烟草抗烟草花叶病毒基因N的研究

烟草的N基因是一个较为理想的抗烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV)基因，它和TMV之间的互作是植物和病毒互领域里一个经典的系统。烟草N基因已经分离，TMV基因组结构和功能已经研究得很清楚。这为进一步研究两者的互作奠定了基础，本文介绍了这一领域取得的最新进展用存在的问题。     

苍耳多糖对烟草花叶病毒的抑制作用及对烟草几种防御酶活性的影响

水提醇沉法从苍耳幼苗中获得不同醇沉级分的苍耳多糖,枯斑半叶法在心叶烟上进行抗烟草花叶病毒(TMV)活性检测,发现苍耳多糖对TMV具有一定的抑制作用,在浓度为1.0mg/mL时,乙醇浓度为30%的条件下获得的多糖对TMV的抑制率为48.36%.测定了苍耳多糖处理普通烟后烟草叶片中过氧化物酶( POD) 、多酚氧化酶( PPO) 、苯丙氨酸解氨酶( PAL)的活性变化,发现喷施苍耳多糖后,可提高烟草叶片POD、PPO、PAL酶的活性,因此苍耳幼苗多糖可能通过诱导烟草中防御酶活性形成对TMV的抑制活性.     

纳米银对烟草花叶病毒的抑制作用及烟草酶活性的影响

以纳米银喷施处理感染烟草花叶病毒的心叶烟和普通烟MS云烟87,结果表明纳米银对烟草具有一定的体外保护作用.纳米银处理的植株发病率普遍低于对照且差异显著,小于或等于克毒宝处理组,以提前4d处理的植株发病率最低.用纳米银处理烟叶,可提高叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶2种防御酶的活性,并提高可溶性蛋白的含量.     

烟草的TMV侵染耐受性与谷胱甘肽代谢途径的关系

为了深入了解烟草对烟草花叶病毒(TMV)的抗性机制,以耐受TMV感染品种豫烟8号和具有相同遗传背景对花叶病敏感的品种NC89为材料,通过对高通量测序获得的转录组数据进行生物信息学分析发现,二者接种TMV后的差异表达基因富集通路中共同存在谷胱甘肽代谢途径,且耐受性品种豫烟8号中该途径有增强的趋势。采用荧光定量PCR和分光光度法检测了两品种接种TMV前后谷胱甘肽代谢途径中关键酶谷胱甘肽S转移酶(GST)基因表达水平、酶活性以及谷胱甘肽(GSH)含量的变化。结果表明,接种TMV后两品种中GST基因表达水平升高,GST酶活性增强,GSH含量升高,耐受性品种豫烟8号增幅更明显。通过硫元素的丰缺试验研究了接种TMV对GST基因及与TMV侵染耐受性相关基因表达水平的影响,结果显示,+S和-S处理中两品种接种病毒后这些基因的表达趋势一致,-S处理的表达量低于+S处理。GST、PR1-a、HSP90和Catalase-3这些抗病相关基因都呈上调表达,其中豫烟8号接种后的表达量均高于NC89;而Psb A和PhotosystemⅡ10 k Da polypeptide 2个涉及光合作用的基因均呈现下调表达,但是接种后豫烟8号的下调幅度小于NC89。以上表明,在耐受TMV感染的品种中,谷胱甘肽代谢增强对细胞环境的氧化还原平衡有一定的促进作用,使光系统Ⅱ中的关键成分D1蛋白基因Psb A的表达相对稳定,从而减轻光合系统的破坏程度。     

云南省烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因克隆及序列分析

以从云南省主要烟区烟草上分离到的烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）和黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）的RNA为模板,采用RT-PCR技术,对TMV云南分离物（TMV-YN）的外壳蛋白（Coat protein,CP）基因及3’端非编码区和CMV云南分离物（CMV-YNa）的CP基因进行了cDNA克隆和序列测定。结果表明,TMV-YN的cDNA全长684个碱基（EMBL登录号为AJ239099）,通过GenBank进行同源性比较发现：其5'端的480个碱基为CP基因,编码159个氨基酸;3'端的204个氨基酸为非编码区;此CP基因与TMV-U1株系和TMV韩国普通株系核苷酸同源性均为100%。CMV-YNa的CP基因全长657个碱基（EMBL登录号为AJ239098）,编码218个氨基酸;此CP基因与CMV亚组 I 的CMV-RB株系、CMV-117F株系和CMV-Y株系的核苷酸同源性分别为96%、93%和92%。     

番茄病毒对烟草花叶病毒抗性的研究

番茄病毒对烟草花叶病毒抗性的研究中国农业科学院蔬菜花卉所冯兰香番茄病毒病是一种世界性的病害,分布极其广泛,危害十分严重。因此,长期以来,该病一直受到人们的高度重视。人们对番茄病毒病的最早认识是从烟草花叶病毒（ＴＭＶ）开始的,１９０９年美国在番茄植株上...     

烟草Ti245抗烟草花叶病毒的遗传分析及抗性基因定位

以含抗烟草花叶病毒(TMV)基因的烟草Ti245为抗病亲本,以K326为感病亲本,经杂交得到F1,F1自交得到F2群体,分析了Ti245抗TMV的遗传规律,并对抗性基因进行SSR标记定位.结果表明:Ti245对TMV的抗性由1对隐性基因控制;基因定位发现,Ti245抗TMV的位点位于LG9连锁群,标记*Tp217200...     

烟草花叶病毒系统诱发抗性的研究

用烟草花叶病毒诱发接种4种枯斑寄主:心叶烟、三生NN烟、珊西NC烟和蔓陀罗,可使接种植物对烟草花叶病毒、烟草蚀纹病毒及马铃薯X病毒的侵染表现很强的诱发抗性.这种抗性主要表现为处理的枯斑直径及枯斑数目比对照减少50%～75%.诱发抗性具有非特异性和广谱性.抗性在诱发接种后2～4天开始出现,7～8天达到最高抗性水平,且至少保持25天以上.     

烟草不同时期接种烟草花叶病毒后的种子带毒率比较

烟草种子带毒一直对烟草生产危害较大.烟草品种K326、云烟85和云烟87在不同时期分别接种烟草花叶病毒(TMV)后收集烟株种子,采用三抗体夹心法(TAS-EKLISA)检测TMV带毒情况,结果表明,接种TMV后病株上采收的种子的平均带毒率超过50%,但不同时期接种和不同品种间烟草种子带毒率存在明显差异.     

壳寡糖类物质对烟草TMV的抑制及防御酶系的影响

在接种烟草花叶病毒(TMV)前几天,用自制的壳寡糖溶液处理心叶烟(Nicotiana glutinosa)和烟草品种NC89(Nicotiana tobaccumcvNC89),测定其在烟草上对TMV的抑制作用及引起的寄主体内防御酶系变化。结果表明:壳寡糖处理后,在心叶烟上对TMV的病斑抑制率在第10天达最高,为79.10%;在烟草品种NC89上对TMV的防效在第10天达最高,为32.41%。同时,壳寡糖处理可导致烟草品种NC89叶片的PAL、POD、PPO、SOD活性不同程度提高,可溶性蛋白含量增加。表明壳寡糖类物质可以诱导烟草对TMV的抗性,提高烟草的免疫能力。     

VA系统诱导烟草对TMV抗性与细胞内防御酶系统的关系

枯斑三生烟(Nicotiana tabacum L.“Samsum”NN)经植物源抗病毒剂VA诱导处理后第7天(清水处理作对照),在其长出的新叶上接种烟草花叶病毒(TMV)。结果表明,VA可以诱导枯斑三生烟对TMV产生系统抗性,其枯斑抑制率可达57．25％,枯斑出现时间推迟10h。超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)3种酶的活性均比对照明显提高,其中48h时增加幅度最大;VA处理使枯斑三生烟叶片内的丙二醛(MDA)含量降低,其中接种48h时降低幅度最大。此外,在接种TMV后的12h内,清水对照的枯斑三生烟新叶中POX和SOD活性呈下降趋势,PAL活性几乎无变化,随后呈上升趋势,而经VA处理的枯斑三生烟新叶中的POX、SOD和PAL,活性自接种后,一直呈上升趋势,且上升幅度也高于对照;MDA含量的变化与3种酶活性的变化呈相反趋势。     

Overexpression of AmDUF1517 enhanced tolerance to salinity,drought, and cold stress in transgenic cotton

As abiotic stresses become more severe as a result of global climate changes, the growth and development of plants are restricted. In the development of agricultural crops with greater stress tolerance, AmDUF1517 had been isolated from the highly stress-tolerant shrub Ammopiptanthus mongolicus, and can significantly enhance stress tolerance when inserted in Arabidopsis thaliana. In this study, we inserted this gene into cotton to analyze its potential for conferring stress tolerance. Two independent transgenic cotton lines were used. Southern blot analyses indicated that AmDUF1517 was integrated into the cotton genome. Physiological analysis demonstrated that AmDUF1517-transgenic cotton had stronger resistance than the control when treated with salt, drought, and cold stresses. Further analysis showed that trans-AmDUF1517 cotton displayed significantly higher antioxidant enzyme (superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and glutathione S-transferase (GST)) activity and less reactive oxygen species (ROS) accumulation, which suggests that overexpression of AmDUF1517 can improve cotton resistance to stress by maintaining ROS homeostasis, as well as by alleviating cell membrane injury. These results imply that AmDUF1517 is a candidate gene in improving cotton resistance to abiotic stress.     

低温胁迫对玉米幼苗光合性能、抗氧化酶系统及相关基因表达的影响

为探究玉米幼苗对低温胁迫的响应机制;以低温敏感型GS2264和耐低温型LY2030玉米幼苗为试材;在10（低温）和22 ℃（对照）处理7 d后测定其幼苗生长、叶片活性氧、渗透调节、抗氧化酶活性、光合性能的变化及抗氧化酶相关基因的表达特征。结果表明;低温胁迫显著抑制玉米幼苗的生长发育。与常温对照相比;低温胁迫下玉米幼苗的苗长、根长、苗鲜重、根鲜重及根冠比分别下降22.98%、31.70%、32.27%、37.40%和7.83%;净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、Rubisco活性、水分利用效率、光系统Ⅱ的最大光能转化效率及光系统Ⅱ的潜在光化学活性分别下降42.88%、27.09%、15.23%、59.38%、29.78%、31.90%和32.88%;胞间CO₂浓度升高50.84%;玉米幼苗体内O产生率和H₂O₂、脯氨酸、丙二醛含分别显著升高67.27%和119.55%、154.04%、55.19%;超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性增强46.66%、96.53%、158.44%、4.34%;而谷胱甘肽还原酶活性下降3.34%。相关性分析和主成分分析结果表明;22个性状间的关系较为复杂。进一步分析发现;低温胁迫处理下8个抗氧化酶相关基因显著上调表达;因此;这8个基因可作为玉米抗寒性改良的重要候选基因。以上研究结果为低温胁迫下系统揭示玉米幼苗的抗寒响应机制及抗寒种质改良奠定了基础。     

番茄叶霉病抗性基因Cf-5、 Cf-9和Cf-12介导的抗性生理研究

为明确番茄叶霉病抗性基因Cf-5、Cf-9和Cf-12介导的过敏反应中抗性生理间差异,为Cf-0 (CK)、Cf-5、Cf-9、Cf-12番茄材料接种叶霉菌生理小种1.2.3,并比较各抗性材料在活性氧暴发、H2O2积累、水杨酸含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶、多分氧化酶活性变化等相关生理生化指标异同.结果表明,Cf-9、Cf-12积累活性氧和HR坏死斑点数稍高于Cf-5,说明Cf-9、Cf-12发生早期防御信号较Cf-5强;细胞保护酶类测定结果表明,含Cf-5、Cf-9、Cf-12基因抗性材料各保护酶变化趋势大致相同,但部分指标间存在显著差异,均与对照(Cf-0)各指标在变化趋势及变化量上差异显著;水杨酸测定结果证实其对产物结构相似Cf基因介导的过敏性坏死反应作用存在差异.综合各抗性材料、抗性生理指标与抗病性鉴定结果,表明含Cf-9基因材料对叶霉菌抗性较Cf-5、Cf-12基因材料强,抗性基因对叶霉病抗性主要通过调控体内细胞保护酶类活性及水杨酸含量提高叶霉菌抗性.     

不同耐旱性玉米品种对干旱的生理生化反应

以耐旱性不同的3个玉米品种为试材，通过两年的盆栽试验研究了抽雄期水分胁迫下玉米的一系列生理生化指标的变化，并探讨了这些指标与玉米耐旱性之间的关系。结果表明。水分胁迫下，相对含水量，SOD，CAT和POD活性下降，相对电导率，丙二醛，脯氨酸和可溶性糖含量升高，3个品种中，相对含水量与穗粒数呈显或极显正相关（丹玉13号：r=0.996**,n=3；掖单13号：r=0.985*,n=3；沈试29号：r=0.992*,n=3)，其余各指标与产量构成因素之间的相关程度依品种耐异，这些指标在确定品种耐旱方面可以作为参考。     

活性氧(ROS)对小鼠胚胎分裂指数的影响

小鼠体内发育的桑椹胚、早期囊胚、囊胚、扩张囊胚和从1-细胞期取出在CZB培养液中培养的桑椹胚、早期囊胚、囊胚、扩张囊胚的分裂指数分别为5．85，4．64，2．16，4．96和6．25，508，2．77，3．03．经统计分析，体内与体外CZB培养的胚胎分裂指数无显著差异，说明体内发育的胚胎和体外CZB培养胚胎的有丝分裂增殖能力没有差异．体外CZB培养的不同时期添加H2O2的胚胎，发育至桑椹胚、早期囊胚、扩张囊胚阶段，制作胚胎标本，胚胎的分裂指数显示：扩张囊胚的0～72h组的分裂指数与0～12h，24～36h组有显著差异（P〈0．05），而与其它各发育阶段的各组分裂指数均无差异，说明经H2O2处理之后存活下来的胚胎与正常体外发育胚胎的有丝分裂增殖能力没有差异．     

活性氧和一氧化氮在植物-病原体互作反应中的作用

植物被病原体感染后,植物体内活性氧产量急剧增加,这一现象被称为氧爆。活性氧族包括如单线态氧^1O2、超氧阴离子自由基O2^-、氢过氧自由基HO2·、过氧化氢H2O2、羟自由基·OH等。与ROS关系密切的一氧化氮,属于活性氮族。ROS和NO参与植物生长发育调控和对环境胁迫的应答反应,特别是在对抗外来病原体的入侵的防卫过程中发挥了重要作用。本文主要讨论ROS和NO在植物与病原体相互作用中发挥的作用。