烟草疫霉侵染前后剑麻叶片转录组学研究

为克隆剑麻受斑马纹病病原菌烟草疫霉侵染后的应答基因,以病原菌侵染前后的剑麻H.11648叶片为材料,构建剑麻转录组Unigene数据库;组装得到非冗余Unigene 131 422个,其中,500~1 000 bp的Unigene占总数65.39%,Unigene的数量随其长度递减。GO分类分析发现:在得到的所有Unigene中,注释到生物过程的基因最多(152 835);细胞组分其次(129 197);参与分子功能的最少(47 420)。KEGG代谢通路分析将剑麻转录组unigene分成128类,其中,参与生化代谢通路的Unigene最多,有9 354个,占总数27.09%;参与植物-病原互作代谢通路的基因有1 795个,占总数5.2%。基因表达丰度RPKM值显示上调基因9 415个,下调基因28 980个,其中参与病原互作的基因占680个。     

烟草疫霉侵染后剑麻H.11648叶片细胞超微结构和防御酶活性研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,本研究以剑麻斑马纹病高感品种H.11648为材料,分别在接种烟草疫霉0、24、36、48、72 h取样,用电镜观察H.11648叶片细胞超微结构变化,同时分析过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶活性变化情况。结果表明：H.11648在接种24 h,可见大量休止孢,叶绿体结构被破坏,植物组织开始降解,随着时间延长,附着孢出现,吸器形成,植物组织解体更严重,接种72 h,可见大量菌丝。在整个接种过程中,CAT、PAL和PPO活性显著增强,72 h达到最高,分别为501.44、25.73、1 742.67 U/(g.min)。SOD和APX活性显著下降,72 h达到最低,分别为2 888.62 U/g和841.96 μmol/(g.min)。POD活性先下降72 h又上升,但均显著低于接种前POD活性。本研究从细胞学和生理水平为探讨剑麻与烟草疫霉互作关系提供了理论基础。     

基于转录组的剑麻SSR标记开发与筛选

本研究基于剑麻转录组测序获得的70110条Unigene序列,采用MISA 1.0软件查找SSR位点,利用Primer 3.0设计SSR引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其中的100对SSR引物有效性进行验证.总计获得了13175个SSR位点,SSR的分布频率为15.61％.70110条Unigene序列总计包括60种...     

剑麻抗病育种研究回顾与展望

剑麻是我国热区最重要的麻类经济作物.H.11648是目前唯一的当家品种,该品种虽然高产,但易感由烟草疫霉引起的斑马纹病,而现有的化学农药防效又不理想,因此急需培育出抗病剑麻新品种.本文回顾了国内外剑麻育种的方法及成就,指出了传统育种方法的不足,提出了今后抗病育种的方向,重点阐述了用转基因手段培育抗病剑麻新品种宜采用的策略.     

基于转录组的剑麻ARF基因家族的鉴定及表达分析

生长素反应因子（Auxin Response Factors, ARFs）是植物特有的多基因转录因子家族,参与植物生长发育过程的调节。本研究基于转录组数据,通过生物信息学方法鉴定剑麻ARF基因家族成员,同时对其进行相关生物信息学分析。结果表明：在剑麻中共鉴定得到15个ARF基因,并依次命名为AhARF 1~15。其编码的蛋白质含有409~1011个氨基酸,分子量约为45.17~112.13 ku,等电点为5.17~9.34。亚细胞定位预测结果显示,13个AhARFs定位于细胞核,2个AhARFs定位于叶绿体。保守结构域分析结果表明,AhARFs基因家族有8个成员同时含有B3、ARF和Aux/IAA这3个相对保守的结构域,其他成员仅含有B3和ARF这2个结构域。进化树分析表明,剑麻AhARFs蛋白可分为5个亚家族。15个剑麻AhARFs基因在剑麻紫色卷叶病不同发病时期呈现不同的表达规律。本研究为进一步深入探索剑麻ARF基因家族的功能奠定了重要理论基础。     

暹罗炭疽菌转录因子CsAtf1互作蛋白的筛选和鉴定

碱性亮氨酸拉链bZIP是真核生物转录因子家族之一,通过调控基因的表达来参与调控生长发育及生物、非生物胁迫应答等生理过程.已有报道表明bZIP转录因子Atf1与多种病原真菌的生长发育及致病力相关.由于转录因子通常能够在其他互作蛋白的参与下与顺式作用元件特异性结合,从而调节靶基因表达,因此筛选其互作蛋白对深入了解转录因子的...     

海南湛江柑桔疫霉种的鉴定及交配型研究

1988～1990年,从海南和湛江地区发生柑桔脚腐病的11个柑桔园中采集了大量的病组织和病株基部的土壤样品,经分离共获得48个疫霉分离菌,根据孢子囊形态、脱落性,卵孢子产生情况,最高生长温度和淀粉利用能力等将其鉴定为寄生疫霉(Phytophthora parasiticaDast)、柑桔褐腐疫霉(P.citrophthora R.E.& E.H.Smith)和辣椒疫霉(P.capsiciLeonian)。这3种疫霉均是柑桔树的致病菌,其中寄生疫霉和柑桔褐腐疫霉的出菌率较高,是这两个地区柑桔脚腐病的主要致病菌,而 P.capsici 在中国柑桔园中发生是首次发现。交配型中以 P.parasitica 的 A1交配型占绝对优势。     

大豆疫霉根腐病防治研究初报

应用药剂拌种是目前防治大豆疫霉根腐病行之有效的防治方法。经室内外试验筛选出防治大豆疫霉根腐病效果较好的药剂是 :瑞毒霉锰锌 5 8%WP和克露 72 %WP。该两种药剂按种子量的 0 .3%分别拌大豆种子 ,其防治效果均达到 85 %以上 ,增产 12 %以上 ,并且对大豆安全 ,是防治该病害的首选药剂     

中国胡椒疫霉种及交配型的研究

1982—1990年,从海南、云南、广东省13个县(市)的60多个发生胡椒瘟病的胡椒园采集大量带菌材料的样本,经分离获得65个疫霉菌株,并鉴定为寄生疫霉(Phytophthara parasitica Dast.)和竦淑疫霉(P.capsici Leon.)两个种。这是国内首次报道。在65个菌株中,寄生疫霉为34株,辣椒疫霉为31株,两者的比例接近1:1。这两个种对中国主要胡椒植区的胡椒瘟病具有同等的重要性。所有菌株的支配型中,两个种都以A~2占大多数,而且都存在个别同宗配合和中性菌株。     

三种拮抗菌发酵液对香草兰疫病防效研究

通过盆栽和大田小区试验测定3种拮抗菌M10、WZ254和WZ159发酵液对香草兰疫病的防治效果。结果表明,3种发酵液对香草兰疫病均有一定防治效果,其中M10发酵液对香草兰疫病具有较好的保护和治疗作用,分别为70.49%、68.85%,与对照药剂25% 甲霜·霜霉威WP 1 000倍液在0.01水平上相比差异不显著。WZ254和WZ159则防效较差。     

13种药剂对剑麻斑马纹病病原菌的室内毒力测定

为筛选出适合大田防治剑麻斑马纹病的高效低廉的药剂,采用菌丝生长速率法对13种药剂的抑菌效果进行室内筛选。综合分析结果表明:55%敌克松、70%甲基托布津和68%精甲霜.锰锌的EC50和EC95最小,抑菌效果最好;10%苯醚甲环唑和66%霜霉威的EC50和EC95最大。通过对药剂抑菌效果和使用成本的分析,建议生产上使用55%敌克松、70%甲基托布津、68%精甲霜.锰锌、72%霜脲.锰锌、50%烯酰吗啉、50%锰锌.氟吗啉和64%克菌特防治剑麻斑马纹病。     

槟榔不同发育时期果实转录组特征分析

槟榔（Areca catechu L.）果实是四大南药之一。槟榔果的研究主要集中在生理生化、生防菌、有效成分及药理、加工和利用等方面,对槟榔果的发育及其次生物质形成的分子机制尚不清楚。本研究对不同发育时期的槟榔果皮和果核进行转录组测序,鉴定槟榔果不同发育时期的关键基因,以探讨果实发育相关基因的表达特征及次生物质形成有关的基因调控。结果显示,槟榔果皮中检测到4491个差异基因,其中617个差异基因共参与了111条KEGG代谢通路,生物过程代谢类有82个通路,共257个差异基因被注释,参与次生代谢途径共有5个,共27个差异基因。槟榔果核中检测到5443个差异基因,其中898个差异基因共参与了118条通路,466个差异基因被注释在生物代谢类通路上,共涉及89条通路,参与次生代谢相关的基因有53个,参与次生代谢途径共7条。进一步分析表明：随着果实的发育,果皮中80%次级代谢通路差异相关基因呈下调表达趋势;而果核中71.4%次级代谢通路差异相关基因呈上调表达趋势。本研究结果在转录组水平揭示了槟榔果发育的生物学过程,发现了不同时期槟榔果皮和果核中次级代谢相关调控基因表达的变化规律,也为槟榔的遗传育种研究奠定了基础。     

白掌疫病病原菌的鉴定

在致病性测定的基础上,通过形态特征观察及基于特异性引物Pn1和Pn2扩增的DNA序列分析,对在广州发现的白掌疫病的病原菌种类进行了鉴定。结果表明,引起广州白掌疫病的病原菌为烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)。研究结果为白掌病害的防控提供了理论依据。     

基于转录组测序的槟榔叶片黄化的共同差异表达基因的分析

槟榔（Areca catechu L.）作为海南省重要的经济作物,其叶片黄化现象日趋严重,已成为当前制约槟榔产业持续健康发展的一大障碍。经田间调研发现,叶片黄化症状主要有从叶缘1/4处开始发生的特异性黄化和全叶型黄化两种类型。本研究应用转录组测序技术,筛选出440个在特异性叶片黄化组中共同显著差异表达的基因,这些差异基因主要富集在能量代谢通路、激素代谢通路和次级代谢通路中。本研究探讨了不同胁迫下槟榔叶片表现出特异性黄化症状的分子机理,为槟榔黄化病的综合防控工作提供理论依据。     

睡莲叶片胎生发育转录组分析

睡莲叶片胎生现象是繁育途径的重要补充,对种群的传播、扩散和生态环境的适应性有重要作用。通过转录组测序技术筛选和分析睡莲叶片胎生现象相关的代谢路径和调控基因,为深入认识睡莲叶片胎生发育的分子机制提供参考。以叶片具有胎生现象的‘小花睡莲’（X）和叶片无胎生现象的‘蓝星睡莲’（L）为材料,利用RNA-Seq技术对叶片4个发育阶段的叶脐部分进行生物信息学分析。分析对照（L）和样品（X）叶片不同发育阶段测序结果：筛选出的差异表达基因（DEGs）中,34 909个基因（48.65%）表达上调,36 850个基因（51.35%）表达下调。DEGs分析显示,随着叶片的发育,X和L上调基因和下调基因数均呈增加趋势。对L1-vs-X1、L4-vs-X4阶段的GO和KEGG功能富集分析表明,DEGs主要富集在质膜和膜相关成分、胞外区域、细胞壁等相关的细胞组分中,涉及到代谢过程、生物合成和应急响应等;Pathway代谢通路表明,DEGs主要参与到植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、氨基酸类代谢、类黄酮生物合成、甘油磷脂类代谢以及细胞周期相关等过程。对DEGs进一步分析,克隆出了4个可能参与睡莲叶片胎生发育的转录因子。     

水稻幼穗响应盐胁迫的转录组分析

盐胁迫是影响作物生长发育的重要环境因素之一.鉴定水稻耐盐新基因以及揭示其可能的机制并应用于新种质创制和新品种选育,是提高水稻耐盐性的重要途径之一.本研究以实验室自主选育的耐盐性不同的水稻品系58M和58L为材料,用0.6％NaCl处理0、6、24 h后收集水稻的幼穗,并进行转录组测序研究.结果发现,以0 h的幼穗为对照...