数培养基上生长良好,基内菌丝无横隔,不断裂,气生菌丝体形成孢子链,孢子丝呈波曲或直形。