中国西北干旱区灌区土壤盐渍化问题研究进展

由于气候及人类活动因素的影响,中国西北干旱区灌区土壤盐渍化问题日趋严重,已成为近年来的研究热点。笔者综述了西北干旱区灌区盐渍化问题的研究现状、现有的研究方法和主要研究内容,并提出了存在问题和进一步研究的思路：（1）在干旱区灌区土壤水盐运动研究中,引起灌区盐渍化的盐分来源与去向问题涉及较少,有待深入研究;（2）干旱区灌区灌溉方式存在很多问题,尤其是咸水灌溉对灌区土壤盐渍化的影响问题还需要进一步研究;（3）关于干旱区灌区盐渍化土壤改良研究,可以考虑将各种措施优化组合达到最佳改良效果,这将是今后制定盐渍土改良措施的一个方向。     

芭蕉属rDNA的ITS序列分析

为了研究芭蕉属ITS序列的变异情况和组群关联,以不同地理来源的33份芭蕉属野生种作为试材,对其ITS区进行扩增、测序和序列比对,构建NJ系统树。结果表明：芭蕉属中不同类型材料的ITS序列信息位点为108个,占总碱基数的24.43%,具有较强的系统发育信号;组群间序列比对结果分析发现澳蕉组ITS序列与其他组别相比具有非常显著的差异,特异性片段共21处;从序列上推断澳蕉组可能由M.schizocarpa与M.balbisiana(ITC0271)杂交产生;真蕉组和观赏蕉组没有确切的分类特性;ITS序列的分化上可能受到地理分布的影响;陈友鉴定的新种M.tongbiguanensi在ITS序列上与其他种可明显区分开,从分子水平上验证了新种的可能性。利用核糖体ITS序列对进一步深入研究芭蕉属植物遗传演化关系具有一定的指导意义。     

大豆立枯丝核菌G蛋白β亚基基因的克隆与分析

由立枯丝核菌[Rhizoctonia solani Kuhn,有性世代:Thanatephorus cucumeris(Frank)Donk]引起的大豆纹枯病(soybean sharp eyespot)是一种重要病害.G蛋白β亚基(guanine nucleotide binding protein beta-subunit)作为重要的信号传导因子,在植物病原菌致病分子机制中起着重要作用.为了解G蛋白β亚基基因的结构与功能,根据同源物种G蛋白β亚基相关序列设计引物,利用PCR和RT-PCR技术克隆了大豆立枯丝核菌G蛋白β亚基的基因序列和开放阅读框(G-protein beta-subunit of soybean Rhizoctonia solani,简写为gbsrs1,GenBank登录号为EU663628).该片段全长1 864 bp,含有4个内含子和5个外显子;开放阅读框(ORF)长1 047 bp,编码348氨基酸残基,与多种真菌G蛋白β亚基的氨基酸序列相似程度较高,达79.72%-99-43%;该蛋白质具有2个α-螺旋和7个β-折叠的二级结构,形成无规则卷曲连接的桶形三级结构.将gbsrs1的ORF连接于原核融合表达载体pGEX-4T-2中,经IPTG诱导,获得了相应蛋白的表达.gbsrs1的克隆和特性研究为了解大豆立枯丝核菌的致病机理、有效防治纹枯病奠定了基础.     

镰刀菌rDNA ITS序列的克隆及序列分析

本试验以PMD18-T为载体,对10个镰刀菌菌株的rDNA的ITS区及28S部分片段进行了克隆、测序,用DNAMAN4.0软件进行序列分析,分析了菌株间的同源性及遗传距离,并建立了分子系统进化树。试验结果表明：所测各菌种间的亲缘关系在92.2%～99.9%之间,反映了种间较大的遗传差异,这与形态学上把它们鉴定为不同的种相吻合,而从不同地区,不同寄主上分离的同一菌种的不同专化型,其同源性高达96.6%～100%,说明同一菌种的不同专化型,在rDNA基因序列上碱基差异甚微,同源性很高。     

立枯丝核菌侵染下AMF对黄瓜内源激素的影响

【研究目的】研究接种丛枝菌根真菌Glomus versiforme(GV)对接种立枯丝核菌黄瓜生长及根系内源激素的影响。【方法】采用盆栽试验,以不接种植株为对照对接种GV的植株接种立枯丝核菌,用酶联免疫法测定不同处理根系IAA、GA3、Zeatin、ABA含量,观测其动态变化。【结果】（1）GV与立枯丝核菌对黄瓜根系内源激素的影响不同。接种GV使黄瓜根系IAA、GA3、Zeatin、ABA含量增加,立枯丝核菌侵染使黄瓜IAA、ABA含量增加,而GA3和Zeatin含量下降。（2）与对照病株相比,接种GV植株根系具有较高IAA、Zeatin、GA3含量而ABA含量较低。【结论】接种GV能促进植株生长,接种GV植株根系IAA、GA3、Zeatin含量相对增加和增强植株的抗病能力有关,IAA在植株对病菌侵染的防御过程中具有一定的作用。     

大豆立枯丝核菌G蛋白ß亚基基因的克隆与分析

由立枯丝核菌[Rhizoctonia solani Kühn,有性世代：Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk] 引起的大豆纹枯病(Soybean sharp eyespot)是一种重要病害。G蛋白β亚基(Guanine nucleotide binding protein beta-subunit)作为重要的信号传导因子,在植物病原菌致病分子机制中起着重要作用。为了解G蛋白β亚基基因的结构与功能,根据同源物种G蛋白β亚基相关序列设计引物,利用PCR和RT-PCR技术克隆了大豆立枯丝核菌G蛋白β亚基的基因序列和开放阅读框(G-protein beta-subunit of Soybean Rhizoctonia solani,简写为gbsrs1,GenBank登录号为EU663628)。该片段全长1 864 bp,含有4个内含子和5个外显子;开放阅读框(ORF)长1 047 bp,编码348氨基酸残基,与多种真菌G蛋白β亚基的氨基酸序列相似程度较高,达79.72%~99.43%;该蛋白质具有2个α-螺旋和7个β-折叠的二级结构,形成无规则卷曲连接的桶形三级结构。将gbsrs1的ORF连接于原核融合表达载体pGEX-4T-2中,经IPTG诱导,获得了相应蛋白的表达。gbsrs1的克隆和特性研究为了解大豆立枯丝核菌的致病机理、有效防治纹枯病奠定了基础。     

立枯丝核菌诱导下深色有隔内生真菌A024代谢组学分析

为研究深色有隔内生真菌(Phialocephala bamuru)A 024时立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)的抑制机制,本研究从采用LC-MS分析平台对立枯丝核菌诱导条件下深色有隔内生真菌A024的非靶向代谢组进行分析.结果 表明菌株A024代谢产物包括9大类,27小类,筛选得到52个差异...     

基于立枯丝核菌侵染结缕草转录组数据的植物-病原菌互作分析

植物进化出复杂而精准的信号网络以调控寄主细胞响应病原菌侵染。为探究植物与病原菌互作过程的分子机制,本研究基于立枯丝核菌侵染结缕草的Zoysia·Unigene库与差异表达基因库,利用生物信息学分析主要生物代谢过程并筛选出结缕草与立枯丝核菌互作的分子过程,发现Ca²⁺调节与磷酸化两条路径与结缕草响应立枯丝核菌密切相关,且侵染24 h是互作的重要时间节点。本研究揭示结缕草与立枯丝核菌互作的分子机制,以期为草坪草在抗褐斑病的分子机制方面的研究提供理论依据。     

基于ITS和trnL-F序列的具有优良性状蕉类资源的遗传结构分析

为了构建广西具有优良性状的蕉类遗传结构,本研究收集了广西7个不同地理来源的5大种类具有优良性状的蕉类资源,利用PCR技术将这些蕉类资源细胞核DNA的ITS序列及叶绿体DNA的trnL-F序列进行扩增和测序,并对测序所获得的序列进行STRUCTURE分类、PCoA排序、AMOVA分析、群体遗传分化(F_ST指数)及基于NJ树和UPGMA树的聚类分析,进一步研究蕉类资源遗传变异分布和遗传变异水平。STRUCTURE结果显示:当K=2时,Delta K出现了最高的峰值,即将个体分为2个类别最合适,大蕉中的多数和野蕉中的少数可归为第一类,所有粉蕉、鸡蕉、香蕉和大多数的野蕉归为第二类。PCoA排序图显示粉蕉虽然个体数量较多,但是遗传多样性较低,而大蕉和野蕉具有较高的多样性。AMOVA分析表明遗传变异主要存在于群体内的个体间,方差占总和的63.088%,品种间的遗传变异大于品种内群体间的遗传变异,方差分别占总和的27.676%和9.236%。遗传分化非常大(F_ST>0.25)且P<0.05的群体绝大多数在不同蕉类型之间。NJ树和UPGMA树同样显示不同蕉类型之间的群体遗传距离较远。以上结果表明野蕉存在的历史最久,积累了大量的遗传变异;在人工杂交育种时,不同蕉之间的交配可能产生更多的具有遗传多样性的后代;具有育种潜力性状的粉蕉分布在遗传关系非常近的一个群体内,今后的资源收集时应该更加注重对某个粉蕉群体的详尽调查以发现更多的可利用性状。研究结果有助于对广西具有优良性状的蕉类资源的蕴藏状况和遗传潜力进行评估,为进一步的育种学应用奠定基础。     

冬瓜枯萎病菌核糖体rDNA ITS区的克隆与序列分析

采用镰刀菌核糖体基因转录间隔区(ITS)通用引物,PCR扩增冬瓜枯萎病菌核糖体基因ITS区,并对产物进行克隆和序列分析;利用Mega 4.1软件对序列及GeneBank中以葫芦科为寄主的镰刀菌不同专化型ITS序列进行聚类。冬瓜枯萎病菌ITS全长1 063 bp,其中包括18S rDNA一部分序列,5.8S rDNA,ITS1和ITS2全部序列及28S rD-NA部分序列。聚类结果将15个菌株ITS序列划分为2个类群,类群I包括4个菌株,分别为2个西瓜枯萎病菌株和2个甜瓜枯萎病菌株;类群II包括11个菌株,其中冬瓜枯萎病菌株就在该类群中,其余为甜瓜枯萎病菌株5个、西瓜枯萎病菌株3个、黄瓜枯萎病菌株、丝瓜枯萎病菌株和葫芦枯萎病菌株各1个。     

栽培稻种内核糖体基因的ITS序列比较研究

以普通野生稻(O. rufipogon)为外类群,对栽培稻(O. sativa)籼亚种(O. sativa ssp. indica)和粳亚种(O. sativa ssp. japonica)18个材料的核糖体基因(rDNA)内转录间隔区（internal transcribed spacers, ITS）全序列进行比较分析。供试材料中有籼亚种品种(系)9个,粳亚种品种(系)6个,爪哇稻2个和陆稻1个。结果发现,栽培稻种内总变异位点23个,占总碱基数的5.41%;8个信息位点,占总碱基数的1.82%。籼亚种ITS全序列的长度为425~430 bp,G+C含量为74.25%~75.59%;粳亚种ITS序列总长度为425 bp,G+C含量为74.25%~75.59%。以ITS全序列构建的系统树能将栽培稻区分为籼、粳2个亚种群,爪哇稻与籼稻有较近的亲缘关系,这对研究栽培稻的演化有一定的指导意义。     

兰州市娃娃菜褐腐病菌生物学特性及融合群鉴定

为给病害科学防治提供基础信息,对分离自兰州市红古区和永登县武胜驿镇罹病娃娃菜病株上的8 株立枯丝核菌菌株的形态、生长温度、致病性、对杀菌剂的敏感性等生物学特性进行研究,对其菌丝融合群归属进行分子生物学鉴定。采用温度梯度法测定病菌适宜生长温度,同时观察试验菌株微菌核产生情况;采用番红O和KOH染色法观测试验菌株细胞核数目;采用离体叶片接种法测定试验菌株的致病力;采用含药平板法测定试验菌株对5 种杀菌剂的敏感性;以试验菌株的5.8S rDNA-ITS 区序列构建系统发育树,进行融合群的分子生物学鉴定。结果表明,除菌株Rh-5 适宜生长温度为15~20℃外,其余试验菌株适宜生长温度均为25℃。试验菌株在5~30℃培养均可形成微菌核。菌株Rh-1~Rh-8 的细胞核数目分别为3~6、6~14、3~18、4~15、3~10、4~10、3~10、4~8 个。接种Rh-2~Rh-6 的娃娃菜离体叶片在20℃保湿培养2 天内发病显症,7 天发病率达75%~100%;接种Rh-1~Rh-8 的娃娃菜离体叶片在25℃保湿培养1~3 天内发病显症,7 天发病率达25%~100%;接种Rh-1、Rh-7 和Rh-8 的娃娃菜离体叶片在28℃保湿培养2~3 天发病显症,7 天发病率达100%。在试验浓度下,8 个试验菌株对5 种杀菌剂的敏感性由大 到小依次为多菌灵、代森锰锌、速克灵、三唑酮、苯醚甲环唑。除Rh-1 与Rhizoctonia solani AG 4 HG-II 聚为一枝外,其余试验菌株（Rh-6 除外,因Rh-6 测序未果）均与R. solani AG 2-1 聚为一枝。依据试验菌株的5.8S rDNA-ITS 区序列分析所得结果,引起兰州市娃娃菜褐腐病的立枯丝核菌包括AG 2-1 和AG 4HG-II 融合群。试验菌株在菌落形态、细胞核数目、适宜生长温度、生长速度、侵染温度、致病性及对杀菌剂的敏感性等方面呈现出丰富的多样性特征。在试验浓度下,多菌灵和代森锰锌对试验菌株的抑制率≥80%,可作为田间病害防治试验的推荐药剂。     

基于ITS序列海带目种质资源的物种鉴定研究

为了更准确地鉴定海带目种质资源,为种质保存和保护提供依据,研究采用海带目的核糖体DNA内转录间隔区（Internal Transcribed Spacer,rDNA ITS区）的通用引物,以待鉴定海带目样品的基因组DNA为模板通过PCR方法扩增出ITS序列,在测序的基础上对25棵分别采自日本和烟台海区的海带目样品进行分子鉴定。结果表明,25个待鉴定褐藻目样品和16个已知物种,通过ITS序列聚类分析,分别聚在不同的单系类群中且在物种鉴定树中种内的支持率均较高,分属于2科3属,聚类为7个不同的种,形态学观察的结果与分子鉴定结论相吻合。海带目ITS序列引物通用性强,有效扩增率高,可用于海带目物种的快速鉴定。     

主要麻类作物的ITS序列分析与系统进化

比较主要麻类作物和测序植物间的ITS序列,可明确它们间系统位置和进化关系。本研究采用PCR扩增和搜索Gen Bank数据库,获得32份麻类作物和11份测序作物的核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)序列,利用MEGE软件分析ITS长度、G+C含量与同源性百分比差异。结果表明,黄麻属、红麻属、苎麻属和亚麻属的ITS基本序列全长分别为963、939、658和686 bp;G+C含量分别为57.87%、58.03%、59.05%和53.75%。黄麻属变异区域集中在220~386 bp间,红麻属变异区域集中在2个区段(206~347 bp,599~713 bp),苎麻属ITS变异区域分布在4个区段(158~163 bp、193~199 bp、288~333 bp和681~688 bp),亚麻属ITS变异区域分布在5个区段(219~229bp、235~240 bp、427~432 bp、468~484 bp和588~594 bp)。系统位置分析表明,红麻属与棉花亲缘关系最近,黄麻与棉花亲缘关系较近;亚麻与苎麻各为一小支。系统位置分析与传统的植物分类结果较一致。研究主要麻类作物比较基因组学时,红麻、黄麻可参考棉花,苎麻可参考杨树或蓖麻。推测红麻属的进化时间约为33.7百万年前(million years ago,MYA),黄麻属约为65.3MYA,苎麻属约为67.5MYA,亚麻属约为90.5MYA。主要麻类作物进化时间越久,同属不同种之间ITS变异区段越多。     

栽培稻种内rDNA基因IGS序列分析及系统学意义

以普通野生稻为对照, 将rDNA基因间区(IGS)序列用于栽培稻种内不同亚种以及亚种内不同品种的亲缘关系分析。结果表明, 栽培稻种内IGS序列长度为2 130~2 145 bp, G+C含量为74.59%~75.29%, 变异位点229个, 占10.70%, 信息位点76个, 占3.51%。IGS序列中籼亚种和粳亚种之间有38个亚种标志性碱基差异, 主要分布在IGS 5′ 端近400 bp的序列中。用IGS序列构建的系统树能将栽培稻的籼亚种和粳亚种分为两大类, 亚种内不同亲缘关系的品种也能区分开。本研究结果支持爪哇稻为栽培稻中一个独立亚种的观点。     

对中国南方部分籼型杂交水稻纹枯病抗性的评价

由立枯丝核菌引起的水稻纹枯病是世界性的水稻严重病害之一,且在育种和生产上可利用的抗病种质极少,迫切需要发掘抗源。本研究鉴定了来自中国南方11个省(市、自治区)的166个籼型杂交稻组合对纹枯病菌的苗期抗性。未发现免疫或高抗的组合,但不同组合间的抗性差异极显著,平均病情指数符合正态分布N(5.27,0.68²),变化幅度为2.84~7.64。根据动态聚类分析,参试组合被划分为抗、中抗、中感、感和高感5级,分别占总数的1.20%、13.86%、36.14%、43.37%和5.42%。参试的大多数组合为感病,仅K优88和中优9801抗病,但其抗性还需在大田进行成株期验证。用Bayes法建立了各抗性级的判别函数,判别准确率达96.39%。根据综合病情指数,上述5级的组合分别占总数的1.20%、13.25%、63.25%、21.69%和0.60%。与动态聚类比较,两者极显著相关(r＝0.81,P<0.01),说明这两种方法均可用于水稻对纹枯病的抗性评价。但动态聚类法较适用于接种环境相对一致的苗期鉴定,而不能比较不同环境条件下的鉴定结果;综合病情指数法则不受时间、地点和批次的限制,更具实用性。通过这两种方法共筛选出26个抗或中抗的组合,它们之间的遗传距离为0.04~0.71;在遗传距离为0.36处,可将其中的22个组合聚为一簇,表明其遗传基础较窄。系谱追踪表明26个抗或中抗的杂交稻亲本亲缘关系较近。因此,在抗纹枯病育种中,需要拓宽抗病种质的遗传基础,培育聚合有数量抗性的材料或组合。     

Characterization of Fusarium Oxysporum Isolates Obtained from Wax Gourd and Chieh-qua in China by Pathogenicity, RAMs and Sequence Analysis of the rDNA Internal Transcribed Spacers (ITS1 and ITS2)

Wax gourd (Benincasa hispida Thumb. Cogn) is called white gourd, winter melon, Chinese preserving melon, Chinese squash, and don kwa.