东南景天捕光叶绿素a/b结合蛋白基因SaLhcb2的分离及功能

LHCB基因对植物适应各种环境胁迫的过程中起着重要作用。序列分析显示:东南景天Sedum alfredii的SaLhcb2基因全长929 bp, 其中开放阅读框(ORF)为798 bp, 含有1个74 bp的内含子。通过蛋白序列比对, SaLhcb2基因编码的蛋白与多种植物的蛋白序列同源性都很高(92%以上)。分析400 μmol·L-1镉离子(Cd2+), 铜离子(Cu2+)和铅离子(Pb2+)胁迫处理后的东南景天, 结果显示:镉处理后SaLhcb2基因在茎、叶中表达量快速上升(12.0 h内), 根中表达量到48.0 h后才上调。铜处理后0.5 h根中表达显著上调, 胁迫6.0 h后茎中表达量显著上调, 随后一直降低, 叶片中该基因表达量一直较低。铅处理后, 根中表达量降低, 96.0 h左右比对照略微上调, 而茎中96.0 h内表达量相比对照都上调, 叶片中96.0 h内都降低。研究结果表明:SaLhcb2与东南景天的镉、铜、铅胁迫抗性有密切的相关性。     

胡杨叶绿素a/b结合蛋白基因的克隆及序列特性分析

采用RT-PCR和RACE-PCR技术,首次从胡杨中克隆到捕光叶绿素a／b结合蛋白基因全长cDNA,命名为PeCab（GenBank序列号：EU078170）。序列分析表明：该基因全长为992bp,开放阅读框为792bp,编码263个氨基酸,属于光系统Ⅱ类型ⅠCab基因,与植物Cab家族基因具有较高同源性,并且与双子叶植物的Cab家族基因的亲缘关系更近。半定量RT-PCR分析表明,该基因受光诱导表达,对6-BA、GA3和NAA三种激素的诱导均有应答,但在黑暗和ABA激素处理下,PeCab基因在转录水平上的表达基本没有变化。本研究丰富了Cab家族基因库资源,对揭示胡杨光保护及对各种环境适应性机理的研究奠定了基础。     

中国水仙叶绿素a/b结合蛋白基因Ntcab1的克隆与序列分析

以多效唑诱导中国水仙的抑制差减杂交文库(SSH)获得的cDNA片段为基础,采用RACE及RT-PCR技术,分离克隆到1个叶绿素a/b结合蛋白基因Ntcab1。此基因包含有1个798bp完整阅读框架(ORF),编码265个氨基酸,分子量为28.155kD,理论等电点为5.48。聚类分析表明:其氨基酸序列与拟南芥LHCb1.1聚为一类,推测其属于LHCb1类蛋白,与麦冬和石蒜的Cab亲缘关系最近。半定量RT-PCR分析结果表明:喷雾多效唑后,Ntcab1在抽葶期和始花期的表达量比喷雾清水稍高。     

石蒜捕光叶绿素a/b结合蛋白基因的克隆和序列分析

根据捕光叶绿素a/b结合蛋白基因(Cab)家族中的保守序列设计PCR引物,扩增出的约350bp cDNA小片段为分子杂交探针,对构建的石蒜全长cDNA文库进行杂交筛选,并结合PCR分析对阳性克隆进行测序分析验证,克隆了石蒜中1个Cab基因全长cDNA,命名为LrCab(GenBank 登记号:GU362887).LrCab长为1073 bp,从第50 bp开始至847bp含有1个开放阅读框和1个终止密码子,编码 265个氨基酸.LrCab编码的蛋白质预测的等电点和分子量分别为5.14和28 010.00 u.通过比较分析,LrCab DNA序列(GU362887)和编码的氨基酸序列与其他种属的Cab基因编码氨基酸序列相似性很高,表明Cab家族基因在进化过程中保守性高.     

沉默囊泡分选蛋白(VPS)对辣椒疫霉效应因子RxLR504功能的影响

辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种重要的病原卵菌,能产生大量的RxLR效应分子帮助病原菌定殖。前期实验证明RxLR504效应分子能够抑制INF1引发的细胞死亡,并证实囊泡分选蛋白(VPS)与其相互作用。本文借助VIGS tool在线工具设计靶标基因沉默片段;利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟靶标基因;提取沉默样品叶片组织RNA,构建c DNA文库;利用qRT-PCR检测靶标基因表达水平;在沉默植株叶片上表达RxLR504,24 h后接种INF1,观察病斑症状。结果表明:本氏烟中设计沉默片段长度为300 bp,构建c DNA文库质量较高;荧光定量PCR结果显示,沉默植株中靶标基因表达水平下降86.2%,与对照相比差异性显著;接种实验证明RxLR504在沉默植株与对照植株上均能抑制INF1引发的细胞死亡。RxLR504与VPS互作不影响其抑制INF1引起的细胞坏死,为进一步揭示病原物利用植物靶标基因抑制植物免疫从而促进自身寄生的机制打下基础。     

辣椒疫霉可溶性蛋白和酯酶同工酶电泳分析

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)和PAGE电泳技术分别对安徽不同地区的46个辣椒疫霉进行可溶性蛋白和酯酶同工酶分析,从蛋白质和酶学水平上分析辣椒疫霉的生理生化特征。可溶性蛋白电泳表明,每个辣椒疫霉分离出了25~37条谱带,平均31.5条。其中具有多态性的条带共有24条,多态性比率达64.9%,可溶性蛋白图谱与地理来源相关,但与致病力不相关。酯酶同工酶PAGE电泳显示辣椒疫霉菌株各有1~8条条带,Rf值为0.05~1.00,不同辣椒疫霉菌株间某些同工酶谱带数和同一迁移率谱带的颜色和宽度差异显著,其中弱致病力菌株的条带数为1~3条,说明菌株的致病力差异可在酯酶同工酶水平上得到反映。     

绿竹光系统Ⅰ捕光叶绿素a/b结合蛋白基因的cDNA全长克隆及分析

为了从分子水平研究竹子光合作用的机理,采用RT-PCR及RACE方法从绿竹中分离了cab家族的一个基因,命名为BoLhca4-1(GenBank注册号为EF690303).BoLhca4-1的cDNA序列全长931 bp.含有一个735 bp的开放阅读框,编码了一个244 aa的蛋白,分子量大小约为26.8 ku.序列分析结果表明,BoLhcn4-1是光系统Ⅰ的一个捕光叶绿素复合蛋白基因,编码肽链与禾本科植物水稻的cab蛋白有着很高的同源性,达到86.1%.系统进化树分析表明,BoLhca4-1编码蛋白与水稻的cab蛋白亲缘关系较近.另外,对绿竹不同组织中BoLco4-1基因的表达进行RT-PCR检测发现,其在叶片中的表达量较鞘和茎中要高.     

对不同植物叶绿素a和叶绿素b含量比的测定

对 14种植物的叶片进行了叶绿素 a和叶绿素 b含量的测定 ,结果表明 ,这 14种植物的叶绿素 a、叶绿素b的比值均为 1∶ 5左右 ,与以往有关教科书及参考资料介绍的植物叶片叶绿素 a∶ b为 3∶ 1的比值存在较大差异     

杏树花芽分化期叶绿素含量·比叶重和叶绿素a/b的研究

测定了杏树17个品种在7月份和9月份的叶绿素含量、比叶重变化和叶绿素a/b比值,结果表明,9月份大部分品种的叶绿素含量下降,比叶重和叶绿素a/b比值增加。3个指标的数值变化与品种的败育率之间没有关系。     

低温弱光对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响

以脉冲调制式荧光仪研究了偏低温弱光和临界低温弱光胁迫对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响,结果表明:无论是在偏低温(19℃/12℃)还是在临界低温(15℃/8℃)下,辣椒幼苗的Fv/Fm、Fv/Fo和qP均下降,qN升高,但临界低温比偏低温严重。在两种低温下,30μmol?m-2?s-1弱光使Fv/Fm和Fv/Fo下降幅度小,而qP和qN下降或升高幅度大,即30μmol?m-2?s-1弱光能够降低辣椒幼苗对低温的敏感性,提高PSⅡ光化学活性,但同时使光化学猝灭下降严重,非光化学猝灭则上升较大。     

疫霉侵染的辣椒cDNA文库的构建及非特异性脂转移蛋白cDNA的筛选

建立了辣椒疫霉侵染的辣椒幼苗cDNA文库,该原始文库含有1.5×106个独立克隆,插入片段约为0.5-2 kb.采用基于PCR技术的96孔文库筛选方法,从该cDNA文库中筛选出了1个应答辣椒疫霉侵染的候选基因的全长cDNA.经生物信息学分析,推测这个候选基因为非特异性脂转移蛋白(non-specific lipid-transfer protein,nsLTP)基因.     

贵州辣椒疫霉种群的组成与分布

为了对贵州辣椒疫病的防治与抗病品种的选育提供理论依据,采用苗期人工接种技术,对不同年度分离自贵州省遵义、贵阳、六盘水、黔南、毕节和安顺等6个地区（州、市）12县（市、区）的49个辣椒疫霉单孢菌株进行了生理小种鉴定。鉴定出 race 0、race 1、race 2和 race 3共4个生理小种,race 0为新小种。贵州辣椒疫霉生理小种的组成、分布以及优势小种的种类因时间和空间不同而有所差异,2004－2007年4个小种组成相对均衡,2009年优势小种为 race 1、出现频率50．00％,2012年优势小种为 race 3、出现频率高达71．43％。不同地区间生理小种数以贵阳最多,有4个小种;其次是遵义和六盘水,均有3个小种;安顺、黔南和毕节只有2个生理小种。贵阳、安顺和黔南的优势小种为 race3,遵义是 race1,毕节和六盘水的小种分布较为平均。     

辣椒嫁接抗疫病效果研究

以引自日本的辣椒专用砧木品种"肩车"为砧木,采用套管嫁接法对辣椒进行嫁接,测定嫁接苗对辣椒疫病的抗性。结果表明,选用的3个辣椒品种四平头、新椒3号和猪大肠的嫁接苗对疫病的抗病程度均显著优于自根苗,嫁接苗可以达到抗病或高抗的级别,而自根苗均为感病,说明辣椒砧木"肩车"对疫病具有较强的抗性,可以作为辣椒嫁接栽培的优良砧木在生产上加以利用。     

四川辣椒疫霉菌生物学特性和辣椒抗霉疫病性鉴定方法初探

 对四川辣椒疫霉菌的生物学特性以及辣椒室内叶片抗性鉴定和田间抗性鉴定的方法进行研究。结果表明，辣椒疫霉菌菌丝生长的最适温度24～30℃，在CAA培养基上生长的菌丝产生游动孢子囊数量最高，光照与黑暗交替培养能提高游动孢子囊数量。通过5种抗性鉴定方法的比较，表明灌根法最接近田间自然发病，室内叶片鉴定与田间灌根法鉴定结果吻合率在72.61%。     

贵州省辣椒疫霉菌生物学特性和辣椒抗疫病性鉴定方法初探

对来自于贵州省不同栽培地区的8个辣椒疫病病原菌分离物进行生物学特性及辣椒抗疫病性研究.经形态特征及回接发病特征鉴定,确定这些菌株为辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici Leonian),8个菌株在CA上诱导产生的孢子囊形态特征和平均大小无明显差异.在一些辣椒品种中,垂直抗性和水平抗性可能共存.建议在生产中根据当地的具体情况来选用不同的抗病品种.     

广东辣椒疫霉菌分离鉴定及其致病力和生理小种分化研究

分离鉴定了来源于广东省不同辣椒产区的5个病原菌分离物,经形态特征鉴定及回接发病特征观察,确定这些菌株均为辣椒疫霉菌Phytophthora capsici Leonian.广东5个菌株在CA培养基上诱导产生的孢子囊形态类似,孢子囊形状多为卵圆形或长椭圆形,乳突明显,孢子囊平均大小40.8～45.9 μm(l)×23.2～30.9 μm(b),l/b 1.4～1.8.菌株间菌丝生长速率、产孢能力及致病力有明显差异,经生理小种鉴别,4个为Race 3,1个为Race 1,初步推定Race 3为广东辣椒疫病病原菌的优势小种.     

不同辣椒品系抗疫病特性与叶片防御酶及根际土壤酶活性的相关性

选择来自于亚蔬—世界蔬菜研究与发展中心和国家作物种质资源库20个对辣椒疫病具有不同抗性的辣椒品系,采用灌根法人工接种辣椒疫霉菌3号生理小种,根据不同辣椒品系的病情指数,将20个品系划分为免疫(I)、高抗(HR)、抗(R)、中抗(MR)和感(S)5种抗病类型。采用常规方法测定辣椒叶片6种防御酶活性和根际8种土壤酶活性,判断各项指标与辣椒抗疫病特性的相关性。结果表明:叶片防御酶中苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、β-1,3-葡聚糖酶活性与植株抗病性极显著正相关,过氧化物酶活性与植株抗病性呈显著正相关,根际土壤酶中多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶活性与植株抗病性显著正相关。叶片中苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、β-1,3-葡聚糖酶活性可作为辣椒抗病种质资源筛选的判断依据,与植株抗病性相关的土壤酶可以作为土壤微环境调控的依据。     

水杨酸等4种诱导剂诱导辣椒抗疫病作用的研究

 对水杨酸(SA)、CaCl2、KH2PO4和VA菌根4种诱导剂诱导辣椒抗疫病的作用试验结果表明,4种诱导剂中,只有SA能显著提高辣椒的抗疫病性,其它3种诱导剂对辣椒的抗性无明显影响。SA处理的最佳浓度范围为0.15～0.3g·L-1,SA处理后1～5d接种辣椒疫霉菌,辣椒植株开始表达出较高的诱导抗性,这种抗病作用可持续20d以上。低浓度的SA(<0.3g·L-1)对疫霉菌没有直接的抑菌作用,说明辣椒苗产生的抗性主要是诱导抗性。     

青海高原东部土壤辣椒疫霉生防菌的初步筛选

以辣椒疫霉为病原靶标菌，采用平皿体外筛选法分离到在皿内对辣椒疫霉有明显拮抗作用的放线菌17株，细菌及霉菌各3株；经辣椒盆栽接种复筛从中筛选出有明显抗病作用的放线菌7株，细菌和霉菌各1株；经鉴定，6株放线菌为链霉菌，霉菌为曲霉属疏展曲霉，1株放线菌和细菌未鉴定。