利用CRISPR/Cas9系统编辑日本结缕草ZjSGR基因技术研究

日本结缕草(Zoysia japonica)是一种常见的具有众多优良性状的暖季型草种,秋冬季节在我国北方地区会较早出现叶片脱绿现象,在一定程度上限制了日本结缕草在北方的大面积使用。ZjSGR是从结缕草中分离出来的一种衰老诱导基因,负调控叶片滞绿性状。本研究利用CRISPR/Cas9系统,通过基因枪介导的遗传转化方法实现对日本结缕草ZjSGR基因的编辑,经测序验证获得1株单碱基缺失突变植株。突变植株叶片深绿,在正常生长温度(28~30℃)条件下,和对照相比,叶绿素含量更高(P<0.05)。本研究为进一步阐述ZjSGR基因在日本结缕草滞绿性状调控中的作用机理提供了基础研究材料,也为培育日本结缕草滞绿品种育种工作奠定了基础。     

结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SSR标记分析

利用SSR分子标记技术对结缕草属(Zoysia Willd.)5种、1变种共96份种质材料进行遗传多样性分析,结果表明:(1)结缕草属种质间存在丰富的遗传多样性,29对SSR引物共扩增出282条清晰谱带,其中多态性条带272条,多态性比率(PPB)为96.45%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2203,Shannon信息指数(I)为0.3504。(2)应用Nei—Li相似系数法估算了96份材料间的遗传相似系数(GS),范围在0.5922~0.9362,平均为0.7811,在不同种之间,结缕草(Z.japonica Steud.)与中华结缕草(Z.sinica Hance.)、沟叶结缕草(Z.matrella(L.)Merr.)与细叶结缕草(Z.tenuifloia Willd.ex Trin.)中的遗传相似系数较高,大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.)Z010、长花结缕草(Z.sinica var.nipponica)Z122与其它结缕草的遗传相似系数均相对较低。结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草的种内遗传变异较大,GS分别为0.5922~0.9362,0.6879~0.9078和0.6738~0.8582。(3)通过分子系统聚类法,将96份种源分为6个大类群,其中第一大类主要包括结缕草、中华结缕草和少量沟叶结缕草,占所有材料的90.6%。沟叶结缕草和细叶结缕草聚成一小类,大穗结缕草Z010、长花结缕草Z122、沟叶结缕草(Z.matrella)Z095和结缕草(Z.japonica)Z115聚为一类。从亚群来看,基本上结缕草与中华结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与细叶结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与结缕草、中华结缕草也有交叉聚类现象。本研究明确了结缕草属植物不同种质间亲缘关系及遗传多样性、部分种质的种类归属,还为其进一步研究与利用提供了分子水平的依据。     

结缕草属植物蒸散量评价

以‘兰引3号’结缕草(Z077)(Zoysia japonica cv.Lany in No.3)、青岛结缕草(Z081)(Z.japonica cv.Qing dao)和马尼拉(Z014)(Z.matrella)为对照,研究结缕草属5个种48份种源的蒸散量。结果表明:供试材料的蒸散量变异范围为1.78-2.74mmol·m^-2·s^{- 1},变异系数9.01%;蒸散量显著低于3个对照的有12份;蒸散量在供试材料间差异极显著(P<0.01);5个种的蒸散量排序为:细叶结缕草>中华结缕草>结缕草>沟叶结缕草=大穗结缕草,其中结缕草的变异系数最大;结缕草和中华结缕草种内蒸散量差异极显著;中华结缕草的蒸散量与经度呈极显著线性负相关,而与纬度的相关不显著;结缕草的蒸散量与经度和纬度均呈显著线性负相关。     

4种结缕草光合特性及叶绿素含量的比较研究

以结缕草属4个不同种为试验材料,采用叶绿素测定仪以及光合测定仪,测定4种结缕草光合特征参数以及叶绿素含量。结果表明:(1)4种结缕草叶绿素含量由大到小依次为:日本结缕草,中华结缕草,沟叶结缕草,细叶结缕草;(2)日本结缕草和沟叶结缕草的光补偿点(LCP)为40μmol/(m2.s),接近于自然光照条件下阳性植物的光补偿点30μmol/(m2.s);(3)中华结缕草和细叶结缕草的LCP较高,为80μmol/(m2.s),光饱和点(LSP)都平均为1200μmol/(m2.s);(4)4种结缕草的表观量子效率(AQY)与自然光照条件下植物的AQY(0.03~0.06 mol/mol)一致,但是中华结缕草却显著高于其他3种,因此,可初步推断结缕草为阳性、且耐荫性较强的草坪草,并且中华结缕草以其优异的表现成为亚热带地区草坪草建坪中的最佳草种。     

基于数字影像处理技术的结缕草秋季枯黄动态分析研究

本研究通过数码相机获取结缕草单株在秋季的株丛颜色变化图像,采用Sigmascan Pro 5.0图像分析软件,对4个结缕草材料的枯黄动态进行量化分析与比较。结果表明,用Sigmascan Pro 5.0进行结缕草单株秋季枯黄动态分析时,提取绿色像素点和黄色像素点的色相(H)和色饱和度(S)参数设置分别为H 32~107、S 10~100和H 10~32、S 25~100。参试的4个结缕草材料秋季枯黄由早到晚的顺序是:辽东结缕草、H₂品系、青岛结缕草和胶东青结缕草,枯黄期与起源地的地理纬度有一定的相关性。与传统的目测评分法结果相比,数字影像处理测定结缕草枯黄率及动态变化为实测值,具有可重复性,结果更为准确。     

干旱胁迫下结缕草叶片抗坏血酸与相关生理指标变化的品种差异研究

通过盆栽试验,以日本结缕草与细叶结缕草为材料,研究了干旱胁迫下结缕草叶片AsA含量与相关生理指标的品种差异。结果表明,干旱胁迫下日本结缕草和细叶结缕草叶片中AsA含量与相关生理指标的动态变化规律基本相似,但品种间差异显著。干旱胁迫下2个品种的AsA含量和AsA/DHA均呈现先上升后下降的变化趋势,但日本结缕草下降的时间更早。干旱胁迫下叶片相对含水量、POD活性在2个品种中均呈下降趋势,但日本结缕草的下降趋势更明显,尤其在干旱胁迫后期。胁迫后日本结缕草叶绿素a与叶绿素b含量下降明显,而细叶结缕草变化不大。胁迫后两者的相对电导率和MDA含量均呈上升趋势,但日本结缕草增加的幅度更为显著。干旱胁迫后日本结缕草和细叶结缕草叶片Rubisco的含量均在第3天开始下降,胁迫后期日本结缕草Rubisco含量恢复到对照水平,而细叶结缕草Rubisco含量在胁迫后期显著高于对照。本研究结果表明,干旱胁迫下结缕草可以通过增加和维持叶片中AsA含量与POD活性来减缓Rubisco及叶绿素的降解,降低干旱胁迫对植株造成的氧化胁迫伤害程度,进而改善其抗旱能力。本研究结果进一步证实结缕草抗旱能力有品种差异,其中日本结缕草抗旱能力弱于细叶结缕草。     

日本结缕草体细胞变异表型和分子标记的研究

结缕草（Zoysia japonica）是重要的暖季型草坪草。本研究以1粒种子诱导的愈伤长期继代后的再生植株为材料,在大田中分小区种植,测量其植株表型数据,并同时利用ISSR标记对遗传变异进行分析。在形态和遗传上研究日本结缕草的体细胞变异水平和特征。结果显示,日本结缕草体细胞表型变异中匍匐茎数量和绿色期变异系数较大。10个表型性状经过主成分分析发现,重要表型指标分散,前5个主成分可以代表整体坪用表型,其中第1主成分可以代表直立茎指标,第2主成分代表匍匐茎蔓延能力和生殖枝高度。ISSR标记分析遗传多样性显示,再生植株多态性条带率83.6%,特异性条带15.1%,具有丰富的遗传多样性。本研究可为日本结缕草获得丰富优异变异提供快捷途径,并有利于根据结缕草体细胞变异特点确定育种方向,快速培育新品种。     

EST-SSR标记在结缕草中的通用性

利用来自小麦、大麦、玉米、高粱、水稻的703个EST-SSR引物对在结缕草上进行了扩增,得到438个有效扩增的引物对,占总引物的62.30%.其中,源于小麦、大麦、玉米、高粱和水稻的EST-SSR引物对的数目分别为78(52.00%)、41(85.42%)、120(61.22%)、15(50.00%)和184(65.95%).单个引物对最高扩增带数为6条,平均扩增带数为2.46条.有效扩增引物中,二、三、四,五核苷酸重复的引物对数目分别为82、210、46、和100,以五核苷酸重复的EST-SSR扩增率最高,三核苷酸重复的扩增率最低.用其中的58个引物对对五种结缕草及1个结缕草品种共9份材料进行了分子系统发育研究.有53个引物对显示出多态性,占91.38%.53对引物中有多态性引物的多态性信息含量(PIC)值最高为0.89,最低为0.28,平均为0.52.聚类分析结果表明,9份材料可明确的分为两大类,一类为日本结缕草和中华结缕草;另一类为沟叶结缕草、细叶结缕草、大穗结缕草和兰引3号.     

结缕草属植物表型多样性分析及优异种质筛选

为了解结缕草属植物(Zoysia Willd.)表型多样性,筛选优异的育种亲本,本文以144份结缕草属种质资源为试验材料,对其22个性状进行变异系数、多样性指数、主成分和聚类分析。结果表明：结缕草属植物表型性状变异大,尤其是穗颈长、花序密度、叶片上表面茸毛密度和草层密度;各性状的遗传多样性较丰富,其多样性指数变幅为0.40～4.95;在不同种结缕草种中,杂交结缕草的变异系数最大,而日本结缕草的多样性指数最高。主成分分析将22个性状归为5个主成分,累积贡献率为67.32%。聚类分析将144份试验材料分成4类,其中第Ⅰ和第Ⅱ类群具有优异的生殖性状,而第Ⅲ和第Ⅳ类群的坪用性状较好,从中筛选出具有种子生产潜力的12份材料和坪用质量高的6份材料。本研究为选育高产优质结缕草新品种奠定基础。     

日本结缕草胚性愈伤诱导与植株再生(简报)

日本结缕草(Zoysia japonica Steud.)作为低耗水量、抗性强、管理粗放的暖季型草坪草种越来越受到关注。但其绿期短、对褐斑病、刺线虫等病虫害抵抗力较弱。与冷季型草坪草相比,暖季型草坪草更难诱导胚性愈伤组织并再生植株^[1]。虽然已有结缕草愈伤诱导植株再生的报道^[2~4],但缺乏系统研究。本试验拟探讨多个可能影响日本结缕草组织培养的因素,建立其植株再生体系,为下一步的外源基因转化奠定基础。     

山西省大同市早播饲用燕麦叶部真菌病害病原鉴定及影响因素分析

山西省大同市是我国饲用燕麦的主产区之一,叶部真菌病害已成为限制其生产的主要因素,但目前尚不清楚病害种类及病原.此外,早播燕麦罹患病害产生的侵染源可能增加复种植物病害流行风险,阻碍燕麦可持续生产,迫切需要明确影响早播燕麦病害发生程度的主要因素,有针对性地制定防治措施.鉴于此,利用形态学特征和致病性测定对大同市天镇县的早播...     

宁夏紫花苜蓿叶部病害调查和病原菌鉴定

１９９２年至１９９５年，对宁夏人工栽培的紫花苜蓿叶病害种类，发生和分布情况进行了调查，结果表明，宁夏现发生花叶病，黑斑病，炭疽病，褐斑病，霜霉病，灰星病，斑枯病，轮纹病，轮斑病，霉斑病共１１种叶病，其中霉斑病，炭疽病，灰星病和轮斑病为宁夏病害新记录，在各种病害中花叶病，霜霉病，炭疽病和斑枯病危害重，分布广，应进行防治，锈病和褐斑病流行潜在的危险大，应予以重视并采取预防措施。     

黑麦草冠锈病流行规律的初步研究

黑麦草冠锈病是由禾冠西柄锈菌所致，除危害黑麦草外还可侵染多种禾本科牧草。经１９９２－１９９４年系统调查，初步明确冠锈病的田间流行有明显的性变化，全年有两个发病高峰。在带宽寄主大量存在和雨量充沛多雾少日照的环境条件下，温度是影响病害流行的主导因素。     

新疆阿勒泰地区罗布麻锈病发生动态及影响因子

由罗布麻栅锈菌(Melampsora apocyni)引致的锈病是影响罗布麻(Apocynum venetum)产业化的主要因素之一。本研究于2016年调查了新疆阿勒泰地区盐湖、红沟两个野生罗布麻和6龄、7龄栽培罗布麻锈病的发生动态,分析了野生和栽培罗布麻锈病发生与气象因子和生境等的相关性。结果表明,锈病均随罗布麻生长期的延伸而加重,其中盐湖、红沟罗布麻锈病分别在7月18日、8月3日达到发病高峰,发病率分别为86.47%和87.60%,随后发病率逐渐下降,生长末期下降至75.97%和53.78%;6龄、7龄栽培区锈病发病率分别在8月7日、7月23日达到发病高峰,发病率分别为25.52%和31.49%。野生罗布麻锈病病情指数和病害曲线下面积(AUDPC)分别为31.39~46.18和651.74~1 522.31,较栽培罗布麻相应指标高6.51~6.95倍及4.37~9.69倍。野生区罗布麻锈病的发生与降水量和植被总盖度显著正相关(P0.05),与物种多样性指数显著负相关(P0.05);栽培区罗布麻锈病的发生与罗布麻盖度显著正相关(P0.05),与物种多样性显著负相关(P0.05)。     

洛阳地区犬皮肤病发病情况调查分析

犬皮肤病是宠物临床最常见的疾病之一,严重危害着宠物的健康。论文通过对洛阳地区宠物门诊诊治的144例犬皮肤病的调查分析,总结洛阳地区皮肤病的常见病原、发病原因以及发病规律,为犬皮肤病的防治与研究提供参考。     

鹅观草不同居群条锈病和白粉病抗性评价

鉴定不同居群鹅观草种质对条锈病和白粉病的抗性,为牧草及麦类作物抗病基因的选取和抗病品种选育提供遗传资源基础。本研究采用田间接种法对来自国内外的34份鹅观草种质资源(野生资源33份,品种1份)进行了成株期抗病性鉴定和评价。结果表明,种质资源抗病能力存在多样性。34份鹅观草条锈病的严重度、病叶率和病情指数的变异范围分别为11.49%~50.46%,19.85%~74.24%和2.63~37.60,变异系数分别为30.01%,26.54%和49.67%;反应型和发生程度的变异范围分别为1~4和轻发生(1级)至大发生(5级);各病害指标之间均为极显著正相关(P<0.01)。以上5个指标综合聚类分析表明:34份材料中,6份高抗(HR,占17.65%)、4份中抗(MR,占11.76%)、17份中感(MS,占50.00%)和7份高感(HS,占20.59%)。34份鹅观草白粉病的反应型、严重度和植株感病率的变异范围分别为0~4,0~60.00%和0~100%;34份材料聚类分析得知:12份高抗(HR,占35.29%)、5份中抗(MR,占14.71%)、11份中感(MS,占32.35%)和6份高感(HS,占17.65%)。对条锈病和白粉病均具有较好抗性的材料有ZY 1007和Pr 87-88 344,可作为育种材料进一步深入研究。     

苜蓿镰刀菌根腐病病原菌的分离鉴定与致病性分析

为了解河北廊坊、内蒙古临河和山西阳高县紫花苜蓿根腐病的病原,于2013年采集疑似感染镰刀菌根腐病的苜蓿病株,在PSA和MGA等培养基上分离纯化后观察菌落、菌丝和大小孢子等形态特征。在形态学观察的基础上,筛选各地具有代表性的菌株,克隆其rDNA-ITS和TEF-1α序列。通过形态学观察和分子生物技术相结合,对分离出的代表性菌株进行快速鉴定,并通过回接试验确定其致病性。共分离6个菌株,分别命名为C1、C2、C3、C4、C5和L1。根据形态和分子共同鉴定:C1和C2为三线镰刀菌(Fusarium tricinctum),C3、C4和C5为腐皮镰刀菌(F.solani),L1为层出镰刀菌(F.proliferatum)。L1和C4菌株的致病性较强,发病率均大于80%,病害严重指数分别为61.35%和59.26%。C2株系致病性最弱(DI 54.44%,DSI 29.63%)。C1、C3和C5菌株的发病率和致病性均无显著差异,发病率分别为66.66%,62.22%和65.55%;病害严重指数分别为42.59%,40.37%和38.89%。     

广西猕猴桃果实病害病原菌的分离与鉴定

为了弄清广西各猕猴桃产区猕猴桃果实病害的病原菌种类,作者于2021年8-9月采果期收集了广西壮族自治区桂林市、河池市、百色市、贺州市及宜州市等5个市15个猕猴桃主产县38个代表性果园的成熟果实进行病果的病原菌的分离与鉴定。共计分离获得174份真菌材料和5份细菌材料,分别使用鉴定真菌的通用引物ITS1/ITS4和鉴定细菌的通用引物27F /1429R做PCR 扩增。将序列在NCBI数据库中进行Blast比对,确定菌株的分类地位。结果发现15个主产县猕猴桃果实病害的病原真菌主要有葡萄座腔菌科的2个属Botryosphaeria和Neofusicoccum、二孢菌属(Lasiodiplodia)、间座壳菌属(Diaporthe)、枝孢菌属(Cladosporium)、 镰刀菌(Fusarium)、炭疽菌属(Colletotrichum) 、毛霉属(Mucor)和类拟盘多毛孢属(Neopestalotiopsis),其中葡萄座腔菌属、间座壳菌属、二孢菌属和Neofusicoccum为主要真菌,分别占获得真菌材料总份数的47.70%,29.89%,9.20%和6.90%,毛霉属和类拟盘多毛孢属为猕猴桃果实病原菌系首次报道。病原细菌种类有葡萄杆菌(Gluconobacter)、Atlantibacter 和泛菌属(Pantoea),这3个属的细菌在猕猴桃果实病原细菌相关报道中均未见报道。鉴定结果初步锁定了广西猕猴桃果实病害病原菌种类,可为猕猴桃果实病害的预测及综合防治提供理论依据。     

草坪草抗锈病遗传育种研究进展

锈病是草坪草上常见的一类气传真茵病害,主要危害禾草的叶片和叶鞘.本研究以主要的冷季型草坪草,如[高羊茅(Festuca arundinacea)、黑麦草(Lolium spp.)和草地早熟禾(Poa pratensis)]等,与暖季型草坪草,如[狗牙根(Cynodon dactylon)和结缕草(Zoysia spp....     

四川盆地常见草坪病害与防治

通过对四川盆地常见的草坪草病害,如:锈病、褐斑病、白粉病等主要草坪病害的症状进行描述,探索草坪病害防治的有效措施,降低草坪草养护管理成本,提高生存环境质量。