我国杨生褐盘二孢菌菌株比较

从我国江苏、河南、山东、陕西、北京和吉林６个省（市）的不同杨树上收集了４２个杨生褐盘二孢菌标本，比较和分析了它们的分生孢子大小和形态，培养性状，致病性方面的差异；并观察了它们之间的菌丝融合情况。４２个菌株间的分生孢子平均长度、平均宽度和分隔位置存在差异不显著。菌株个体内单个分生孢子变异幅度很大。分离自白杨派杨树上的菌株孢子萌发时均产生一个芽管；在ＰＤＡ培养基上菌落生长速度较快（２５ｄ菌落直径在１ｃ     

花椒盘二孢生物学特性的研究

花椒盘二抱为花椒褐斑病的病原菌，是作者近年发现的新种。经室内培养试验，明确该病原菌菌落生长及及分生抱子萌发的适宜条件为：菌落在ＰＤＡ培养基上生长较好，温度１０～３０℃均可，２５℃最适，好气，ｐＨ４．５～５．０为宜，碳源以蔗糖为好，氮源以蛋白胖为好。分生孢子发芽温度为１０～３０℃，２０℃最适，需在水滴或相对湿度１００％下才能发芽，ｐＨ４～６为宜，不需营养，光照影响不大。由以上结果可了解该病的有关发病规律，并作为防治研究的依据。     

杨树与杨盘二孢菌激发子互作进程中活性氧的释放及膜脂过氧化

用杨盘二孢菌的激发子粗提液,与高度抗黑斑病的Ⅰ-72杨和高度感染黑斑病的加杨悬浮细胞互作,测定杨树悬浮细胞的生物化学变化.结果表明:Ⅰ-72杨在活性氧的释放和△pH的变化两方面均明显高出加杨;膜脂过氧化过程,从量的方面看,二者几乎没有差异,只是Ⅰ-72杨的膜脂过氧化高峰期要早于加杨1 h.这些研究可以为杨树的抗病机理和杨树抗病基因的研究提供基础.     

链格孢菌对银海枣的趋向性与其对寄主识别和侵染的联系

以银海枣褐斑病的病原菌链格孢刺葵专化型为材料,研究其对寄主和非寄主叶片伤口的趋向性及其特异性.结果显示病菌对寄主叶片伤口具有强烈的趋向性,对非寄主伤口则基本缺乏定向性生长.趋向性的存在和强度与病菌对供试植物的识别和成功侵染有密切联系.病菌的趋向性受到伤口与孢子之间距离的影响,在500μm范围内,趋向性反应最强,但当距离超过1 000μm后,趋向性下降甚至消失.伤口新鲜度是影响趋向性强度的另外一个因素,新鲜伤口对真菌芽管具有较强的吸引力,但24 h的伤口对芽管吸引力大幅下降,48 h或以上时间的伤口基本失去了吸引力.沾染了非寄主叶片汁液的寄主伤口的吸引力下降;而沾染寄主叶片汁液的非寄主伤口的吸引力却上升.病菌在寄主叶片汁液中生长旺盛,但在非寄主叶片汁液中生长贫弱.链格孢刺葵专化型对寄主伤I:1的趋向性生长具有明显的特异性,趋向性是该病理系统病菌与寄主识别的首发事件,对于启动病菌对寄主植物的成功侵染起着关键作用.     

杉木球果果鳞受顶枯拟盘多毛孢侵染后细胞结构变化的电镜观察

杉木球果受顶枯拟盘多毛孢（Ｐｅｓｔａｌｏｔｉｏｐｓｉｓａｐｉｃｕｌａｔｕｓ（Ｈｕａｎｇ．）Ｈｕａｎｇ．）侵染后,罹病果鳞细胞的超显微结构依侵染程度不同表现一系列病理变化,主要表现在：叶绿体的基粒片层和膜结构遭到破坏;线粒体内嵴结构和膜结构遭到破坏;基质的许多细胞器解体消失。     

不同环境条件对虫生广布拟盘多毛孢退化的影响

为了解决虫生广布拟盘多毛孢(Entomogenous Pestalotiopsis disseminata)GXSTYJ03菌株在研究和应用中的退化问题,保持菌种稳定性,分别在4种光照(自然光、3天黑暗、24 h黑暗、24 h光照)条件下培养和在3种培养基(PSA、PPSA1、PPSA2)上继代,观察菌落形态和测定菌种生长速率及产孢量,探究不同环境条件对菌种退化的影响。结果表明,环境条件的改变,可导致GXSTYJ03菌株菌落形态局变、生长速率和产孢量的变化。以24 h全光照处理、PPSA1培养基培养可以保持GXSTYJ03菌株的稳定性和减缓其退化能力,并提出了控制菌种退化的措施。     

枯斑盘多毛孢及其诱变生物型对寄生性种子植物和杂草的防除潜力

在35个枯斑盘多毛孢菌株中,以油松上的菌株所产代谢产物的毒力最强(PF-11),马尾松上的2菌株(PF-2)次之.用PF-11为出发菌株在亚致死诱变剂量条件下经3次连续诱变获得10株抗紫外线的生物型.用硅胶H60型作柱层析的填料,正丁醇:水:甲醇(4:2:1)作洗脱剂进行柱层析,P11菌株代谢物可纯化出3种活性组分(Rf分别为0.83,0.79,0.80);诱变菌株P11-4可纯化出4种活性组分(Rf分别为0.83,0.79,0.80,0.60),表明诱变后增加了一种活性物质,通过红外光谱、质谱、核磁共振分析为一植物含氮多糖[C12H23O9N(Mr=325),分子式为(分式图)NHCH2CH2CH3].诱变菌株毒力研究表明:3株诱变生物型(PF11-1,PF11-3,PF11-5)为负突变,对目标寄生性种子植物无毒力;5株诱变生物型(PF11-7,PF11-8,PF11-9,PF11-10)毒力未明显增强,只有PF11-4,PF11-6诱变生物型为正突变,对寄生性种子植物和杂草的毒力显著提高.     

应用6HYB-25B型烟雾机防治杨树黑斑病试验

使用6HYB-25B型烟雾机在杨树黑斑病Marssonina brunnea(Ell. et Ev.)Sacc.发病前期交替施用2.5%氟硅唑和8%百菌清热雾剂4次,防治效果在65.79%左右,病树落叶推迟20 d左右,落叶率减少40%左右,感病指数减少43.8,能较好的预防重度发病危害.     

利用食用型外生菌根真菌生产菌根化苗木的研究（二）马尾松苗木菌根化效应

选用松乳菇的二个株系和华南牛肝菌为供试食用型菌根真菌,将它们接种在马尾松苗床上,成功获得马尾松菌根化苗木。播种育苗3个月后,每个处理随机选取马尾松幼苗100株,检测和分析马尾松苗木的菌根化效应。 1 马尾松苗木的菌根感染率 根据具有菌根的苗木根数占总抽取根数的百分比来测定菌根感染率,以确定苗木的菌根化程度。测得结果如图1。     

小叶杨CCH基因的克隆及其在重金属胁迫下的表达模式

利用生物信息学与分子生物学相结合的策略克隆了小叶杨CCH基因,基因编码区全长258 bp,编码由85个氨基酸残基构成的蛋白质,蛋白N端具有与铜离子结合的保守功能域MXCXXC,且具有铜伴侣蛋白典型的βαββαβ二级结构,命名为PsCCH。系统进化分析表明:PsCCH蛋白与橡胶、麻疯树、葡萄的CCH蛋白的亲缘关系最近(相似性90% 93%)。通过实时定量PCR方法对其在不同浓度铜离子、其它重金属离子及植物生长激素处理下的表达模式进行了分析。结果表明:小叶杨PsCCH的表达受多种重金属及植物激素的调控,在低浓度铜离子、铝离子、锌离子、水杨酸处理下,其mRNA表达先上升而后下降;而在高浓度铜离子、钴离子、汞离子、茉莉酸处理下则是持续下降。     

杨树PtROP家族基因的表达分析与功能预测

[目的]为探究ROP基因在林木中的功能。[方法]本研究以杨树为模式,在全基因组水平上对ROP基因的家族成员、基因结构、保守结构域、氨基酸序列相似性及表达模式进行了分析。[结果]显示,杨树PtROP基因家族包含13个成员,不同成员间在进化上相对保守,均存在与GTP结合与水解相关的结构域。这些基因在不同组织、不同胁迫条件下的表达具有明显差异,说明它们参与不同的生物学过程。通过构建功能基因网络(functional gene network for poplar)发现PtROP基因主要参与了信号转导过程。[结论]杨树PtROP基因家族包含13个成员参与不同的生物学过程,可能主要参与了信号转导过程。     

胡杨基因组片段转化拟南芥表型研究

[目的]本研究旨在探索与挖掘胡杨基因组大片段的潜在功能,发掘具有潜在育种价值的胡杨基因簇。[方法]利用已构建的胡杨基因组BIBAC文库,采用花序浸染法,将胡杨基因组大片段78A2D10导入模式植物拟南芥基因组中。采用抗性筛选、分子检测及表型观察等方法鉴定、分析转化型植株。[结果]共获得15株特异表型的转化植株。与野生型相比,转化型植株主侧茎生长受到抑制,莲座叶面积增大近3倍,叶片数量增多,叶边缘皱缩,抽薹推迟约13周,株高增加近32.0 cm,侧茎发育成次生莲座,植株寿命延长约7周。[结论]胡杨基因组片段78A2D10可延长植株营养生长期及植株寿命,据此推测该基因片段可能与营养生长有关。     

MicroRNA转录后调控欧美杨R2R3-MYBs抗锈菌表达

[目的]强致病锈菌亲和型树种欧美杨适合做寄主感病分子机理研究。研究表明转录因子及其调控miRNA在杨树抗/感病过程中起重要的信号传导和调控作用,决定杨树与锈菌的亲和性。为深入研究杨树感病性,对欧美杨R2R3-MYB转录因子及其调控miRNA进行研究。[方法]构建锈菌侵染和未侵染miRNA组、降解组文库和基因表达谱文库,进行高通量测序。对基因表达谱结果进行生物信息学分析鉴定R2R3-MYBs,根据miRNA组和降解组数据确定R2R3-MYBs调控miRNA。应用定量PCR技术鉴定候选R2R3-MYBs和其调控miRNA的表达量。[结果]共鉴定到230个欧美杨R2R3-MYBs,其中55个R2R3-MYBs在锈菌侵染和未侵染叶片间表达量差异显著,其余表达量变化不显著。基于降解组,共鉴定到由22个miRNA调控18个R2R3-MYBs的86个转录后调控关系。定量PCR结果表明PC-3p-2521022_1与Pnd MYB173存在转录后负调控关系。预测的R2R3-MYB靶基因涉及水杨酸、茉莉酸、乙烯和脱落酸等多个植物激素抗性路径。[结论]E4强致病锈菌侵染导致亲和型树种欧美杨23.9%的R2R3-MYBs表达量发生变化,锈菌侵染不但可以影响R2R3-MYBs的表达量,还可以启动或关闭R2R3-MYBs的表达。欧美杨在E4强致病锈菌胁迫条件下,R2R3-MYBs转录后主要受miR159和miR858家族的miRNA调控。     

荔波连蕊茶GA2ox1基因的克隆及表达分析

[目的]GA2氧化酶是赤霉素生物合成代谢过程中关键酶之一,GA2ox家族基因常被用于植物矮化基因工程育种。[方法]根据植物GA2氧化酶基因编码区的保守序列设计引物,以山茶属荔波连蕊茶嫩枝为材料,提取总RNA,进行RT-PCR。采用RACE技术扩增获得1 371 bp的GA2ox基因全长cDNA序列,命名为ClGA2ox1(GenBank登录号KJ502290)。[结果]序列分析表明,ClGA2ox1放阅读框(ORF)为1 002 bp,编码333个氨基酸,5'非编码区59 bp,3'非编码区310 bp。预测的蛋白质分子量为37.31 kD,等电点为5.92,具有GA2ox超基因家族的保守结构域和特有的氨基酸残基。ClGA2ox1蛋白与GenBank中收录的其它植物GA2ox蛋白氨基酸的相似性达到80%。构建系统进化树,结果显示山茶GA2氧化酶与烟草GA2ox蛋白的亲缘关系最为密切。实时定量PCR结果显示,该基因在荔波边蕊茶不同器官及发育不同时期的均有表达,表达量有所不同:ClGA2ox1基因在2年生茎段中的表达量最高,在嫩枝和根中也有较高的表达,而在新抽生的嫩叶中最低。[结论]试验结果为进一步明确ClGA2ox1基因的功能特征及揭示其参与调控植物生长的分子机制奠定基础。     

杨树PtRRI基因的组织特异性表达模式分析

[目的]模式植物在木本植物中鉴定的许多重要调控因子家族在木本植物中出现了基因家族成员扩张,但ARRs家族作为细胞分裂素响应调节因子在杨树基因组中成员数量反而减少,其在木本植物中如何行使功能需要进一步研究。[方法]本研究通过生物信息学构建PtRRI启动子与GUS融合表达载体,检测植物激素处理后PtRRI表达量和检测PPtRRI::GUS转基因植株在生根过程中GUS信号等方法,对杨树PtRRI基因的组织特异性表达模式进行分析。[结果]表明:PtRRI在杨树根部、形成层、木质部表达量相对较高,PtRRI转录受6-BA激素诱导,与其在不定根发育过程中激素调控下的表达相一致。[结论]PtRRI基因可能参与杨树的次级生长。     

胡杨分子生物学研究进展

胡杨具有抗盐碱、抗旱等特性,是极端干旱沙漠地区唯一的乔木树种,对于维持荒漠地区生态平衡具有重要作用。胡杨对多种逆境的高抗性和良好适应性成为近年来研究的热点。关于胡杨分子生物学方面的研究,相对于其他模式植物研究开展较晚。文中综述了近年来国内外胡杨分子生物学研究的阶段性进展,包括分子标记开发、遗传多样性检测、基因组和转录组的研究以及重要的抗逆相关功能基因的分析等;讨论了目前胡杨分子水平研究存在的不足,并对胡杨分子生物学研究的发展前景作出展望,旨在为胡杨的保护和育种提供更多的科学参考。     

麻竹笋转录组测序及苦涩味物质合成基因差异表达分析

[目的]研究避光处理对麻竹笋苦涩味物质合成相关基因表达的影响。[方法]利用Illumina HiSeq~(TM)2500平台对自然生长(CK)和覆土处理(EP)2种类型的麻竹笋进行转录组测序,并对差异表达基因进行分析。[结果]转录组测序共获得36.45 Gb原始数据,经组装去冗余处理得到53 388个Unigene,将所得Unigene比对到Nr、Pfam、COG、Swissprot、GO和KEGG数据库中进行功能注释,发现共有31 462条Unigene与其它物种的基因具有同源性。对CK和EP处理所测得的Unigene进行表达量的比较分析,筛选出1 846个差异基因,其中,在EP处理中上调表达基因998个,下调表达基因848个。由KEGG代谢通路分析发现,差异基因显著地富集在32个代谢途径中,其中,包含与苦涩味物质合成相关的糖酵解途径、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸合成途径等。进一步研究发现,参与麻竹笋芳香族氨基酸、单宁合成的PFK、ENO、PPY-AT/HPP-AT、LAR等酶基因在EP处理中表达量下降,荧光定量PCR验证结果与测序结果基本一致。[结论]避光处理抑制了苯丙氨酸、酪氨酸、单宁生物合成关键酶基因的表达,可能最终影响麻竹笋苦涩味物质的合成。     

巨桉EXP基因家族的生物信息学分析

[目的]本研究有助于了解EXP基因家族的基本特征,为深入研究其功能搭建平台。[方法]本研究对从巨桉(Eucalyptus grandis Hill)中筛选出35个EXP基因家族成员(Egr EXP1 Egr EXP35),利用生物信息学方法对其基因特征与表达模式进行综合分析。[结果]巨桉EXP基因分布在8条染色体之上,EXP蛋白均定位在细胞质膜上发挥作用,大多数的家族成员具有信号肽。巨桉EXP编码的蛋白质由α-螺旋、延伸链、无规卷曲、β-转角组成。进化分析结果表明,巨桉EXP蛋白与毛果杨(Populus trichocarpa) EXP蛋白的进化关系接近。35个巨桉EXP基因在巨桉未成熟木质部、成熟叶片、韧皮部、茎尖、木质部以及幼叶组织中表达模式存在显著差异。[结论]EXP基因家族各成员的表达模式不同,Egr EXP17、Egr EXP18可能在巨桉木材形成过程中起重要作用。     

两种兰科植物CaM及CML基因家族全基因组分析

[目的]探讨Ca M和CML基因家族在兰科植物不同组织和与菌根真菌建立共生关系过程中的潜在功能。[方法]依据已发表的拟南芥Ca M和CML基因家族蛋白序列,利用生物信息学方法对小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组进行搜索,通过多种生物软件或在线工具对Ca M和CML基因家族蛋白序列进行筛选及确定、蛋白结构分析、系统进化分析及结构域预测;利用转录组数据绘制heatmap图,对小兰屿蝴蝶兰不同组织(花、叶、茎、根)及石斛种子与美胞胶膜菌共生条件下Ca M和CML基因家族的表达情况进行分析。[结果]在小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组中均预测到4个Ca M蛋白和54个CML蛋白;小兰屿蝴蝶兰Ca M及CML家族基因中39个基因没有内含子,19个基因具有内含子;铁皮石斛Ca M及CML基因家族中有41个基因没有内含子,17个基因具有内含子;系统进化分析将小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛Ca M和CML蛋白家族各分为10个亚家族;小兰屿蝴蝶兰中9个基因在叶中的表达相对于花、茎、根为上调表达,2个基因在叶中的表达相对于花、茎、根却为下调表达; 3个基因在花中的表达相对于叶、茎、根为上调表达; 3个基因在花和叶中的表达相对于茎和根为上调表达;铁皮石斛中4个基因在与美胞胶膜菌共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为上调表达; 4个基因在共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为下调表达。[结论]Ca M及CML家族基因在兰科植物不同组织具有重要作用,且参与铁皮石斛种子与美孢胶膜菌共生萌发的生物学调控过程。