北美栅锈菌和松杨栅锈菌可视化检测体系建立

目的 为实现北美栅锈菌和松杨栅锈菌快速有效的鉴别及鉴定。 方法 本研究根据两种锈菌的28SrDNA基因序列设计若干组LAMP引物。经筛选得到的引物以北美栅锈菌、松杨栅锈菌、图拉斯叉钩丝壳菌、芍药白粉菌、梨胶锈菌、羊肚菌、金针菇的基因组DNA为模板进行LAMP反应并完成特异性检测;首先建立初始LAMP反应体系,再进一步优化LAMP反应体系的组分和反应条件,加入羟基萘酚蓝实现可视化检测;最后确定检测体系灵敏度。 结果 表明,筛选出的引物具有特异性;25 μL北美栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为6 mmol·L−1,最佳内外引物比例为8：1,最佳dNTPs浓度为1.2 mmol·L−1;同样地,25 μL松杨栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为4 mmol·L−1,最佳内外引物比例为6：1,最佳dNTPs浓度为1 mmol·L−1。加入160 μM羟基萘酚蓝（HNB）可清晰地指示反应结果,两种检测体系在61 ℃条件下,分别反应30 min和40 min可实现目视判断结果,且灵敏度分别可达34 fg·μL−1和60 fg·μL−1。 结论 通过建立两种锈菌的可视化LAMP-HNB检测体系可实现对北美栅锈菌和松杨栅锈菌进行区分及鉴定,为快速鉴定和区分重要杨树锈病提供了技术支撑和实践参考。     

松杨栅锈菌担孢子萌发的数学模型研究

由松杨栅锈菌Melampsora larici-populina Kleb.引起的落叶松—青杨叶锈病是一种广泛分布于苗圃和造林地的林木叶部病害,严重影响苗木的成活率。本研究根据线性拟合求出离散点间满足的相互关系,用最小二乘法求一个形如y=a+bx2的经验公式,使它与观测数据拟合,得到担孢子萌发模型:f(x)=a1x2+a2x+a3,为该病的流行病学、预测预报研究提供科学依据。     

杨树与松杨栅锈菌互作中寄主活性氧及抗性相关酶变化

对杨树与落叶松-杨栅锈菌互作中活性氧(ROS)产生、抗性相关酶活性动态变化与寄主抗病性的关系进行研究.结果表明,不同杨树种或品种与该锈菌不同小种菌系的互作进程中寄主叶片ROS代谢和抗性相关酶活性变化存在明显差异.免疫、抗病组合寄主超氧阴离子(O2-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量分别于接种后0.5,1天时迅速爆发且升幅最大,此后继续出现1～2个高峰,整个进程中明显高于感病组合;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性与杨树品种抗病性呈负相关;免疫、高抗组合杨树在接种2天时苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性快速升高且强度大,而感病组合无明显变化;几丁质酶活性与寄主抗病性呈正相关.     

落叶松-杨栅锈菌遗传分化的RAPD分析

用随机扩增多态性ＤＮＡ（Ｒａｎｄｏｍ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ＤＮＡ,ＲＡＰＤ）技术对来自陕西及青海的７个地区的１３个落叶松－杨栅锈菌（Ｍｅｌａｍｐｓｏｒａ ｌａｒｉｃｉ－ｐｏｐｕｌｉｎａａ Ｋｌｅｂ．）的分离物进行了基因组ＤＮＡ多态性分析。１３个１０－核苷酸随机引物（Ｏｐｅｒｏｎ公司）对１３个菌株共扩增出８１条ＲＡＰＤ带,其中６９个ＤＮＡ片断呈现多态性,占总扩增片断的８５．２％。供试菌株的相似系数在０．６０８～１．０００之间,各菌株之间的差异在０～３３．１％之间,并建立了聚类树状图。１３个菌株在相似性７６．１％时被分为４个类群：Ⅰ组包括秦岭宁陕火地塘Ｃ的２个分离物,Ⅱ组为火地塘Ｂ的１个分离物;Ⅲ组为青海西宁、互助,陕西太白宝太路、宝鸡天台山、周至厚畛子（ＨＺａ）等５个地区的８个分离物;第Ⅳ     

落叶松—杨栅锈菌DNA提取及RAPD条件优化

本文对采自全国8个省市的落叶松—杨栅锈茵茵株进行了基因组DNA提取，并以其为模板对影响RAPD扩增1的重要参数进行优化试验，以期建立落叶松—杨栅锈茵RAPD反应的优化体系。结果表明，PCR扩增体系最佳条件是：25μL体积中，2．5mmol／LM^2 ，30ng／μL模板，0．15mmol／LdNTP，1．5μL引物，0．75UTaq聚合酶。     

落叶松—杨栅锈菌无性繁殖后代反应型及接种研究

通过叶盘法对落叶松—杨栅锈菌Melampsora larici-populina Kleb.混合菌系Hj的4个无性系菌株Hj1,Hj2,Hj3,Hj4进行反应型测定,结果证明4个菌株致病力一致,属于1个生理小种。4菌株夏孢子不同接种浓度和杨树互作结果表明,随着夏孢子接种浓度的增加,感病杨树品种健杨Populus×euramericana cv.‘Robusta’、杂交杨P.deltiodes×P.trichocarpa、波兰15号杨P.×euramericana cv.‘Polska 15A’、川杨P.×szechuanica和卜氏杨P.purdomii产生的夏孢子堆数量增加;免疫品种美洲黑杨P.deltiodes不感病。     

油茶FatB基因全长cDNA的分离克隆及序列分析

以油茶‘湘林1号’品种的近成熟种子为材料,采用简并PCR、RACE等技术,获得了油茶FatB基因的全长cDNA克隆。RACE测序结果表明:油茶FatB基因不是一个单基因,而是一个多基因家族;用生物信息学的方法预测各RACE片段的起始密码子和终止密码子的位置,在起始密码子上游和终止密码子下游分别设计RT—PCR引物,RT—PCR扩增结合随机测序、生物信息学分析,分离克隆出5个基因家族成员,分别命名为co—fatb1、co—fatb2、co—fatb3、co—fatb4、co—fatb5,其全长CDS为1 272、1 311、1 305、1 305、1 263 bp,将上述基因序列提交至GenBank,登录号分别为FJ899670、FJ899671、FJ899672、FJ899673、FJ899674;最后,对油茶FatB的氨基酸序列的特殊位点进行了标识和分析。     

不同柳叶栎种源生长性状的测定与分析

对从美国引进的6 a生柳叶栎9个种源的生长性状进行测定分析,结果表明不同种源的树高、胸径、分枝数、分枝角和枝下高均存在显著差异,而冠幅并未达到显著差异水平.生长最好的19号种源的平均树高、胸径和冠幅分剐为2.4 m、6 cm、1.64 m,是最差的22号种源的1.14倍、1.3倍和1.12倍.依据多性状选择指数,初步筛选出19号、18号和23号等3个生长表现优良的种源.     

甜橙液泡转化酶基因(CSVI)的分离及全序列分析

根据不同植物液泡转化酶基因序列的保守区设计合成引物，采用滤纸吸附噬菌体PCR法，首次从甜橙基因组文库筛选出含甜橙液泡转化酶基因的阳性X噬菌体，经过大量培养并提取其DNA，限制性内切酶消化后进行DIG southern印迹分析，将阳性条带回收、加工并克隆测序。序列分析表明，该基因全长4722bp，编码588个氨基酸，包括6个外显子和5个内含子。在GenBank进行Blast检索的结果表明，该基因编码的氨基酸序列与马铃薯、番茄和酸樱桃液泡转化酶基因编码的氨基酸序列同源性分别为68％、68％和62％。系统进化关系聚类分析结果表明，该基因属液泡转化酶基因类型。该基因已经在GenBank登录(登录号：AF433643)。该基因的获得为从分子水平研究柑桔果实发育过程中蔗糖积累和分解机制以及通过基因工程改良果实品质奠定了基础。     

不同果桑品种资源理化性状的主成分分析

对28份果桑品种资源的水分、还原糖、总糖、总酸、p H值、维生素C、可溶性固形物共7个主要理化性状进行主成分分析。结果表明:标准为理化性状的累计方差贡献率要大于85%,分析表明能体现果桑主要理化性状的主成分有3个,分别是总酸、水分以及可溶性固形物,这3个主成分代表的果桑品种经济性状的综合信息超过了96.943%。进一步构建了3个用于计算各样本主成分分值的函数式,经过排列比较,获得理化性状较优的前10个品种依次是剑阁18号、川桑83-6、天全16号、台湾果桑72C002、台湾果桑46C019、江椹7号、江椹20号、嘉陵30号、江椹8号、红果2号。本研究可为果桑品种的育种亲本选配及推广应用提供一定的参考价值。     

次郞甜柿炭疽病菌的分离鉴定及其rDNA-ITS序列分析

为了给生产中柿树次郎甜柿炭疽病的诊断及防治提供理论指导,通过组织分离法和单孢分离法从感病次郞甜柿的果实和嫩梢中获得了2个分离物,菌落及孢子形态特征显示该分离物为炭疽菌。以通用引物ITS6和ITS4,通过PCR扩增,获得了rDNA-ITS基因片段。测序结果显示,从柿的果实和嫩梢分离获得的染病次郎甜柿分离物ITS序列完全一致,片段大小为598 bp,该片段与感病浙江无核柿(AY787483)和新西兰分离物(GQ329690)的同源性分别为100%和99.8%。系统进化树分析结果显示,染病次郎甜柿分离物与浙江无核柿(AY787483,AY791890)和新西兰分离物(GQ329687,GQ329688和GQ329690)处在同一分支,据此,将该病原物鉴定为柿树炭疽菌Colletotrichum horii,并将其ITS基因序列提交到GenBank数据库(基因登录号:JQ957543)。     

梨自交不亲和新基因S12-RNase的分离鉴定及序列分析

植物自交不亲和性(self-incompatbility,简称SI)是植物生殖过程中的一种普遍现象(Hiscock et al.,1996;Andrew et al.,1996).     

早竹TB1同源基因的克隆和表达分析

竹笋的形成和生长发育过程涉及侧枝形态发生,探讨侧枝发育有关基因在竹笋发育过程中的作用,对于阐明竹笋发育基因调控机制有重要意义.利用禾本科TB1同源基因在序列上的保守性,在基因上游的非编码区设计简并引物,通过RT-PCR技术, 从早竹笋中克隆到一个1 296 bp的cDNA序列,该序列包含1个编码349个氨基酸的阅读框,在氨基酸水平上与玉米TB1相似性达64.7%,定名为PpTB1.序列分析比对表明,PpTB1基因的编码产物含有保守的SP区、TCP区和R区,属于基因家族的1个成员.进化分析进一步表明,竹子TB1相似基因是玉米TB1基因的同源基因,且竹子TB1同源基因的分歧时间介于水稻和现有其他TB1同源基因之间.RT-PCR分析表明,该基因在笋、叶片和花中均有表达.原位杂交分析表明,PpTB1在笋的侧芽中表达较多.研究表明,PpTB1很可能与禾本科其他植物的TB1同源基因相似,在竹笋发育过程中,参与侧枝的形成.另外,TB1同源基因也可能在竹子分类和进化研究上有重要价值.     

马尾松GGPPS基因克隆及序列分析

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPPS)是萜烯类物质合成的关键酶之一,本研究通过同源序列检索分析设计引物,从马尾松幼苗针叶组织中克隆到其GGPPS基因,命名为Pma GGPPS,该基因c DNA长1 143bp,开放阅读区编码380个氨基酸。Pma GGPPS编码的蛋白质序列分析显示具有Trans IPPS结构域及FARM、SARM两个富含天冬氨酸区域,序列特点与GGPPS蛋白的酶学功能相符。同源性分析结果显示Pma GGPPS核酸序列与其他两种松属植物GGPPS基因同源性达到99%以上,Pma GGPPS编码蛋白与挪威云杉等植物中GGPPS蛋白同源性也在69%以上。对Pma GGPPS编码蛋白进行理化性质及结构的生物信息学分析,结果显示该蛋白为一种无信号肽、无跨膜区的碱性蛋白质,二级结构由16段α-螺旋组成,三级结构同源建模显示与欧薄荷的异聚牻牛儿基焦磷酸合酶大亚基同源性最高。系统进化树分析显示该蛋白与红豆杉、银杏亲缘关系较近。本研究中克隆得到Pma GGPPS基因为深入研究其在松脂合成的影响奠定了基础,同时根据GGPPS基因设计荧光定量引物并优化反应条件,为下一步研究基因表达水平与产脂力关系提供了理论依据和技术参考。     

紫叶桦与裂叶桦杂交子代的种子活力及叶片性状分离

目的 为了研究紫叶桦和裂叶桦叶片目标性状的显隐性以及基因型,筛选优良杂交组合,为种子园营建奠定基础。 方法 本试验以紫叶桦、裂叶桦以及白桦和欧洲白桦为杂交亲本,分别设计了不同杂交组合进行杂交制种。针对各杂交组合的种子千粒质量、种子活力以及杂种子代的生长量等进行差异显著性分析。研究各组合子代叶片目标性状的分离比例及规律,采用X2法对该分离比例进行可靠性检测,进而验证亲本基因型的推测。 结果 分析表明,杂交组合间种子千粒质量、发芽率、发芽势、发芽指数及苗高、地径等性状的差异均达极显著（P < 0.01）,紫叶桦的杂种种子千粒质量及活力性状的变异系数较高,达到66%~78%,其它性状及裂叶桦的杂种子代各性状变异系数为19%~47%,各性状的广义遗传力均在76%以上。综合种子千粒质量、种子活力、苗木生长以及叶片目标性状分离情况,选出LCK×Z1、Z4×1-28和LY×LCK 3个优良杂交亲本组合。根据紫叶桦的杂种子代全部呈现紫叶与绿叶2种类型,确定其为杂合基因型,紫叶为显性性状;又依据其子代紫叶与绿叶比例的9：7、1：1、1：3、3：5四种类型,确认紫叶由2对基因控制,属于互补作用,基因型为P_B_。根据裂叶桦的多个杂交组合中,仅与来自同一家系正常叶的半同胞个体（LCK）杂交才产生裂叶子代的现象,确定裂叶为隐性性状,该子代中裂叶与正常叶的分离比例为1：3,推断该性状也为2对基因控制,属于叠加效应,裂叶桦的基因型为ddbb。卡方检验结果支持上述基因型及表型的推测。 结论 本研究确定紫叶性状为显性、裂叶性状为隐性,紫叶桦和裂叶桦的基因型分别为P_B_、ddbb,选出LCK×Z1、Z4×1-28和LY×LCK分别为紫叶桦和裂叶桦种子园营建时的优良杂交亲本组合。     

藏柏引种滇中性状分析及综合利用

阐述了藏柏的引种历程、形态特征、生长习性、种苗繁殖和经济价值,探讨了藏柏在滇中的综合利用途径,旨在为林业重点工程建设服务,有利于促进滇中经济的腾飞。     

不同产地文冠果种子性状及含油率分析

对采自内蒙古赤峰、辽宁阜新、甘肃景泰、山东潍坊、陕西淳化、陕西杨凌等6个主要栽植区文冠果种子大小、质量、含油率、脂肪酸成分等进行了测定分析,结果为不同产地所产文冠果种子大小、质量存在差异,种子含油率19.1%~29.9%,文冠果油中不饱和脂肪酸含量较高,其中主要成分油酸含量为28.7%~33.9%、亚油酸含量为41.6%~44.7%。