INIBAP引进香蕉种质资源对枯萎病的抗性评价

香蕉枯萎病己成为香蕉的毁灭性病害。该病属于土传性病害,扩散蔓延速度快,难于进行生物控制、药物防治及轮作、浸田等常用防治方法的防治。因此,防治香蕉枯萎病的最佳方法是进行香蕉遗传改良,培育抗病品种。选用从INIBAP[(International Network for the Improvement of Bnana and Plantain,国际香(大)蕉改良网络)]引进的42份香蕉种质资源,采用伤根侵染法,用含2×106个孢子/L的香蕉枯萎病1号和4号小种菌液分别对42份香蕉幼苗进行处理,筛选抗香蕉枯萎病种质。结果表明：在侵染1号小种时,7份材料表现高感,13份感病,22份中抗,无高抗;在侵染4号小种时,25份材料表现高感,12份感病,5份中抗,无高抗。综合分析显示,M11和M25对枯萎病1号和4号小种均表现中抗。     

小麦响应逆境胁迫的蛋白质组学研究进展

小麦生长发育过程中会受到多种逆境胁迫的影响,在胁迫条件下,小麦可通过改变自身的蛋白质表达水平对各种胁迫作出响应。蛋白质组学研究能够全面揭示小麦响应胁迫时其细胞内蛋白质的动态变化规律,鉴定差异表达的蛋白质,并发现胁迫响应相关的标志物,是小麦抗逆生物学研究的重要组成部分。本文简要综述了蛋白质组学技术在小麦响应非生物(低温、高温、干旱、盐碱)和生物(病原菌)胁迫上的最新进展,并对其应用前景进行了展望,以期为深入研究小麦响应逆境胁迫的分子机制提供参考信息。     

巴西蕉AP2/ERF超家族全基因组分析

香蕉作为热带和亚热带发展中国家最重要的粮食和经济作物,其产量和质量受到低温、干旱、高盐等非生物逆境胁迫的严重影响。基于香蕉A基因组测序数据,利用生物信息学技术和方法,对巴西蕉中调控植物非生物逆境胁迫应答方面发挥重要作用的AP2/ERF超家族基因全基因组进行系统分析。结果表明:共获得119个巴西蕉AP2/ERF超家族基因,并将其划分成ERF(100)、RAV(15)和soloist(4)家族,其中ERF家族又被划分为10个亚家族,每个亚家族基因具有相似的保守motif和基因结构。此研究结果不仅为巴西蕉应答非生物逆境胁迫下AP2/ERF超家族基因功能和响应机制的研究、香蕉品种抗逆改良奠定理论基础,而且也为不同物种的AP2/ERF超家族基因的系统发育和进化研究提供方法和理论依据。     

植物响应逆境胁迫的比较蛋白质组学研究进展

绿色植物在生长过程中遭遇的环境胁迫包括非生物胁迫(如干旱、高温、低温、高盐、营养)和生物胁迫(如病虫害)两大类。本文对植物响应上述逆境胁迫的比较蛋白质组学研究进展进行概述,并展望植物抗逆蛋白质组学的研究前景。     

43%大生富悬浮剂防治香蕉叶斑病试验初报

香蕉叶斑病 (香蕉黄条叶斑病、灰纹病和煤纹病 )是香蕉最严重的叶部病害之一 ,在华南香蕉种植区广泛流行 ,受害面积常占片总面积的 2 0 - 4 0 %,严重时达80 %以上 ,严重影响蕉株的光合作用 ,产量大减 ,品质下降。本试验探讨 43%大生富悬浮剂防治香蕉叶斑病的防治效果。一、供试作物 ,防治对象和供试药剂1.供试作物 ,漳选一号香蕉 ( 99年4月 2 0日种植 )2 .防治对象 ;香蕉叶斑病3.供试药剂 :43%大生富悬浮剂 ,美国罗门哈斯生产70 %甲基托布津可湿性粉剂 ,日本生产70 %代森锰锌可湿性粉剂 ,河北辛集生产二、试验时间和地点1.试验时间 :1999年 …     

不同香蕉品种根系分泌物对香蕉枯萎病致病菌的影响及组成分析

从根系分泌物角度阐释不同香蕉品种对香蕉枯萎病的抗(耐)性机理,通过离位溶液培养法收集对香蕉枯萎病抗(耐)性不同的3个香蕉品种‘GCTCV-119’、‘桂蕉9号’和‘桂蕉1号’的根系分泌物,测定其根系分泌物对香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发的影响,并分析其根系分泌物中游离氨基酸、可溶性总糖、有机酸的含量。结果表明,抗(耐)病品种根系分泌物抑制香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发,而感病品种根系分泌物则促进香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发。抗(耐)病品种根系分泌物中,可溶性总糖及游离氨基酸含量明显低于感病品种,有机酸含量则比感病品种高。3个香蕉品种中,共检测到13种氨基酸。其中,甘氨酸、谷氨酸、胱氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸仅在感病品种‘桂蕉1号’中检测到;苯丙氨酸和脯氨酸只在抗(耐)病品种‘GCTCV-119’和‘桂蕉9号’中检测到。     

香蕉黄叶病的生态与防治

香蕉黄叶病是由病原菌Fusarium oxy-sporum f.sp.cubense(E.F.Smith)Snyder ＆ Hansen所引起的.从2900年至1960年它是西半球香蕉商业性生产的毁灭性病害.在这60年间,这种病害毁灭了大约100,000公顷香蕉园,给许多国家的经济造成了影响.最终导致了香蕉栽培上从感病的兰田种(Gros Michel)品种向抗病的香芽蕉(Cavendish)品种的转化.自从抗病的香芽蕉成为世界性栽培品种以来,这种病害除了澳大利亚、加那里群岛(Canary ls-lands),南非和台湾外,在所有香蕉生产国家里都不再成为一个重要问题.在台湾这样病害于1967年首次发现,目前已成为一个最为严重的病害.每年发病面积达1,500多公顷.侵染台湾香芽蕉品种的病原真菌已鉴定出是F.oxysporum f.sp.cubense生理小种4.     

台湾香芽蕉镰刀菌萎蔫病(巴拿马病)

病史 早在1890年,由古巴尖镰孢[FusariumOxysporum Schiecht. f.sp. cubense(E.F.Smith)Snyder ＆ Hansen]引起的香蕉镰刀菌萎蔫病在巴拿马就成为流行病,因此此病一般称为巴拿马病。此病害在亚洲、非洲、澳大利亚、南太平洋,以及热带美洲香蕉植区广为传播。巴拿马病是世界上最为严重的毁灭性病害之一,50年来毁灭了中南美洲40,000公顷以上的香蕉。 以前芭蕉科只发现古巴尖镰孢的三个小种(表1)。小种1和小种2使香蕉产生萎蔫,而小种3侵染了野生的海里康(Heli-conia)种。小种1广泛分布于全世界,它在经济上造成的损失非常严重,因为它侵染许多国家在国际贸易中最受欢迎的商业性香蕉品种。在热带美洲大部分香蕉产地,此病害已得到控制,因为易感病品种兰田蕉 ( Gross Michel)已由抗病品种香芽蕉 ( Cavendish)所取代。小种 2仅仅侵害杂交三倍体Bluggoe(ABB),它是中美洲地方性病害。1962年Stover发表了关于香蕉镰刀菌萎蔫病的综论。从那时起,一直到台湾出现新的真菌小种以后,才引起人们对它的重视。     

香蕉寒害分析及避寒栽培技术

香蕉原产热带,喜温暖怕霜寒。福建省南靖县香蕉每年都会遇到不同程度的低温而影响产量。寒害是影响香蕉发展的关键因素。分析香蕉寒害的发生规律,介绍避寒栽培的相关技术。     

香蕉避寒栽培技术

寒害是限制香蕉发展的关键因素，也是产量不稳定、单产低的主要原因。运用香蕉“避寒”高产稳产栽培技术，可缓解寒害对香蕉产量的影响，提高香蕉的产量和质量，增加农民收入。     

外源水杨酸诱导香蕉苯丙烷类代谢提高对枯萎病抗性

由尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4, TR4）引起的香蕉枯萎病严重阻碍我国香蕉产业的绿色可持续发展。外源水杨酸（SA）处理能诱导香蕉体内SA合成及信号传导途径关键酶基因上调表达,激活香蕉植株内系统获得抗性,增强对各种生物和非生物胁迫的抵抗能力,在此基础上,本研究对香蕉感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’进行SA诱导处理,随后接种TR4,结果显示2个品种的病情指数均降低。为了进一步探究水杨酸信号途径下游的苯丙烷类途径在SA诱导的香蕉植株抗病过程中的作用,本研究运用实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）,对SA处理的感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’中苯丙烷类途径关键基因的表达情况进行分析,结果发现分支途径中常规苯丙烷类途径关键酶基因C4H和4CL、木质素合成途径关键酶基因CAD和CCoAOMT、黄酮类物质生物合成途径关键酶基因CHS和CHI,对SA处理和TR4接种均有响应。在仅接种TR4的情况下,‘巴西蕉’相关基因主要表现为显著下调表达,而‘农科1号’相关基因主要表现为上调表达;仅用SA处理时,2个品种的C4H和4CL被诱导上调表达;SA处理并接种TR4,2个品种C4H和4CL依然保持上调表达的趋势,变化幅度在‘农科1号’中偏高;‘巴西蕉’CAD经SA诱导上调表达,但在接种TR4后,CAD相对表达量降低,而‘农科1号’CAD被SA诱导显著上调表达,SA和TR4共同作用下,表达水平亦显著升高;‘巴西蕉’CCoAOMT被TR4诱导显著上调表达,在SA处理并接种TR4的‘巴西蕉’植株中也表现为上调表达,‘农科1号’CCoAOMT在SA处理或SA、TR4共同作用下表现为强烈上调表达;CHS和CHI在SA处理的2个品种中主要表现为上调表达,SA和TR4双重作用下,依然表现为上调表达。结果表明外源SA处理可诱导感病和耐病香蕉根组织中苯丙烷类途径关键酶基因上调表达,该途径在SA诱导的香蕉抗枯萎病过程中起着重要作用。     

不同遗传背景香蕉品种间轮作控制香蕉枯萎病的效果分析

香蕉种质资源丰富,不同香蕉品种对各个枯萎病生理小种的耐受性不同,利用遗传背景差异大、抗性不同的香蕉品种进行轮作可能达到防控香蕉枯萎病的效果.本研究选取华南地区常见的香牙蕉、粉蕉、龙牙蕉、贡蕉等栽培蕉类型作为研究材料,通过对24个香蕉品种的遗传多样性进行分析,结合生产应用,筛选遗传背景不同并且具有一定抗枯萎病的品种,进行...     

6个香蕉品种果实后熟过程中品质的变化规律比较

为了解广西香蕉品种资源,以‘桂蕉6号’‘中蕉3号’‘中蕉4号’‘中蕉6号’‘巴西蕉’和‘南天黄’6个香蕉品种为试验材料,比较其后熟过程中品质的变化规律。结果表明：在后熟过程中,6个香蕉品种的色差a^*值、可溶性固形物、还原糖和总淀粉酶活性呈逐渐上升趋势,色差L^*值、可滴定酸和α-淀粉酶活性呈先上升后下降的趋势,淀粉含量呈逐渐下降趋势,色差b^*和C^*值呈波动上升;‘巴西蕉’‘南天黄’和‘中蕉6号’的可溶性糖和维生素C含量逐渐上升至平缓,而‘中蕉3号’和‘中蕉4号’的可溶性糖和维生素C及‘巴西蕉’的可溶性蛋白质先上升至黄熟期后下降,‘桂蕉6号’‘中蕉3号’‘中蕉4号’‘中蕉6号’和‘南天黄’的可溶性蛋白质含量逐渐上升;在黄熟期时,‘中蕉4号’的果皮厚和果指弯曲度最大,‘桂蕉6号’的可食率、果指长度、色差a^*值和还原糖含量最大,‘巴西蕉’的果指重、果皮重、可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量最大。利用主成分分析,对6个香蕉品种果实成熟期品质进行综合评价,‘桂蕉6号’品质最优,依次是‘巴西蕉’‘南天黄’‘中蕉3号’‘中蕉6号’和‘中蕉4号’。     

Bph36介导的抗性机制及相关信号通路的研究

褐飞虱（Nilaparvata lugens Stål., BPH）是水稻最主要的害虫之一,给水稻生产造成严重的危害。携带不同抗性基因的抗褐飞虱水稻材料抗性机制不同,挖掘普通野生稻抗褐飞虱基因并研究其介导的抗性机制及相关信号通路对水稻育种具有重要的意义。本研究基于课题组前期从广西普通野生稻‘W2183'挖掘出的位于4号染色体InDel标记S13和X48之间38 kb处新基因Bph36,以‘9311'和‘抗蚊青占'为感性对照,05RBPH16和NIL-Bph36为抗性对照,通过褐飞虱宿主选择性、蜜露量测定、褐飞虱存活率及褐飞虱生长速率等方法分析Bph36介导的抗褐飞虱机制;同时,以‘抗蚊青占'为感性对照,NIL-Bph36为抗性对照,通过qRT-PCR分析植物防御昆虫侵害的三大信号途径：水杨酸、茉莉酸和乙烯相关基因表达量的差异。抗性机制研究结果表明：褐飞虱在抗性材料植株上的虫口密度显著低于感性材料植株,抗性材料上的褐飞虱存活率、群体生长率及取食后排泄的蜜露量均比感性对照显著降低。Bph36介导的抗性机制是寄主抗生性和害虫趋避性相互作用的结果。qRT-PCR结果表明：褐飞虱取食后,各个时间段抗性材料NIL-Bph36植株中水杨酸合成相关基因EDS1、PAD4、PAL和水杨酸途径病程相关蛋白基因PR10的表达量显著高于感性材料‘抗蚊青占'植株中的表达量;抗性材料NIL-Bph36植株中,茉莉酸合成基因LOX2和茉莉酸积累基因AOS2的表达量比褐飞虱取食前显著提升,但是比同时段感性材料植株中表达量显著降低;褐飞虱取食后,抗、感性材料植株中乙烯信号途径基因EIN2的表达量都受到抑制,基因ACO3表达量都提高,但2种材料间的差异不显著。茉莉酸途径和乙烯途径参与了NIL-Bph36植株抗褐飞虱的基础防御反应,但Bph36激活的抗性不是茉莉酸和乙烯依赖的信号防御途径而是激活水杨酸依赖的系统获得性抗性。研究结果为进一步研究Bph36与其他抗性基因聚合,培育兼有多种抗性机制和防御信号途径的优良品种奠定基础。     

不同早熟龙眼品种(系)果实生长发育和品质变化规律比较

本文以‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’5个早熟品种（系）为材料,研究不同品种（品系）果实生长发育和品质变化规律。结果表明：在果实发育过程中,5个早熟龙眼品种（系）的横纵径、单果重、可食率、色差a^*和c^*值均呈上升或波动上升;色差L^*和b^*值呈快速上升后缓慢波动;可溶性固形物含量和大多数品种的维生素C呈先快速上升后缓慢下降;色差hº值和大多数品种的可滴定酸呈逐渐下降或波动下降;可溶性糖在成熟前是逐渐上升的,到后期则波动变化;可溶性蛋白呈“M”或“W”型波动;‘桂丰早’和‘桂冠早’比‘石硖’提前1周进入成熟期;‘桂龙1号’的退糖最慢;‘桂丰早’的横径、单果重及可溶性蛋白质含量最大,‘桂冠早’的纵径最大,‘桂龙1号’的可溶性固形物含量、维生素C和可溶性糖含量最高而可滴定酸含量最低,‘石硖’的可食率最高;综合评价成熟期的果实品质,则‘桂丰早’最佳,其次是‘石硖’,最后是‘桂龙1号’‘古山2号’和‘桂冠早’。     

草地贪夜蛾对不同品种玉米室内危害级别及种群适合度比较

草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)]是2019年由缅甸开始入侵我国的一种迁飞性农业害虫,具有取食范围广、极强的迁飞性、适应性及繁殖能力等特点.选育抗性品种是一项重要的农业防治手段,而评价不同玉米品种的危害级别对后续利用多组学分析筛选出特定的抗性基因,培育抗性品种具有指导作用.本...     

甜橙Dof基因家族鉴定与表达分析

为研究甜橙单锌指DNA结合蛋白（DNA binding with one zine finger, Dof）家族的进化关系和该家族成员在不同花期甜橙品种花芽和叶片的表达模式,利用甜橙基因组筛选鉴定CsDof基因家族成员,对甜橙Dof基因家族成员及启动子区进行生物信息学分析,并使用qRT-PCR检测不同花期甜橙品种中CsDof家族成员在成花时期的表达情况。共鉴定出24个CsDof基因家族成员,这些基因分布在甜橙的8条染色体上。系统进化树聚集为9个亚群,CsDofs被分在A、B1、B2、C1、C2.1、C2.2、D1和D2亚群,同一亚群的CsDofs具有相似的基因结构和基序分布。CsDofs启动子区域含大量的光响应元件和激素响应元件。qRT-PCR检测分析发现2个甜橙品种花芽和叶片组织中的CsDofs表达模式存在较大差异,对照品种‘纽荷尔’花芽和叶片中CsDof6、CsDof11、CsDof13、CsDof17和CsDof21表达量均高于早熟品种‘赣南早’,而‘赣南早’花芽和叶片中CsDof19和CsDof23表达量高于‘纽荷尔’,表明CsDofs在不同花期的甜橙中具有明显的品种表达特异性,推测CsDofs对甜橙开花时间起重要的调控作用。这些结果为阐明CsDof基因家族在甜橙花期调控中的功能提供了理论参考。     

橡胶树‘热研7-33-97’和‘PR107’胶乳和树皮中蔗糖代谢相关的酶活与基因表达研究

对2个产胶水平差异明显的橡胶树品种（‘热研7-33-97’和‘PR107’）产胶旺季时2个与产胶直接相关的碳库（胶乳和茎干树皮）中蔗糖代谢相关的酶活、基因表达以及胶乳生理参数、树皮非结构性碳水化合物（NSC）含量进行了比较研究。结果表明：‘PR107’干胶产量的季节性变动明显大于‘热研7-33-97’,但均在9月底出现一个产胶高峰;2个品种胶乳的总固形物、无机磷和蔗糖含量差异不明显,但‘热研7-33-97’的干胶含量显著高于‘PR107’;树皮NSC的主要成分为可溶性糖（占80%以上）,但品种间的NSC及其相关组分（淀粉、可溶性糖和还原性糖）的差异均不显著;胶乳中,蔗糖合成酶（Sus）主要催化蔗糖合成,品种间的中碱性转化酶（NIN）和Sus酶活差异均不显著;树皮中,‘热研7-33-97’的NIN酶活显著大于‘PR107’,而其他蔗糖代谢相关酶活品种间的差异不显著;在胶乳中,HbSWEET10a基因的表达量高,并且‘热研7-33-97’>‘PR107’,还是唯一在品种间表达显著差异的蔗糖代谢相关基因;在树皮中,‘PR107’的HbSus3和细胞壁转化酶基因HbCIN2的表达显著高于‘热研7-33-97’,HbSUT5显著低于‘热研7-33-97’,而其他4个蔗糖代谢相关基因的表达在品种间差异不显著。本研究结果为深入探究蔗糖代谢调控与胶乳再生的互作奠定了基础。     

睡莲品种‘公牛眼’和‘泰国王’授粉后子房的发育差异研究

睡莲属（Nymphaea）植物是我国新兴的水生花卉,其中重瓣型睡莲的花态丰满艳丽,一直倍受睡莲爱好者、育种者的喜爱和关注,在水生园林景观中的应用日渐广泛,但在育种的过程中,育种者经常遇到杂交不结实的现象,导致重瓣型睡莲品种难以培育。为探索重瓣睡莲难以结实的原因,以重瓣睡莲中较具代表性的品种‘泰国王’为实验组,以育性较好的品种‘公牛眼’为对照组,利用石蜡切片技术对其授粉后不同时期的子房进行显微结构比较,采用扫描电镜进一步观察样本的柱头和胚珠,通过RNA-seq测序分析发育与败育子房的基因表达差异。结果表明：2个睡莲品种的柱头表面均分布着多细胞单列乳突,细胞间的连接处形成一圈圈凹槽,乳突数量庞大、排列紧密,配合自身的结构能更容易捕获外来的花粉。‘公牛眼’授粉7 d后子房中大部分胚珠发育成红色种子,10 d后子房膨大成果实,种皮由红色转黑色,形成成熟的种子;重瓣睡莲‘泰国王’授粉7 d后无种子形成,子房中有部分胚珠发育,其表皮变为红色,形态特征与‘公牛眼’授粉4 d后的红色胚珠相似,由此推测少量胚珠可能完成了受精,但无法进一步发育,10 d后子房完全败育。显微结构观察可知,授粉7 d后2个品种的胚珠发育产生明显差异,‘公牛眼’的胚珠明显增大,合子开始分裂形成胚,而‘泰国王’胚珠内珠心萎缩,胚珠逐步败育消解,授粉10 d后,‘公牛眼’胚珠的珠被增厚形成种皮,胚开始发育,进一步向种子形态转变。由转录组测序分析可知,差异基因显著富集在光合作用——天线蛋白、光合作用、卟啉和叶绿素代谢、核糖体、淀粉和蔗糖代谢等通路,这些通路可能是影响睡莲子房发育的关键途径,推测‘泰国王’子房败育可能是因为自身光合作用受到抑制,进而影响了蔗糖、淀粉等营养物质的生成。