中国75个国审小麦品种抗条锈基因推导

为明确通过国家农作物品种审定委员会审定的75个小麦品种对条锈病抗病基因状况,根据供试品种与21个来自不同国家或地区条锈菌菌系的互作反应,与已知基因载体品种侵染型进行比较。结果显示,在已知抗条锈病基因中,Yr1、Yr2、Yr3、Yr5、Yr6、Yr7、Yr8、Yr9、Yr17、Yr27、YrA、Yr25、YrSu、YrSp、YrSk等基因以单基因或基因组合形式分布在49个小麦品种（系）中,Yr3所占比例为26.7%,Yr2为20.0%,Yr2、Yr3以基因组合形式存在的占14.7%;其次,携带Yr9的品种有12个,占16.0%;携带Yr1、YrSp的品种各10个,均占13.6%;其余推导出的抗条锈病基因比例均在10.0%以下。镇麦8号、宁麦15和生选6号感染所有菌系,推导其不含有已知抗条锈病基因。     

水稻黑条矮缩病毒外壳蛋白基因的克隆、原核表达及抗体制备

为探讨水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV）的种群变异,采用RT-PCR方法从感染RBSDV山东分离物RBSDV-JN1的水稻中克隆该病毒的S10片段,并进行序列分析,进而构建包含RBSDV-JN1的CP基因的原核表达载体,导入大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）诱导表达;并以表达的融合蛋白为抗原,制备病毒的多克隆抗体。结果显示：S10片段全长为1 801 bp,包含1个1 677 bp编码框,编码558个氨基酸的外壳蛋白（CP）;与GenBank已注册的19个RBSDV的CP基因序列相比较发现,病毒各分离物间核苷酸的序列相似性为90.5%~99.8%,氨基酸的序列相似性为95.9%~100.0%;地理位置较近的分离物间序列相似性较高,RBSDV种群分布呈现区域性差异。原核表达载体pET-RBSDV-CP经IPTG诱导,获得了分子量约为63 kD带有His标签的目的蛋白。用该蛋白制备的多克隆抗体经ELISA、Western blot和Dot-blot ELISA检测显示,效价为1：81 000,且具有良好的特异性。     

中国不同春麦区小麦地方种质抗条锈病评价及抗性基因分析

为明确中国不同春麦区小麦地方种质对当前小麦生产上流行的条锈病菌Puccinia striiformis f.sp.tritic的抗性水平及其所含抗性基因,利用条锈病菌生理小种条中32（CYR32）和条中34（CYR34）及混合生理小种（致病类群）对来自5个春麦区的196份小麦地方种质进行苗期、成株期抗性鉴定,并通过6个已知条锈病抗性基因Yr9、Yr18、Yr26、Yr48、Yr65和Yr67对其所含重要抗性基因进行分子标记检测。结果显示,在苗期,有11份小麦地方种质对CYR32表现出抗性,有12份对CYR34表现出抗性,分别占供试种质总数的5.61%和6.12%;有6份对CYR32和CYR34均表现出抗性;在成株期,有59份小麦地方种质在5个田间诱导环境下表现出稳定的抗性。有119份小麦地方种质检测到含抗性基因,其中有3份携带Yr9,有50份携带Yr18,有43份携带Yr48,有54份携带Yr65,所有供试种质均未检测到Yr26和Yr67,抗性基因的组合分析发现,共有31份小麦地方种质携带4种抗性基因组合类型Yr9+Yr18、Yr18+Yr48、Yr18+Yr65和Yr48+Yr65。表明来自中国5个春麦区的小麦地方种质条锈病抗性表型呈多样性,且携带目前在小麦抗病育种和生产上有效的条锈病抗性基因（组合）,建议加大对小麦地方种质的保护和应用力度。     

马铃薯甲虫热激蛋白基因Ld-hsp90的克隆及温度胁迫下的表达

马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata是一种抗逆性极强的世界性检疫害虫,对温度胁迫具有很强的适应性,为进一步明确其对温度胁迫适应性的分子生态机制,采用RT-PCR及RACE技术克隆得到了1个hsp90基因的cDNA全长序列,命名为Ld-hsp90,并利用实时荧光定量PCR技术检测其在温度胁迫后相对表达量的变化。Ld-hsp90全长为2 489 bp,开放阅读框(ORF)长度为2 160 bp,编码719个氨基酸,理论等电点为4.98,分子量约为82.09 kD,5'端与3'端非编码区长度分别为113 bp和216 bp。氨基酸序列中含有HSP90家族的5个签名序列及胞质特征序列MEEVD。实时荧光定量PCR检测结果显示:38℃和44℃高温热激1 h,马铃薯甲虫成虫体内的Ld-hsp90的表达量均显著高于对照组,而0℃与-10℃低温处理1 h后的表达量与对照组均无显著差异。研究表明Ld-hsp90的上调表达在马铃薯甲虫抗高温中起着重要的作用。     

陇南小麦条锈病的品种遗传多样性控制

为实现陇南小麦条锈病持续控制的目标,以遗传多样性为原则,组建以提高生产品种抗条锈基因丰富度、在锈菌越夏区和越冬区进行基因布局和持久抗性、慢条锈性、高温成株抗性等多种抗性利用为主要内容的控制技术体系。利用Yr10、Yr12、Yr13、Yr16、Yr26、YrC591等有效抗条锈基因的载体品种、Flinor 等持久抗性品种及中四等其它抗源材料育成一批综合性状优良、具有不同遗传背景的抗病品种和类型,其中2004年以来育成的10个品种产量性状有明显提高,在区域试验中较对照增产7.3%~28.9%。陇南小麦条锈病的控制已进入一个新阶段。     

pseP基因对蜡样芽胞杆菌0-9菌株生物薄膜形成和防治小麦纹枯病的影响

为了阐明芽胞杆菌0-9菌株的生防机制,通过敲除0-9菌株的多糖外运蛋白编码基因pseP构建基因敲除菌株0-9（ΔpseP）和基因敲除菌株的互补菌株0-9（ΔpseP∷pseP）,并比较野生型0-9菌株及其衍生菌株形成生物薄膜的能力及其对小麦纹枯病的生防效果。结果显示,pseP基因敲除后,菌株生物薄膜形成能力和对小麦纹枯病的生防作用降低,生防效果较野生型0-9菌株降低43.6%。基因互补后,互补菌株生物薄膜的形成能力和对小麦纹枯病的生防作用得到恢复,生防效果较敲除菌株提高29.2%。研究表明蜡样芽胞杆菌0-9菌株的pseP基因参与了生防菌株0-9生物薄膜的形成和对小麦纹枯病的生物防治。     

表达Harpin蛋白质Hpa1功能片段的转基因小麦对赤霉病的抗性

来自水稻黄单胞菌的harpin蛋白质Hpa1有促进植物生长、诱导植物抗病性的功能,Hpa1序列10~42氨基酸片段（Hpa1_10-42）的活性比全长分子高1.3~7.5倍。为研究Hpa1_10-42在转基因小麦体内表达以后对赤霉病的影响和评价转基因小麦抗病水平与应用潜力,对6个小麦转基因系进行了测定。结果显示,Hpa1_10-42在转基因系T₃~T₅代呈现稳定表达,用禾谷镰刀菌一个分离物进行接种以后,转基因系发生赤霉病的程度较非转基因小麦显著降低,且转基因系T₃~T₅代赤霉病降低的趋势一致。另外,转基因系小麦病害减轻的程度,与在非转基因小麦上使用杀菌剂的效果相当,表明Hpa1_10-42转基因表达对小麦赤霉病有防治作用。     

短小芽胞杆菌抑菌相关基因的高效克隆

为有效挖掘生防短小芽胞杆菌Bacillus pumilus的抑菌相关基因,对DX01菌株进行了Solexa基因组扫描,并选取其中2个代表性基因TasA和Surf2,以DX01基因组DNA为模板,采用PCR方法对其进行克隆、序列比对及系统进化分析。结果表明,DX01菌株共得到4 267个基因,有3 145个具有明确生物学功能的蛋白。其中,与短小芽胞杆菌抑菌活性相关的基因（簇）有84个,包括2个细菌防御酶基因、2个细菌生物膜形成相关基因、1个信号转导基因、27个细胞壁降解或水解酶基因、15个抗生素合成或转运基因、4个抑菌蛋白基因、1个次生代谢物合成基因簇及32个细菌鞭毛生物合成与调控相关基因。TasA基因在芽胞杆菌属细菌中具有高度的保守性,各同源基因的序列相似性在92%以上;而Surf2基因的同源基因在该属细菌中具有一定的变异性,有的序列相似性低至73%。     

菜豆普通细菌性疫病菌在土壤和植株残体中的越冬能力

为评估菜豆普通细菌性疫病菌地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种或褐色黄单胞菌褐色亚种在土壤及植物残体中的越冬能力,对采自黑龙江、内蒙古、山西、河北及新疆的18块菜豆生产田的20份土壤及14份植物残体样品进行病原菌分离和鉴定。在MT选择性培养基上有12个土壤样品和13个植株残体样品提取液产生典型的类似黄单胞菌菌落。选取29个分离物进行致病性测定,有27个分离物对菜豆品种"英国红"致病。利用地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种和褐色黄单胞菌褐色亚种的特异性引物X4c/X4e及褐色黄单胞菌褐色亚种特异性引物Xf1/Xf2对29个分离物进行多重PCR检测,其中17个分离物为地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种,10个分离物为褐色黄单胞菌褐色亚种。结果表明,菜豆普通细菌性疫病菌可以在黑龙江、内蒙古、山西、河北的一些菜豆种植区的土壤及植株残体中越冬存活。     

草莓枯萎病菌的生物学特性及7种杀菌剂对其抑制作用

采用十字交叉法和血球计数板法测定草莓枯萎病菌的生物学特性。结果表明,PSA培养基最适合草莓枯萎病菌的生长和产孢,菌落生长的适温为5~40℃(最适温度为28℃),适宜pH值为5,菌落产孢的适宜pH值为6,且光暗交替可促进菌落的生长和产孢,同时明确了不同碳氮源对草莓菌落生长及产孢的影响。采用菌落生长速率法,测定草莓枯萎病菌对7种杀菌剂的敏感性,烯唑醇和戊唑醇对菌落生长的抑制毒力最强,EC₅₀分别为0.2072μg·mL^-1和0.2130μg·mL^-1,分别是多菌灵的238.85倍和232.35倍;腈菌唑和苯醚甲环唑的毒力次之,EC₅₀分别为0.7929μg·mL^-1和0.8513μg·mL^-1,分别是多菌灵的62.42倍和58.13倍;三唑酮和霜霉威的毒力最小。     

2004—2008年东北春麦区小麦白粉病菌种群毒性动态分析

采用全国统一的9个鉴别寄主离体叶片法鉴定侵染型和Gilmour八进制法命名小种,对2004--2008年采自东北春麦区的辽宁、黑龙江等省不同县市的298个小麦白粉病菌标样进行生理小种及毒力频率分析,并利用已知抗白粉病基因的22个小麦品种(系)对参试菌株进行毒力频率测定.结果表明:2004--2006年优势小种为生理小种15号,出现频率分别为13.7%、15.6%和20.3%;2007年优势小种为17号小种,出现频率为10.2%;2008年411号小种上升为优势小种,频率达20.6%;2004--2008年毒性基因V4b、V2+6、V4+8、V12、V16、V18、V20、V21、V22和V23毒力频率较低,在0～28.0%之间,其对应抗性基因Pm4b、Pm2+6、Pm4+8、Pm12、Pm16、Pm18、Pm20、Pm21、Pm22和Pm23抗性较强,可作为有效的抗病基因加以利用.     

普通小麦-柔软滨麦草易位系M97抗条锈基因的遗传分析和分子作图

为了明确M97抗条锈性遗传规律,在苗期用7个小麦条锈菌系对M97与感病品种铭贤169的杂交后代F1、F2、F3和BC1代进行抗条锈性遗传分析,并对M97抗Sun11-4的抗条锈基因进行SSR分子标记。M97对Sun11-4和Sun11-11的抗病性均由1对显性基因控制,对CY29、CY30、CY33的抗病性由1显1隐2对基因共同控制,对CY31的抗病性由2对显性基因独立或重叠作用控制。以接种Sun11-4的F2代分离群体构建作图群体,筛选到Xwmc222、Xwmc147、Xbarc229和Xwmc339等4个与抗病基因连锁的SSR标记,其遗传距离分别为3.4、4.8、7.6和12.1 cM。将该抗病基因定位于小麦1DS染色体,且该基因不同于已知的抗条锈基因,暂命名为YrM97。用YrM97两侧遗传距离最近的2个标记Xwmc222和Xwmc147对42个黄淮麦区主栽小麦品种进行分子检测,仅有9.5%的品种具有与YrM97相同的标记位点。     

四川58个小麦品种苗期抗条锈基因推导及成株期抗性表现

为了解四川小麦品种所含抗条锈基因及其在田间的抗性表现,将29个毒性谱各异的小麦条锈菌鉴别菌株于苗期接种35个已知抗条锈基因载体品系和58份四川小麦品种（系）,通过抗病谱对比分析和各品种（系）系谱分析,推导了四川小麦品种（系）的抗条锈基因型。在田间,选用中国小麦条锈菌优势小种CY32、CY33、Su-4和对Yr10、Yr24和Yr26致病的贵农22致病类型田间突变株进行混合接种,在乳熟期对各品种（系）的抗条锈性进行了鉴定。结果显示,Yr2、Yr5、Yr7、Yr9、Yr10、Yr24、Yr27、YrSpp、YrAlba等9个基因以单基因或基因组合的形式存在于44个四川小麦品种（系）中。有6个品种（系）含有Yr9基因,10个品种（系）含有Yr10基因,11个品种（系）含有Yr24基因,其中1个同时含有Yr10和Yr24基因。23个品种（系）含有未知基因及其组合。共有19个小麦品种（系）成株期对包含上述混合菌种在内的田间流行菌系表现抗病,其中5个品种抗性受成株抗性基因控制。     

Inactivating hemocyanin from Oncomelania hupensis with 4-(chloroacetyl)catechol and its application in snail control

The hemocyanin of Oncomelania hupensis (OhH) is essential for the survival of O. hupensis and may be an effective target for the development of new molluscicide. 4-(Chloroacetyl)catechol is a substrate analogue of OhH. In this study, we evaluated the toxicity of 4-(chloroacetyl)catechol to O. hupensis and Kunming mice. 4-(Chloroacetyl)catechol had strong molluscicidal activities and the molluscicidal activities was time and dose-dependent. With the increase of exposure time, the LC50 values of the 4-(chloroacetyl)catechol decreased from 6.5 mg/L (24 h) to 3.1 mg/L (72 h). The LC90 values decreased from 16.4 mg/L (24 h) to 4.9 mg/L (72 h). In the acute toxicity test of mice, no evident poisoning symptoms and no animal death were detected after 14 days’ continuous observation, which indicated that 4-(chloroacetyl)catechol was a low toxic substance for Kunming mice. These results indicated that 4-(chloroacetyl)catechol is potent molluscicides.     

芸薹根肿菌次生游动孢子侵染致病分析

为明确芸薹根肿菌Plasmodiophora brassicae Woron.在其它寄主中是否广泛存在无性短循环及次生游动孢子的侵染致病性,以不结球白菜为寄主培养3批幼苗(G1、G2和G3),用休眠孢子悬浮液接种G1,被侵染的G1接种G2,被侵染的G2接种G3,采用离心管水培法研究其侵染致病性。结果显示,无性短循环研究中,G1、G2和G3根毛均被侵染,除G3并株接种侵染率为33.33%外,其它处理侵染率均在50.00%以上,根毛里有明显的游动孢子囊;次生游动孢子能侵染不结球白菜的皮层组织,致使不结球白菜发病形成明显的肿根;G1、G2和G3水培发病率为20.00%、15.00%和6.00%,砂培发病率为22.50%、18.75%和7.50%;G3肿根病理切片中可观察到休眠孢子。表明芸薹根肿菌侵染不结球白菜时,其生活史中存在无性短循环,次生游动孢子具有侵染致病作用。     

草莓枯萎病菌对多菌灵的抗性及其抗性菌株生物学特性

为评价草莓枯萎病菌对多菌灵的抗性风险,从山东有代表性的草莓种植区,采集、分离了4个草莓枯萎病菌菌株,分别在含多菌灵的PDA平板培养基上进行继代培养,诱导获得抗性菌株。采用菌落生长速率法测定抗性菌株ZY-D的抗性稳定性及其对其它杀菌剂的交互抗性,比较了抗性菌株ZY-D与敏感菌株ZY的生物学特性差异。结果显示:选育至45代,抗性菌株ZY-D对多菌灵的抗性达53.91倍,抗性能够在无药条件下稳定遗传,4个抗性菌株与敏感菌株ZY具有同样的致病力;抗多菌灵菌株ZY-D对甲基硫菌灵等7种药剂表现出了不同程度的交互抗性;抗性菌株ZY-D与敏感菌株ZY的适宜生长温度均为25℃,适宜pH均为9;在不同的碳、氮源条件下,ZY-D与ZY的菌落直径和产孢量存在差异。     

大麦白粉菌种群毒性监测及抗性材料鉴定

2005和2006年从我国冬大麦区采集和分离大麦白粉菌单胞菌株729个,利用Pallas近等基因系进行致病型鉴定和群体毒性频率分析.同时,利用分离得到的不同致病型菌株,通过抗谱分析的方法鉴定了328份大麦品种(系)的白粉病抗性和抗病基因.结果显示:大麦白粉菌群体对抗病基因Mlal Mla(A12)、Mla3、Mla6 Mla14、Mla7 Mla(No3)、Mla7 Ml(Lg2)、Mla9 Mlk、Mla9、Mlal3 MlaRu3、Mlpl、Mlg(Cp)和mlo5的毒性频率为0;对Mla12 MlaEm2、Mla7 Mlk、Mlat Mla8、Mla10MlaDu2和Mlk1的毒性频率很低,分别为0.1%、0.4%、0.9%、2.8%和4.2%.两年共鉴定出不同的致病型21个,致病型000、001和003在两个年度皆为优势致病型.所鉴定的328份材料绝大多数感病,仅37份抗病材料,能明确推导出抗白粉病基因的品种(品系)很少,这些品种(品系)含有的抗白粉病基因为Mr(Bw)Mla8、Mlg、Mira Mla8、Mla9 Mla1、Mla Mla(A12)和mlo5.     

规范残留试验下阿维菌素在油白菜和结球甘蓝中的残留及消解动态

于2006－2007年,在北京和山东两地研究了阿维菌素在油白菜Brassica campestris L.和结球甘蓝Brassica oleracea L.var.capitata L.中的残留及消解动态。样品用乙腈提取,正己烷萃取,加入乙腈、N-甲基咪唑和三氟乙酸酐衍生化,后经高效液相色谱-荧光检测器(HPLC-FLD)检测。在0.005~0.100 mg/kg添加水平下,采用该方法测得阿维菌素在油白菜和结球甘蓝中的回收率分别在90.1% ~93.2%和87.7% ~93.0%之间,相对标准偏差(RSD)分别为2.3% ~4.7%和3.1% ~6.3%;最小检出量(LOD)为3 ng,最低检测浓度(LOQ)为0.005 mg/kg。用一级动力学方程拟合消解动态试验结果,R2为0.900 5~0.973 8,阿维菌素在油白菜和结球甘蓝中的半衰期分别为1.3 ~1.7 d 和1.4 ~1.6 d。最终残留试验结果表明,分别在末次施药后7 d和3 d,油白菜和结球甘蓝中阿维菌素的最终残留量分别为未检出~0.043 mg/kg和未检出~0.035 mg/kg,均低于我国规定的最大残留限量(MRL)值0.05 mg/kg。