南方根结线虫侵染下罗汉果WRKY转录因子的鉴定分析

为了确定南方根结线虫侵染早期罗汉果植株中与侵染相关的WRKY基因,以接种南方根结线虫7 d后的罗汉果侧根为材料进行转录组测序分析。基于测序序列的Nr、SwissProt注释结果,共鉴定到21个WRKY基因,其中有4个转录因子含有2个WRKY结构域,其余17个转录因子只有1个WRKY结构域。系统发育分析表明,5个WRKY转录因子为第一家族成员,2个为第三家族成员,其余14个为第二家族成员。有8个WRKY转录因子与已报道的根结线虫诱导相关WRKY转录因子同源性较高,初步推测下调表达的SgWRKY2、SgWRKY3和SgWRKY17可能与南方根结线虫的早期侵染有关,它们很可能参与了线虫取食位点与巨细胞形成的复杂调控作用。本研究将为今后阐明根结线虫与罗汉果互作的分子机制提供参考依据。     

与农药相关的符号知多少?

农药种类、剂型繁多,其包装的标签上常有不同色带、外文.有的包装箱或瓶上标有符号.目前有许多农友和干部还不十分明了,有必要在此作一简介.     

沙葱萤叶甲热激蛋白基因GdHsp10a的克隆、分子特征与表达分析

为明确热激蛋白HSP10在沙葱萤叶甲Galeruca daurica生长发育过程中的作用,采用RTPCR及RACE技术克隆沙葱萤叶甲Hsp10基因cDNA的全长序列,采用生物信息学方法分析其序列特征,并利用qPCR技术对该基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段、成虫羽化后不同时期以及不同温度下的表达谱进行分析。结果表明,克隆获得1条新的沙葱萤叶甲Hsp10基因,命名为GdHsp10a,GenBank登录号为MG460308,cDNA序列全长为526 bp,开放阅读框为333 bp,编码蛋白含110个氨基酸,预测分子量为11.97 kD,等电点为9.74;无信号肽及跨膜结构。同源比对及系统进化分析表明,GdHSP10a与光肩星天牛Anoplophora glabripennis HSP10亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为53.15%。qPCR结果表明,GdHsp10a在沙葱萤叶甲各发育阶段均有表达,其中在卵期和成虫期的表达量显著高于幼虫期、预蛹期及蛹期;成虫羽化后不同时期表达量差异显著,25 d时表达量最高,其次为100、10和7 d时的表达量;温度对GdHsp10a表达量有显著影响,30℃下表达量最高,35℃下表达量次之,15、20、25及40℃下表达量最低且无显著差异。表明GdHsp10a可能在沙葱萤叶甲生长发育及成虫越夏中起着多重作用。     

劣质“九二○”流入市场造成杂交水稻制种严重减产

"九二○"(赤霉素)是一种植物生长调节剂,浙江省已广泛用于杂交水稻制种.据该省药检所反映,去年,磐安县岭口乡、玉峰乡、尖山镇有些单位向缙云县壶镇个体贩子购进2300瓶100毫升装的"九二○"乳剂,瓶上标有效价为每毫升4万单位,上海金枫微     

基于链特异性RNA-seq的禾谷镰刀菌全生活史转录组分析

为明确植物病原真菌禾谷镰刀菌Fusarium graminearum全生活史的转录组特征和基因表达模式,采用生物信息学技术对其生活史不同阶段15个时期或组织的链特异性RNA-seq数据进行分析。结果表明,共有8 106个基因在所有时期均有表达,为禾谷镰刀菌生活史核心基因,占总基因数的47.2%;有性生殖和侵染过程中表达的基因数相对较多,其中有性生殖后期表达的基因数最多,达15 221个;无性产孢和侵染小麦穗过程中基因表达水平整体较高,而分生孢子中基因表达水平最低。在燕麦培养基上禾谷镰刀菌气生菌丝的基因表达模式与侵染过程中的基因表达模式较为相似,而与营养生长菌丝的基因表达模式差异较大。该菌次生代谢物合成特征酶基因和分泌蛋白基因的表达模式均分成3类,即分别在侵染、营养生长和有性生殖过程上调表达,暗示其在生活史不同阶段的特异性功能。     

46份野生葡萄株系对霜霉病的抗性鉴定及其相关基因的表达

为明确不同野生葡萄株系对霜霉病的抗性差异,以18个种的46份野生葡萄株系为试材,采用叶盘法鉴定其对霜霉病的抗性,并利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)技术对部分关键基因进行定量分析,探讨其在不同抗病株系中的表达模式差异。结果表明,46份野生葡萄株系的病情指数为0～34.72,其中17份为感病株系,病情指数在25.93～34.72;21份为抗病株系,病情指数在5.32～24.35;5份圆叶葡萄株系均表现为免疫,病情指数为0.00;云南-元谋2、云南-2和木扎岭-3为高抗株系,病情指数分别为1.81、4.40和1.62。当被霜霉病菌侵染后,抗病株系和感病株系中的PAL、PR1、TLP和NPR1基因的诱导表达模式不同;与感病株系相比,抗病株系中的TLP、PR1和NPR1基因有强烈的诱导表达,PAL基因在感病株系比在抗病株系中表达量高。在免疫株系普莱德和高抗株系云南-元谋2中,NPR1与其它3个基因的表达模式差异最大;TLP在抗病株系蘡薁-林县中与其它3个基因的表达模式差异最大;在感病株系秋-嵩县中,NPR1与TLP表达模式相近,PAL和PR1表达模式相近。研究表明,在中国野生葡萄种质中,云南-元谋2、云南-2和木扎岭-3对霜霉病有良好的抗性,可作为抗病育种的原始材料;抗性基因可能在抗病株系中发挥着重要作用。     

荔枝霜疫霉自噬相关基因的鉴定与表达分析

 细胞自噬(Autophagy)是一种真核生物中高度保守的胞内物质降解和循环再利用的生理过程,其调控细胞动态平衡、压力适应和细胞程序性死亡,与植物病原真菌生长发育、孢子形成、侵染等一系列过程密切相关。荔枝霜疫霉(Peronophythora litchii)侵染引起的荔枝霜疫病严重危害荔枝生产及采后贮藏。本研究利用模式物种中已知的自噬相关蛋白,采用同源比对的方法在荔枝霜疫霉基因组数据库中鉴定到19个同源蛋白,分属16种蛋白类型。分析基因结构和蛋白保守功能域,发现荔枝霜疫霉自噬相关基因均具有内含子,且数目差异明显;所鉴定候选蛋白都具有相应分组的保守功能域,而PlATG1a在C端具有2个额外的ATG11功能域,PlATG11则在其N端包含1个APG17功能域。进一步对具有核心功能且多成员的自噬相关蛋白ATG1、ATG6、ATG8和ATG18进行系统进化和序列模块分析发现,这些蛋白在不同物种之间十分保守,但是其同源蛋白间存在分化。通过转录组数据分析和qRT-PCR验证结果显示,荔枝霜疫霉中自噬相关基因在生长发育和侵染阶段均有表达,与菌丝阶段相比,PlATG1a、 PlATG2、PlATG3、PlATG6a、PlATG8、PlATG18a基因在游动孢子阶段特异上调表达,其中PlATG8最为显著;PlVPS34在孢子囊阶段特异诱导表达,PlATG1b、PlATG12、PlATG17在孢子囊与游动孢子阶段上调表达但是在侵染阶段下调表达;PlATG6b、PlATG9、PlATG10、PlATG13、PlATG14及PlVPS15基因在生长发育和侵染阶段均表现出不同程度的上调表达,PlATG7、PlATG11、PlATG18b 则在侵染阶段显著下调表达。结果表明,细胞自噬可能参与调控荔枝霜疫霉的生长发育及致病过程。     

植物抗病激活蛋白harpinXooc防治水稻病害的研究

植物抗病激活蛋白harpinXooc由水稻条斑病细菌hrp基因簇中hpa1基因编码。用构建于表达载体pET21a（＋）上的hpa1诱导表达产物harpinXooc处理烟草，可激发烟草产生过敏反应，以及激活与烟草抗病信号途径相关的基因PR-1a、hin1和hsr203J的表达；处理水稻后，NPR1、OsPR1a、OsPR1b和PAL被激活。表明harpinXooc蛋白与植物互作后，通过水杨酸信号传导途径激活病程相关蛋白等防卫反应基因的转录表达，从而使植物产生系统获得抗病性。harpinXooc经加工后制成含量达1％的可溶性微颗粒制剂在水稻上进行应用，试验结果显示，harpinXooc蛋白可诱导水稻产生抗病性，防治水稻稻瘟病效果与杀菌剂稻瘟必克（三环唑）相当，防治水稻纹枯病和稻曲病效果与井冈霉素效果相当。对水稻增产的效果主要表现在增加粒实重上，增产达6％以上。     

陕西省人口-耕地-粮食系统耦合态势研究

对陕西省50多年统计资料的分析认为,陕西省当前的人口-粮食-耕地系统处于“系统相悖”的状态:耕地人口密度大大超过其承载力;人均粮食占有量不足,粮食供给紧张;加之人口老龄化问题,使系统的矛盾更为复杂化。依据预测理论,构建出系统相关因子模型,对该系统未来30a的耦合态势进行了预测。结果表明,如果按照传统的经济增长模式发展下去,耕地安全、粮食安全、生态安全问题将会并发,严重影响区域的可持续发展。作者针对性地提出了该生态经济系统协调发展的对策与建议。     

白背飞虱VAMP7和Vti1a蛋白的原核表达、抗体制备及应用

白背飞虱Sogatella furcifera的囊泡相关膜蛋白7(VAMP7)和囊泡转运蛋白(Vti1a)隶属于SNARE(soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor)家族,该家族蛋白主要参与生物体中关键的膜转运过程。前期研究发现这两种蛋白分别与南方水稻黑条矮缩病毒Southern rice black-streaked dwarf virus(SRBSDV)的主要外层衣壳蛋白P10存在显著互作,推测可能协助病毒粒体在介体白背飞虱内的转运和扩散。为了进一步利用血清学技术研究VAMP7和Vti1a在传毒过程中的功能,本研究克隆了白背飞虱编码这两种蛋白的基因,成功构建了VAMP7和Vti1a基因的原核表达载体,并将载体分别转入大肠杆菌中进行诱导表达,得到了相应的原核表达蛋白。在蛋白纯化后,将纯化蛋白注射于新西兰大白兔体内进行免疫,分别制备得到VAMP7和Vti1a的抗体。两种抗体经Western blot检测发现,均可分别与白背飞虱体内的VAMP7和Vti1a特异性结合。利用制备的抗体对白背飞虱的肠道进行免疫标记,激光共聚焦显微镜观察发现所制备抗体能够在白背飞虱中肠上皮细胞的胞质中特异性标记到VAMP7和Vti1a,表明制备的抗体能够成功用于这两种蛋白的体内外检测,为阐明这两种蛋白参与传播SRBSDV的机制研究奠定了基础。     

玉米抵御鞘腐病菌侵染的生理机制

为深入探讨玉米抗鞘腐病的机制,以高抗品种浚单20、9058及中抗品种郑单958、郑58为材料,测定了接种层出镰孢后苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、木质素含量及抗病相关基因PR-1、PR-2a、LOX、MPI和GAPc的表达量.结果显示:接种后不同抗性材料叶鞘部位的防御酶活性均上升,多数在6h达到峰值,且高抗材料酶活性增幅较大;供试材料的木质素含量均上升,且高抗材料的含量高于中抗材料;PR-1、MPI、GAPc和PR-2a等抗病相关基因的表达呈上升趋势,而LOX的表达量变化趋势不明显.研究表明玉米对鞘腐病的抗性与防御酶活性、木质素含量及其抗病相关基因的表达量呈正相关.     

小檗NPR1在小麦条锈菌侵染过程中的表达特征

小檗是小麦条锈菌的转主寄主,自然条件下在小檗上进行有性生殖不仅是条锈菌毒性变异的重要途径,也为病害的流行提供了初侵染源。目前条锈菌与小麦互作已经有较为细致深入的研究,而条锈菌与小檗分子互作的研究未见报道。NPR1是植物调控防卫反应的一个关键基因,本研究克隆得到小檗NPR1基因(BhNPR1),并对BhNPR1及其下游病程相关基因的表达模式进行了分析。与小麦NPR1基因受条锈菌夏孢子侵染诱导不同,BhNPR1的表达水平在条锈菌担孢子侵染小檗过程中保持稳定。另外,条锈菌侵染小檗过程中NPR1下游的病程相关基因BhPR5和BvPDF1.2a的表达量变化也不明显,而BhPR1和BhPR2则显著上调表达。这些结果表明BhNPR1及多个病程相关基因不参与对条锈菌的防卫反应,这可能是导致小檗先天免疫缺陷而成为多种锈菌共同的转主寄主。     

水稻抗白叶枯病基因Xa47(t) a的敲除及抗性鉴定

为鉴定水稻Xa47(t)a基因对白叶枯病的抗性,以水稻种质L214为材料,通过构建针对Xa47(t)a基因的Xa47(t)a-Cas9敲除载体来获得敲除突变体,利用生物信息学技术对突变的Xa47(t)a基因进行突变类型分析,同时采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术分析突变体中Xa47(t)a及病程相关基因的表达情况,并于水稻孕穗期对突变体及其野生型植株接种11株白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae菌株进行抗性鉴定。结果表明,在Xa47(t)a基因的第2外显子区域进行基因编辑后成功获得25株T₀代突变体株系;测序分析发现T₀代突变体株系中有13种不同的突变体类型,其中纯合突变体有3种类型,且突变位点均在靶标位点的11位碱基处缺失1～4个A碱基;氨基酸序列分析发现大部分突变体中Xa47a编码的蛋白翻译会提前终止,由原来的803个氨基酸变为144～166个氨基酸;qPCR分析结果表明突变体中Xa47(t)a及大部分病程相关基因的表达水平显著低于野生型株系;抗性鉴...     

菜蛾盘绒茧蜂多分DNA病毒EP-1-like基因克隆、原核表达与多克隆抗体制备方法

本实验提取被菜蛾盘绒茧蜂寄生后24h的小菜蛾幼虫体内总RNA,反转录合成cDNA,以此为模板PCR扩增出菜蛾盘绒茧蜂多分DNA病毒(Cotesia vestalis polydnavirus,CvBV)EP-1-like基因,将其分别克隆到表达载体pET30a、pET28a中,转化宿主菌BL21(DE3),获得单克隆重组质粒pET-30a-EP1L和pET-28a-EP1L。经IPTG诱导,pET-28a-EP1L成功表达了约34.8kDa的包涵体蛋白。将诱导条件优化以后,采用割胶回收的方法纯化包涵体,将纯化后的表达蛋白免疫新西兰大耳兔制备多克隆抗体。ELISA分析表明制备的抗体效价达1:128000,Western blot检测证明抗体具有良好的免疫反应特异性。     

海芋凝集素AML的原核表达及其多克隆抗体制备

为了制备海芋凝集素(Alocasia macrorrhiza lectin,简写AML)的多克隆抗体,分别构建了AML全长及部分片段的原核表达载体,并利用获得的原核表达的AML片段免疫新西兰雄兔获得抗血清。结果表明,含AML全长的原核表达载体pET30a(+)-AMLcDNA的原核表达宿主菌株Rosetta(DE3),在加入不同浓度的诱导剂IPTG后,菌液浓度出现短暂增加后逐渐下降,且下降幅度与加入的IPTG浓度呈正相关,同时用SDS-PAGE电泳法未检测到预期融合蛋白的形成;而含AML片段的原核表达载体pET30a(+)-AMLcDNA(270-613)的原核表达宿主菌株Rosetta(DE3),在IPTG诱导下能正常生长,且能诱导出预期大小的融合蛋白。利用制备型SDS-PAGE法纯化此融合蛋白作为抗原免疫新西兰雄兔获得抗血清,用该抗血清作为一抗进行Western blot,在海芋块茎、叶、叶柄和诱导菌体中均能检测到相应分子量的AML条带,表明制备的AML多克隆抗体可以用于检测AML。     

不同栽培模式下半干旱区玉米籽粒形成和叶片对光与CO2响应特性

为探究半干旱区优化栽培模式下玉米籽粒形成及叶片对光与CO₂的响应机制,进行2 a的大田试验,设置对照模式（CK）、农户习惯模式（T1）和优化栽培模式（T2）3种栽培模式,研究不同栽培模式对玉米籽粒灌浆特性、产量形成、叶片光合响应曲线及相关参数的影响。结果表明:T2处理在吐丝后各生育阶段的百粒质量和平均灌浆速率均显著高于T1和CK处理,与CK和T1处理相比,T2处理的2 a平均灌浆速率分别增加了31.58%、18.00%和30.77%、9.80%,T2处理的灌浆速率在吐丝后20～30 d达到最大值,并显著高于T1和CK处理,与CK和T1处理相比,2 a分别增加33.91%、10.04%和26.28%、14.99%;T2处理的产量显著高于T1和CK处理,与T1处理相比,2 a分别增加了15.67%和14.03%;3个处理玉米叶片的净光合速率随光照强度增加而增加,当光量子密度超过300μmol·m^-2·s^-1时,T2处理的净光合速率要显著高于T1与CK处理;随着生育时期的推进,T2处理的光补偿点量子效率（AQE）显著高于T1与...     

褐飞虱两个酚氧化酶原基因的特性及细菌诱导后的表达分析

为探讨褐飞虱Nilaparvata lugens（Stål）酚氧化酶原基因的发育表达模式及生物学功能,利用转录组数据和RACE方法获得两条褐飞虱酚氧化酶原基因NlPPO1（GenBank No.：ALE32751）和NlPPO2（GenBank No.：ALE32752）全长序列,褐飞虱NlPPO1全长为2316 bp,CDS编码区为2073 bp,编码690氨基酸;NlPPO2全长为2738 bp,CDS编码区为2100 bp,编码699氨基酸。通过实时荧光定量PCR方法检测NlPPO的发育表达模式及注射细菌诱导后NlPPO的表达量变化。发育表达模式结果显示,NlPPO1和NlPPO2在肠中都有较高的表达水平,而NlPPO1在表皮细胞表达量最低,NlPPO2在脂肪体表达量最低;在5龄幼虫阶段NlPPO1随时间增加表达量增加,NlPPO2表达量则维持相对较高水平;在成虫阶段NlPPO1表达量维持在较低水平,NlPPO2随时间增加表达量降低。注射大肠杆菌诱导NlPPO结果表明,诱导24 h后,NlPPO1表达量显著升高,NlPPO2表达量变化差异不显著;注射枯草芽胞杆菌诱导NlPPO结果表明,诱导24 h后,NlPPO1和NlPPO2表达量都显著升高。研究结果显示褐飞虱NlPPO1和NlPPO2的发育表达模式存在差异,对不同菌诱导免疫应答也存在差异,暗示二者具有不同的生物学功能。该结果为进一步探索酚氧化酶原在褐飞虱对病原菌的免疫响应机制奠定基础。     

西北干旱区水资源开发的水文效应及其利用模式的变化

作者在对西北干旱地区水资源利用状况研究的基础上,进一步系统的分析了水资源利用后对西北干旱区环境的变化及其水文效应,进而使整个水资源开发利用模式发生变化。作者指出了流域统一规划的重要性与合理利用的途径。     

不同植被类型矿区复垦土壤水分变化特征

采用烘干法测定黑岱沟露天矿复垦区不同植被5个层次土壤含水量,计算土壤水分总储量。运用SAS9.0进行ANOVA和Cluster分析。结果表明:在2006年,各种混交种植土壤含水量都较高,15 a的沙棘+杨柳,10a山杏+沙棘,2 a紫穗槐+丁香+油松,分别比裸耕地提高了48.7%、45.6%和32.3%。单植相对混交种植土壤储水量有所降低,2 a红花槐,2 a欧李和5 a苜蓿的土壤储水量分别比裸耕地降低2.6%、2.8%和9.9%。运用最短距离法对土壤储水量进行聚类分析,结论为复合模式种植沙棘、苜蓿和山杏适宜于矿区复垦。