基于CP基因的中国云南省烟草TMV群体遗传多样性分析

为探明云南烟草上烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus, TMV)的群体遗传多样性特征, 本研究使用TMV外壳蛋白(coat protein, CP)基因的特异性引物对采自云南各烟区的疑似烟草花叶病样品进行检测, 通过克隆测序获得138个TMV CP基因序列, 对其进行了一致性比对, 及系统发育、错配分布、遗传变异、群体多样性等分析。变异分析显示, 138条CP基因序列共有变异位点数122个, 占总位点数的25.42%, 变异类型只有核苷酸替换, 核酸多样性为0.018, 单倍型多样性为0.970;一致性比对结果显示, 138条序列的核苷酸和氨基酸序列一致性均为96%～100%; 重组分析未检测到重组信号;对来自云南烟草, NCBI上其他地区烟草及云南地区其他寄主的TMV分离物的CP基因进行系统发育分析, 结果显示, 所有TMV分离物在进化上可分为4个组, 本试验获得的分离物分布在1、2、3组, 其中只有来源昭通地区的分离物倾向于聚成簇, 表明云南烟草TMV分离物的适应性进化受地理适应性所驱动, 与寄主适应性基本无关;错配分布分析显示, 云南烟草TMV群体呈多峰分布, 表明该群体近期未经历群体扩张事件; 群体间遗传分化分析结果表明, 除昭通和曲靖烟草TMV群体与其他TMV群体之间很容易发生遗传漂变促使群体发生遗传分化外, 其余大部分TMV群体之间的基因流都可以抵制遗传漂变。本研究首次报道了云南各烟区TMV分离物群体遗传变异情况, 研究结果可为TMV的抗病育种和制定更为有效的防治策略提供重要参考。     

贵州黔西南烟草中辣椒脉斑驳病毒的鉴定及遗传多样性分析

为明确贵州黔西南烟草中辣椒脉斑驳病毒(chilli veinal mottle virus, ChiVMV)的遗传多样性和分子进化特征,本研究以2021—2022年采集自贵州省黔西南州兴义市的52份疑似感染ChiVMV的烟草样品为实验材料,利用马铃薯Y病毒属(Potyvirus)通用引物和ChiVMV特异性引物进行RT-PCR检测、克隆和测序,并结合GenBank中已公布的相关序列对分离获得的16个ChiVMV贵州烟草分离物进行基于外壳蛋白(coat protein,CP)CP基因的遗传多样性和分子进化分析。结果显示,所获得的ChiVMV贵州烟草分离物与GenBank中其他36个分离物CP基因的核苷酸一致性为84.79%～99.65%;基于ChiVMV CP基因的系统进化分析发现,52个不同来源的ChiVMV分离物在进化上可以聚为3个不同的分支,聚类结果具有明显的地理分布特征;遗传多样性和进化分析结果表明,各群体受到地理分布的影响而表现出较高的遗传多样性,各群体间的遗传分化显著且基因交流频率较低。研究结果为ChiVMV抗病品种的选育和该类病毒病的防治具有重要意义。     

云南烟草产区辣椒脉斑驳病毒的调查及其遗传多样性分析

明确辣椒脉斑驳病毒(chilli veinal mottle virus, ChiVMV)在云南6个州(市)烟草生产区的分布、遗传多样性和群体遗传结构,对病害的防控预警具有重要意义。本研究以2022年采集自云南6个州(市)不同烟草产区的96份疑似感染ChiVMV的烟草样品为试验材料,利用电子显微镜负染色观察和分子生物学方法对病毒进行检测和鉴定,获得21个ChiVMV云南烟草分离物的cp基因序列。利用SDT、MEGA、RDP、DnaSP及Arlequin等生物学软件对21个云南烟草分离物及NCBI上下载的38个来自不同国家、地区及寄主的ChiVMV分离物cp基因序列的系统进化、遗传多样性和群体遗传结构特征进行分析。结果显示,从云南6个州(市)烟草生产区采集的96份烟草样品中,ChiVMV检出率为51.04%;序列比对发现,本研究获得的cp基因与NCBI中38个ChiVMV分离物cp基因的核苷酸一致性在84.1%以上;系统发育分析发现,59个ChiVMV分离物按照地理位置的远近被划分为4个分支,聚类结果具有明显的地理分布特征,而与寄主植物无关;遗传多样性和遗传分化分析表明,4个地理种群的ChiVMV cp基因遗传多样性水平均较高,中国种群与印度、泰国和其他国家种群间发生了很大的遗传分化且差异显著(P<0.05);遗传力分析显示,基因交流、遗传漂变和基因的负选择压力是ChiVMV分离物适应性进化的重要方式。     

基于全基因组编码区序列的烟草花叶病毒分子进化分析

为揭示烟草花叶病毒分子进化特征,从GenBank中下载已报道的烟草花叶病毒全基因组编码区序列,进行重组、系统发育、遗传变异、种群结构和基因漂流等分析。结果表明:突变和负选择作用是驱动烟草花叶病毒进化的主要作用力,种群结构稳定,处于扩张趋势中,基因变异程度低,重组在烟草花叶病毒分子进化中作用不明显。烟草花叶病毒不同分离物形成3个有一定地理相关性的种群ChinaⅠ、ChinaⅡ和Europe。欧洲分离物核苷酸序列多样性比中国的差异大,Europe和ChinaⅠ种群可能受到遗传漂变影响,Europe与ChinaⅡ、ChinaⅠ与ChinaⅡ之间存在发生基因交流的渠道。     

太子参蚕豆萎蔫病毒2号CP基因的遗传多样性及分子进化分析

为了解太子参蚕豆萎蔫病毒2(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)的遗传多样性及分子进化关系,本研究对5个不同地理来源的6份太子参病叶样品进行了BBWV2外壳蛋白(coat protein,CP)基因的RT-PCR扩增和克隆。序列分析结果表明,所得13条太子参BBWV2 CP基因序列均为1 345 bp,其核苷酸序列同一性在81.0%~99.0%之间,氨基酸序列同一性在93.5%~99.3%之间;核苷酸多样性为0.084 00;存在280个核苷酸多态性位点,其中232个为地域特异性位点;总变异数为278个,其中同义突变29个,异义突变249个。不同地理来源的太子参BBWV2分离物之间遗传分化程度较高,基因交流不频繁,遗传漂变可能导致分离物间明显的遗传分化。在系统进化树中,太子参分离物的聚类呈现出明显的地域特异性,江苏、贵州、湖南、福建分离物均聚类在I-a亚组,而山东分离物聚类在II-c亚组,遗传距离较远。研究表明,太子参BBW V2存在很高的遗传变异,基因突变是其产生遗传多样性的主要驱动力,而地理因素与其具有较高的核苷酸多样性密切相关。     

新疆蟾蜍的遗传变异与地理分化

分布在新疆境内的蟾蜍在长期适应性进化中,其表型差异较大。为了解新疆蟾蜍的遗传多样性和系统发育关系,采集了新疆26个地区254只蟾蜍,对其线粒体Cytb基因进行了扩增和测序,得到长度为880 bp的片段序列,群体单倍型多样度为0.900,核苷酸多样性为0.005 5,遗传分化指数Fst为0.695 61,基因流Nm为0.35,254条序列共定义了55种单倍型,其中H23、H15是群体共享最多的单倍型,分子变异分析(AMOVA)发现,种群间遗传变异为68.55%,种群内遗传变异为31.45%。26个地理种群中乌苏群体和尉犁群体发生过种群扩张事件,扩张时间约为10~22万年前。群体间遗传距离较小,与地理距离呈低度正相关,系统发育树显示55种单倍型分为2个支系。新疆蟾蜍具有丰富的遗传多样性,群体间的遗传分化很大,各地种群间的基因流较小,遗传变异主要来自于种群间,而非种群内,单倍型H23、H15可认为是新疆蟾蜍的原始单倍型,天山在各地理群体之间不但起屏障作用,在冰期还提供了避难场所。     

广西柑橘衰退病和黄脉病调查及其病原病毒的遗传多样性分析

为明确柑橘衰退病毒(citrus tristeza virus, CTV)和柑橘黄脉病毒(citrus yellow vein clearing virus, CYVCV)在广西柑橘上的发生?分布及其遗传变异情况, 于2020年至2021年对百色?北海?崇左?贵港?桂林?河池?贺州?来宾?柳州?南宁?梧州和玉林等12个柑橘产区进行了病毒病调查?采用RT-PCR对采集样品进行了病毒检测, 并基于病毒分离物外壳蛋白(coat protein, CP)基因的核苷酸序列进行比对分析, 构建系统发育树?结果表明:采集的737份柑橘样品中, CTV的检出率为20.62%, CYVCV检出率为18.32%, CTV的检出率略高于CYVCV?病毒复合侵染的现象在采集的柑橘样品中普遍存在, CTV和CYVCV复合侵染率高达34.50%?对RT-PCR产物测序共获得12个CTV分离物和6个CYVCV分离物的CP基因序列?遗传多样性分析发现, CTV和CYVCV的CP基因序列都较保守, CTV分离物的遗传进化与地理来源?寄主来源均没有明显相关性, 但CYVCV分离物的遗传进化与地理位置具有相关性, 而与寄主来源无明显相关性?上述研究结果可为深入了解CTV和CYVCV在广西的流行情况以及柑橘病毒病的检疫和防控提供参考?     

山西苹果褪绿叶斑病毒的分布及遗传多样性分析

苹果褪绿叶斑病毒Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV) 是侵染苹果的主要潜隐性病毒之一, 在我国苹果植株上发生普遍, 严重威胁我国苹果的品质与产量。本研究从山西省12个苹果主产区随机采集360份表现褪绿和斑驳等症状的苹果叶片作为研究样本, 通过RT-PCR检测, 360份样本中有209份样本为ACLSV阳性, 对209份阳性样本的外壳蛋白(coat protein, CP)基因进行分离、测序、克隆, 得到12个新的ACLSV分离物(分别命名为 Shanxi 1~Shanxi 12)。选择17个来自不同国家的分离物与12个新的ACLSV分离物在核苷酸和氨基酸层面上进行序列一致性和系统发育分析。结果显示, 29个ACLSV分离物被划分为2个不同进化群体。进一步对2个不同ACLSV群体进行选择压分析和中性检验, 结果表明, 组Ⅰ与组Ⅱ的ACLSV群体之间存在明显的遗传差异, 其中负向选择可能是ACLSV遗传变异的原因之一。本研究较全面地分析了ACLSV的发生、危害, 并对山西苹果的ACLSV分离物进行了遗传结构分析, 为山西苹果褪绿叶斑病毒病的防治提供了理论指导。     

Investigation of the Mode of Action of Nematode Neuropeptides

The neuropeptide AF2 has a complex set of actions on the dorsal muscle strip of Ascaris suum, including a potentiation of the acetylcholine-stimulated muscle contraction. Caffeine at 100 μm and 5 mm inhibited this potentiation, as did 100 μm theophylline in two out of six studies. The cyclic-AMP-potentiating compounds IBMX, dibutyryl cAMP and forskolin had no effect on the AF2-induced potentiation of the acetylcholine-stimulated muscle contraction. These preliminary data suggest that the potentiating action of AF2 is not mediated by a cAMP pathway.     

厚朴病虫害种类的初步调查

采用标准地法和线路调查法,对湖北恩施市新塘乡双河厚朴基地的厚朴病虫害进行了系统调查,记录主要虫害13种,其中叶部害虫9种,枝干害虫2种,根部害虫2种。厚朴主要病害5种。藤壶蚧、厚朴枝角叶蜂和厚朴新丽斑蚜为湖北省首次报道,小绿叶蝉为厚朴新寄主记录种。同时记录了藤壶蚧的天敌6种,其中寄生小蜂2种,瓢虫4种;厚朴新丽斑蚜的天敌昆虫8种。对藤壶蚧、厚朴枝角叶蜂和厚朴苗木根腐病等重要病虫害的发生规律进行了初步调查,同时提出了防治建议。     

Effects of timing and method of application of Penicillium oxalicum on efficacy and duration of control of Fusarium wilt of tomato

The effects of timing and method of application of Penicillium oxalicum on the control of fusarium wilt of tomato were investigated. Application of P. oxalicum to tomato seedlings in seedbeds reduced disease caused by Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici in a growth chamber by 45–49% and in glasshouse experiments by 22–69%. Disease suppression was maintained for 60–100 days after inoculation with the pathogen in the glasshouse. No disease reduction was observed in tomato plants where P. oxalicum was applied to seeds. Treatment with P. oxalicum did not affect the population of F. oxysporum f.sp. lycopersici in the rhizosphere.     

棉花黄萎病菌致病型的AFLP分析

 选用41个棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)代表菌系,在温室条件下,对4个棉花品种鄂荆1号(感)、中棉所12(耐)、文-5(抗)和唐棉2号(抗)进行致病性测定,结果可将供试菌系分为落叶型与非落叶型2类。选取8对AFLP引物PCR扩增的结果中,统计带型稳定、清晰且有多态性的条带,共169条作系统聚类分析,将上述菌系分为2大类,第一类为非落叶型菌系,包括10个非落叶型菌系和1个过渡菌系;第二类为30个落叶型菌系。根据聚类分析建立树状图,发现菌系与地理来源存在一定的相关性,而依据菌系致病力强弱分类则相关关系不大。选用25对EcoRⅠ和MseⅠ引物组合,对供试的41个V.dahliae进行AFLP扩增,筛选到2对引物E64(GACTGCGTACCAATTCGAC)、M53(GATGAGTCCTGAGTAACCG)和E49(GACTGCGTACCAATTCCAG)、M65(GAT-GAGTCCTGAGTAAGAG),能分别扩增出433bp和110bp2条仅为V.dahliae非落叶型菌系独有的特异片段,可将落叶型与非落叶型菌系分开,这2条特异片段被命名为EM₄₃₃和EM₁₁₀。     

青稞种子带菌检测及杀菌剂消毒处理效果

为了研究青稞种子外部和内部携带真菌情况,比较不同杀菌剂对青稞种子的带菌消毒效果和对幼苗生长的影响,为青稞种子播前包衣处理和种传真菌病害防控提供依据,采用离体平皿法对云南迪庆‘云青1号’、‘云青2号’和‘短白青稞’3个主栽品种进行带菌检测,并对种子进行拌种或浸种处理测定6种杀菌剂对种子消毒效果,分析杀菌剂对种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:供试青稞种子表面携带的优势菌群为青霉(Penicilliumspp.)、镰刀菌(Fusariumspp.);种子内部寄藏的真菌主要为镰刀菌、核腔菌(Pyrenophoraspp.)、附球菌(Epicoccumspp.)、丝核菌(Rhizoctoniaspp.)、链格孢(Alternariaspp.)和木霉(Trichoderma spp.)。青稞不同品种的种子表面及内部携带的真菌种类差异较大。致病性测定表明,镰刀菌对种子萌发和幼苗生长影响最大,后期出现幼苗坏死现象。45%咪鲜胺EW、75%百菌清WP、50%福美双WP对青稞种子携带真菌均有显著抑制作用和消毒效果,50%福美双WP消毒效果最优,达100%;45%咪鲜胺EW、75%百菌清WP、50%福美双WP处理对青稞种子发芽和幼苗生长均无显著影响。     

Mode of action of etoxazole

The mode of action of the 2,4-diphenyl-1,3-oxazoline acaricide/insecticide etoxazole has been argued to be moulting inhibition, but experimental results supporting this hypothesis are lacking. This study investigated the effect of etoxazole on chitin biosynthesis in the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Etoxazole induced moulting defects in fall armyworm larvae similar, if not identical, to those caused by benzoylphenylureas, a well-known class of insecticidal chitin biosynthesis inhibitors. Furthermore, in contrast to untreated larvae, the chitin content in the integuments of larvae several days after treatment did not differ from that in freshly ecdysed individuals, thus suggesting strong chitin biosynthesis inhibition in vivo. A more detailed investigation of the inhibitory potential by incubating cultured integument pieces from larvae of S. frugiperda with [14C]N-acetyl-D-glucosamine, a radiolabelled chitin precursor, revealed I50 values of 2.95 and 0.071 microM for etoxazole and triflumuron respectively. The incorporation of radiolabel into potassium hydroxide-resistant material was inhibited by etoxazole in a dose-dependent manner. Based on these results, it is concluded that the acaricidal and insecticidal mode of action of etoxazole is chitin biosynthesis inhibition.     

百合地下害虫主要种类调查及生物（源）农药筛选

调查了甘肃省临洮县为害百合的地下害虫种类, 并以主要发生为害种类为供试对象, 采用拌土法测定了几种生物（源）农药对主要害虫的室内毒力和致死中时。调查发现小云斑鳃金龟Polyphylla gracilicornis、棕色鳃金龟Holotrichia titanis为主要发生及为害种类, 不同时间发生种类存在差异, 9月份以小云斑鳃金龟幼虫发生为害为主, 发生量占地下害虫总数的66.16%, 平均种群密度为10.48头/m2, 10月份, 则以棕色鳃金龟幼虫发生为主, 发生量占地下害虫总数的96.86%, 平均种群密度为7.79头/m2, 主要取食百合根系和鳞茎, 造成根系数量减少, 鳞茎出现不规则褐色缺口或凹陷斑。药剂筛选结果表明, 1.8%阿维菌素乳油、200亿孢子/g球孢白僵菌粉剂对两种蛴螬均具有较高的杀虫活性和速效性, 药后7 d时, 校正死亡率在82.22%以上, 对小云斑鳃金龟幼虫和棕色鳃金龟幼虫的LC50分别为0.161、0.060 mg/g和5.558×107、0.362×107孢子/g, LT50分别为2.237 d（2.2 mg/g）、1.393 d（2.2 mg/g）和6.645 d（40.0×107孢子/g）、4.940 d（2.0×107孢子/g）, 这两种生物（源）农药对两种蛴螬的LC50和LT50值均略大于两种化学农药25%二嗪磷乳油、40%辛硫磷乳油处理的, 且对小云斑鳃金龟幼虫的杀虫活性均低于对棕色鳃金龟幼虫的杀虫活性, 致死中时则长于对棕色鳃金龟幼虫的致死中时。     

黑麦草属DNA条形码鉴定技术研究

以毒麦、田毒麦、多花黑麦草、多年生黑麦草、硬直黑麦草、高羊茅与狗牙根等禾本科的7种植物为材料,拟采用 DNA 测序、特异性位点比对、种间遗传距离测定、建立系统树等分析候选 DNA 条形码 psbA-trnH 鉴别黑麦草属常见植物的能力。实验结果表明,以 psbA-trnH 为 DNA 条形码时,建立的系统发育树能较好区分毒麦和田毒麦与其他几种植物。psbA-trnH 序列可以作为黑麦草属植物的潜在条形码。     

Effects of different temperature treatments on dormancy of sclerotia of ten isolates of Sclerotium cepivorum

The variability of dormancy of sclerotia of ten isolates ofSclerotium cepivorum was investigated. Of all isolates tested, the freshly harvested sclerotia were dormant. After drying for 48 hours the sclerotia of six isolates were able to germinate, two isolates stayed dormant and two isolates were infested by hyperparasitic fungi. After storage in soil at 5°C or 20°C, the sclerotia of the different isolates exhibited considerable differences in respect to germination capability, but all isolates showed highest germination after a treatment of 8 weeks at 20°C followed by 8 weeks at 5°C. The sclerotia of all isolates showed an increased capacity to germinate withoutAllium extracts at 10°C after pretreatment at 30°C for 28 days.     

Allelopathy of buckwheat: Assessment of allelopathic potential of extract of aerial parts of buckwheat and identification of fagomine and other related alkaloids as allelochemicals

The allelopathic potential of buckwheat ( Fagopyrum esculentum ) was investigated. Field study showed that living buckwheat reduced weed biomass compared with plots without buckwheat. Laboratory study revealed that root exudates suppressed root and shoot growth of weeds and reduced weed dry weight. Sequential partitioning of the aqueous ethanolic extract of the aerial parts of buckwheat showed that the chloroform extract caused an 80% reduction in radicle elongation of lettuce seedlings at a concentration of less than 100 p.p.m. Fagomine, 4-piperidone and 2-piperidinemethanol were isolated and identified by ¹H and ¹³C nuclear magnetic resonance from the chloroform extract. These compounds caused a 50% inhibition of radicle elongation in lettuce seedlings at concentrations of less than 100 p.p.m. These results suggest that compounds 1, 2, and 3 might act as allelochemicals and affect the growth or germination of different plant species.