分枝列当寄生甜瓜时吸器形成过程中内源激素的动态变化

本研究采用石蜡切片和显微观察分析分枝列当寄生甜瓜时的吸器形成过程, 利用液相色谱-质谱联用 (LC-MS) 检测吸器形成过程中24种植物内源激素变化。结果表明:分枝列当种子在接种甜瓜根部第3 天开始萌发, 接种第7 天分枝列当吸器顶端稳固地附着在寄主根部, 吸器侵入甜瓜根皮层, 并在甜瓜根皮层细胞内扩展, 扩展过程中形成大量的爪状结构, 接种第11 天时分枝列当吸器细胞与寄主根维管束连接。共有17种植物激素参与了吸器形成过程, 其中生长素类吲哚-3-甲醛含量在列当吸器形成过程中降低了83.36%,细胞分裂素类反式玉米素核苷的含量在增长了5.02倍;油菜素内酯含量增长了481.95倍, 推测这3类植物激素在分枝列当吸器形成过程中可能起到重要的调控作用。     

瓜列当致病真菌的鉴定及其发酵产物活性研究

为筛选对瓜列当具有良好防治效果的生防真菌,本研究从新疆加工番茄田自然发病的瓜列当茎基部分离病原真菌,采用盆栽瓜列当接种无菌发酵滤液原液,筛选对瓜列当具有强致病性的菌株;采用共培养法测定菌株不同浓度无菌发酵滤液及其发酵产物萃取物对瓜列当种子萌发的影响;利用形态学特征和分子生物学方法对其进行种类鉴定。结果表明：盆栽瓜列当接种无菌发酵滤液原液可使瓜列当植株伤口变褐,严重的可造成整株萎蔫死亡;菌株JTF001发酵原液对瓜列当种子萌发抑制率可达100%,25倍、50倍稀释液抑制率分别为92.88%和87.62%;浓度为5μg/mL和1μg/mL JTF001发酵产物对瓜列当种子萌发抑制率均达100%;浓度为0.5、0.25μg/mL和0.1μg/mL的JTF001发酵产物对瓜列当种子萌发的抑制率分别为91.03%、81.87%和60.04%;结合形态学和基于rpb2、tef 1和gapdh基因序列分析,将菌株JTF001鉴定为交链格孢Alternaria alternata。上述结果表明菌株JTF001有作为开发防治瓜列当生物农药的潜力。     

胡杨根际可培养细菌的分离及抑制瓜列当种子萌发研究

从胡杨生存的干旱强光照逆境中获得新的细菌资源,从中筛选新的可抑制瓜列当种子萌发的生防菌。采用3种分离培养基,以稀释涂布法对塔里木河流域3处胡杨根系样品进行可培养细菌分离,通过分析分离菌株16S rRNA基因序列确定其种属分类。采用皿内培养法测定其对瓜列当种子萌发的抑制活性,利用盆栽试验检测分离菌株M2-3对瓜列当寄生的防治效果。结果分离获得98株细菌,分属于28个属,马赛菌属Massilia、Pontibacter、玫瑰单胞菌属Roseomonas为优势菌属。其中,菌株M2-3与Pontibacter salisaro HMC5104T的相似度最高,为97.92%,其菌体发酵液10倍稀释液对瓜列当种子萌发抑制率为87.8%,盆栽试验表明该菌株对瓜列当防效可达36.9%,具备进一步开发可能性。     

AtEDR1介导拟南芥对稻瘟菌的抗性(英文)

 稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)是一种半腐生病原菌,该病原菌可以侵染水稻,产生稻瘟病。对于水稻与稻瘟菌的互作机制,人们已经进行了大量的研究。然而,鉴于水稻基因组相对较大且稻瘟菌生理小种众多,致使研究进展缓慢。本研究通过将稻瘟菌生理小种Y34侵染拟南芥生态型Col-0,发现Y34可以感染Col-0,从而建立Y34-拟南芥互作模型,用以探究Y34与抗白粉突变体edr1的关系。结果显示,edr1比Col-0对于稻瘟菌更敏感。之前有研究表明,降低SA含量的突变体(pad4,sid2,nim1)均可抑制edr1相关表型。接种Y34于edr1与pad4、sid2、nim1形成的双基因突变体发现,所有双突变体的感病性比edr1单突均明显降低。推测EDR1可能在拟南芥抗稻瘟菌方面起一定正调控作用,且其作用依赖于SA途径的相关基因。     

我国新疆焉耆垦区作物轮作种植模式防除列当的有效性研究

本研究以新疆地区危害最严重的向日葵列当和瓜列当为研究对象,通过室内水培试验和室外盆栽模拟轮作试验来探究焉耆垦区轮作模式对两种列当的防除效果。结果表明,室内水培试验中各轮作作物的根系分泌物及萃取相刺激瓜列当种子的萌发率均在20.0%以下,但刺激向日葵列当种子产生的萌发率达到了50.0%以上;室外盆栽模拟轮作试验中,甜菜、小麦、辣椒与加工番茄轮作后,瓜列当的寄生数量未显著降低;但与向日葵轮作后,向日葵列当的寄生数量显著减少了60.0%以上。不同品种甜菜、辣椒和小麦地上部甲醇提取液刺激瓜列当种子的萌发率均低于10.0%,但是刺激向日葵列当种子的萌发率均达70.0%以上。本研究表明新疆焉耆垦区轮作种植模式不能有效防除瓜列当,但模式中的轮作作物均能够有效防除向日葵列当。本研究结果为防除新疆焉耆垦区向日葵列当和瓜列当提供理论依据。     

外源茉莉酸甲酯诱导小麦抗条锈病的研究

 本文探讨了不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)对小麦抗病性的诱导作用,同时电镜观察了不同浓度MeJA对小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp. tritici)与寄主细胞超微结构的影响。结果表明,2.00 mmol·L^-1 MeJA对小麦条锈病的诱导抗性效果最好,可达到35.87%,而0.50 mmol·L^-1 MeJA在小麦条锈菌夏孢子开始萌发4 h时呈显著抑制作用。经外源MeJA处理后,条锈菌的胞间菌丝、吸器母细胞和吸器的发育明显受到抑制,其中侵染位点的叶肉细胞呈抗性症状。因此,MeJA可使小麦幼苗产生诱导抗性从而提高其抗病性。     

茉莉酸甲酯对辣椒抗青枯病的诱导效应及抗氧化酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导辣椒抗青枯病的效应及与抗氧化酶活性的关系,以感青枯病品种粤红1号和抗青枯病品种辛香8号辣椒为试验材料,分别用浓度为0.025、0.05、0.1、0.5、1.0 mmol/L的MeJA浸种12 h和喷雾48 h处理后,接种浓度为107CFU/mL的青枯病菌Ralstonia solanacearum,测定MeJA对青枯病菌的抑制活性以及辣椒幼苗的病情指数、抗氧化酶活性和丙二醛含量。结果表明,0.025～1.0 mmol/L MeJA对青枯病菌无抑制作用;MeJA浸种处理对粤红1号和辛香8号辣椒幼苗的诱导效果最高,分别为21.38%和25.17%,而喷雾处理的诱导效果可依次提高至31.64%和37.30%,且诱导效果随MeJA浓度先升高后降低。与对照相比,MeJA处理后2个品种辣椒幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随MeJA浓度先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量则先降低后升高;CAT、POD、APX和GR活性最大值均为抗病品种辛香8号经MeJA喷雾处理后所达峰值,依次为13.51、49.27、11.58和5.28 U/g FW,MDA含量最低值为13.58μmol/g FW,而SOD活性最大值为感病品种粤红1号经MeJA喷雾处理所达峰值,为364.31 U/g FW。表明MeJA预处理可有效诱导辣椒抗青枯病,其诱导效应与其激活幼苗叶片抗氧化酶活性和降低丙二醛含量有关。     

茉莉酸甲酯调控防御酶活性诱导猕猴桃果实抗采后软腐病

以‘金魁’猕猴桃果实为试验材料,研究茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)调控防御酶活性抗猕猴桃采后软腐病的效应。测定了MeJA对猕猴桃软腐病病斑直径、软腐病菌Botryosphaeria dothidea抑菌作用及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和多酚氧化酶(PPO)等防御酶活性的影响。结果表明:在0.001～10 mmol/L浓度范围内,MeJA对猕猴桃软腐病菌B.dothidea的抑制作用随浓度升高而增强;MeJA对猕猴桃果实最佳诱导浓度和熏蒸时间分别为0.1 mmol/L和24 h,其诱导效果分别为26.01%和26.85%;猕猴桃果实经0.1 mmol/L MeJA熏蒸处理24 h后,SOD、POD、CAT、APX和PPO活性提高,其中SOD和POD活性分别较对照增加33.85%和61.61%,差异达显著水平(P<0.05)。以上结果暗示MeJA诱导猕猴桃果实抗采后软腐病可能与其提高防御酶活性有关。     

茉莉酸甲酯对水稻白叶枯病的诱导抗性及相关防御酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导水稻抗白叶枯病的效应,采用MeJA喷雾处理剪叶接种法,测定MeJA对水稻幼苗的白叶枯病病情指数、白叶枯病病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae的抑菌效果及对叶片过氧化物酶(peroridase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalnaine ammonialyase,PAL)等相关防御酶活性的影响.0.05 ～ 2.0 mmol/L的MeJA能降低水稻幼苗白叶枯病的病情指数,但对水稻白叶枯病菌无直接抑菌活性;0.1 mmol/L MeJA的诱导效果最好,处理48h后,感病品种温229和抗病品种嘉早312的诱导效果分别为73.18％和70.43％;0.05 ～2.0mmol/L的MeJA处理水稻叶片中POD、CAT、SOD、PPO和PAL活性呈上升趋势.研究表明MeJA能诱导水稻幼苗对白叶枯病的抗性,且诱导抗性的产生与MeJA提高水稻相关防御酶的活性有关.     

外源茉莉酸甲酯诱导的水稻叶片蛋白质差异表达分析

 以抗稻瘟病水稻近等基因系C101LAC及CO39为材料,应用差异蛋白组学技术对外源茉莉酸甲酯（MeJA）诱导8 h和12 h后的水稻叶片蛋白质差异表达变化进行了分析。采用PEG 4000预沉淀法提取水稻叶片总蛋白,经双向电泳、凝胶染色和图像分析,结果表明：与对照相比MeJA处理后的2个水稻品系中共有21个蛋白质表现为2倍以上的表达差异。其中,MeJA处理8 h后,CO39中的差异表达蛋白质点有5个,C101LAC中有8个,U5为2个品系中均新增的蛋白质点。MeJA处理12 h后,CO39中有6个差异表达蛋白质点,C101LAC中则有5个。经胶内酶解、MALDI TOF/TOF质谱分析及数据库检索,成功对21个差异表达蛋白质进行了鉴定,其中新增的蛋白质点U5被鉴定为内切β 1,3 1,4 葡聚糖酶。依据GO数据库和UniProtKB数据库提供的蛋白质注释信息,按照功能可将21个差异表达蛋白质分为8类,分别在植物抗性、氨基酸代谢、信号转导、光合作用、光呼吸、糖代谢、蛋白质合成与分解及细胞代谢等方面发挥作用。     

分枝列当种子萌芽生物学特性

以寄生于番茄的分枝列当种子为试验材料,研究预培养阶段温度、时间、渗透势以及培养阶段温度、萌发刺激物(独月却金内酯类似物GR24)的浓度和渗透势对种子萌发的影响,以期找到种子萌发的最适条件,从而可以人为创造控制分枝列当生长的环境,以达到有效防治的目的。结果表明:预培养阶段的最适培养温度为25℃,最适培养时间为6 d,最适的渗透势为0 MPa;培养阶段的最适培养温度为25℃,最适GR24浓度为1μmol/L,最适的渗透势为-1 MPa。     

茉莉酸甲酯诱导大田水稻抗白叶枯病的效应研究

本研究以感白叶枯病水稻品种‘温229’为试验材料,通过茉莉酸甲酯(MeJA)浸种和喷雾处理幼苗期和孕穗期水稻,探索MeJA诱导大田水稻抗白叶枯病的效应。水稻幼苗期,0.004mmol/L MeJA浸种、0.1mmol/L MeJA喷雾、0.004mmol/L MeJA浸种后再用0.1mmol/L MeJA喷雾处理,均表现诱导幼苗抗白叶枯病的作用,其诱导效果最高达27.65%;其中,MeJA浸种再喷雾双重处理的效果与单一喷雾处理差异不显著,但与单一浸种处理达到显著性差异水平;水稻孕穗期,0.05~2.00mmol/L的MeJA喷雾后均可降低白叶枯病的病情指数,其中2011年MeJA诱导效果最佳的浓度为0.50mmol/L,而2012年和2013年则为1.00mmol/L,诱导效果最高为17.17%。以上结果表明,MeJA处理可有效缓解大田水稻幼苗和孕穗期白叶枯病的发生,其诱导效果可能与MeJA处理浓度、方法及水稻生育期有关。     

MeSA诱导茶树抗叶蝉取食效应的DC-EPG分析

用可视直流刺探电位技术(DC-EPG)记录试虫在3h 内呈现的各种EPG波型。共明确7种波型,根据这些波型确定15个描述叶蝉取食行为的EPG参数,以评判茶树抗叶蝉取食特性。与未诱导茶苗(CK)上叶蝉刺吸行为相比,在0.2、0.4和0.8mmol/L MeSA诱导24h的茶苗上,总刺探次数增加,即n_(ck) =8.30±1.13,n_(0.2)=13.25±3.95,n_(0.4)=15.01±2.68,n_(0.8)=34.50±7.56;非取食刺探时间明显延长,即NP_(ck)=110.97±5.2min, NP_(0.2)=128.39±6.76min, NP_(0.4)=148.35±6.14min, NP_(0.8)=131.94±10.75min;韧皮部取食时间显著减少,即E_(ck)=52.90±2.22min, E_(0.2)=9.08±2.6min, E_(0.4)=8.87±1.44min, E_(0.8)=15.89±2.21min。3个MeSA处理剂量相比较,0.4mmol/L的诱导效应最明显。24h与48h 诱导时间相比,24h的效应较显著。茶树被诱导之后,对叶蝉的取食适合度明显下降,表明产生了一定程度的抗性。     

向日葵抗列当品种的田间鉴定与筛选

寄生性植物向日葵列当Orobanche cumana Wallr.已经成为我国向日葵产业发展的重要限制因素。种植抗性品种是目前控制向日葵列当最经济有效的途径。本研究在2012年－2017年以田间自然鉴定的方式对124个品种(食葵85个, 油葵39个)进行了188批次的抗列当田间鉴定试验, 参试品种包括了近10年来向日葵产区内的绝大部分市场销售品种以及部分新杂交组合。本项研究明确了上述品种的抗列当等级。筛选出免疫或高抗列当的向日葵食葵品种26个, 油葵品种25个, 其中部分商品性较好的免疫品种在向日葵列当综合防治技术集成中发挥了重要作用。结合田间试验鉴定的结果, 本文还对田间自然鉴定法存在的问题以及抗性等级的划分标准进行了讨论。