蚕豆和豌豆锈病病原菌的分子鉴定

为明确我国热带和亚热带地区蚕豆Vicia faba和豌豆Pisum sativum锈病的病原菌种类,通过致病性测定和ITS序列系统发育分析对来自我国云南省玉溪市的4份豌豆锈菌分离物及云南、广西、重庆和四川省(区、市)的5份蚕豆锈菌分离物进行系统鉴定。结果显示,分离自豌豆的锈菌WX1分离物对蚕豆和豌豆均具有高致病性,在侵染叶片上产生大量锈子器;分离自蚕豆的锈菌CX3分离物仅对蚕豆具有高致病性,能在叶片上产生大量夏孢子,而对豌豆的致病性相对较低,仅产生少量的夏孢子堆;分离物WX1和CX3对小扁豆和鹰嘴豆不具有致病性。基于ITS序列系统发育分析表明,所有不同寄主来源的蚕豆单胞锈菌分离物均聚类于一个系统发育组,但分离自蚕豆和豌豆的分离物分别聚类在不同的亚组。表明分离自云南省玉溪市豌豆上的蚕豆单胞锈菌Uromyces viciae-fabae应为豌豆专化型,定名为U. viciae-fabae ex P. sativaum,而来源于云南、广西、重庆和四川省(区、市)的蚕豆锈病病原菌为蚕豆专化型U. viciae-fabae ex V. faba。     

四川豌豆种质资源白粉病抗性及分子鉴定

豌豆白粉病是由白粉菌（Erysiphe pisi D. C.）引起的豌豆最重要的病害之一,控制豌豆白粉病最经济有效且环保的方法是种植抗病品种。在温室条件下对400份豌豆种质资源进行白粉病抗性鉴定,同时利用7个与已知豌豆抗白粉病基因连锁的分子标记进行基因型鉴定。结果表明,在400份资源中,有8份表现免疫,3份表现抗病,5份表现抗感分离,其余384份均为感病;16份抗性资源中有10份来自于四川省中部不同纬度地区,其余6份为国外引进资源;7个分子标记将400份种质资源分为39个标记基因型,其中16份抗性资源分为7个标记基因型。上述抗性资源及其标记基因型可有效应用于豌豆白粉病抗性育种的研究中。     

菜豆普通细菌性疫病病原菌鉴定

【目的】明确中国北方地区菜豆普通细菌性疫病病原菌。【方法】应用菌落特征、油菜黄单胞菌菜豆变种诊断试剂检测、致病性测定、16S rDNA和16S-23S rDNA ITS序列分析、特异PCR检测、脂肪酸分析及生理生化反应特征对病原菌分离物进行鉴定。【结果】从病害样品和菜豆种子样品中均分离到类似黄单胞杆菌的细菌分离物,选取25个代表分离物进行致病性测定,有24个分离物在菜豆品种“英国红”上导致典型菜豆普通细菌性疫病症状。结合16S rDNA及16S-23S rDNA ITS序列比对分析、特异性PCR检测及生理生化反应的结果,24个分离物中7株被鉴定为地毯草黄单胞菌菜豆变种,17株为褐色黄单胞菌褐色亚种。【结论】中国北方地区发生的菜豆普通细菌性疫病由地毯草黄单胞菌菜豆变种或（和）褐色黄单胞菌褐色亚种引起;褐色黄单胞菌褐色亚种在中国属首次报道。     

适用于大豆疫霉菌遗传分析的新EST-SSR标记

【目的】开发大豆疫霉菌SSR标记,为深入了解大豆疫霉菌遗传变异提供理想分析工具。【方法】用SSRIT软件对28 197条大豆疫霉菌EST进行SSR搜索,选择含有SSR的合适EST设计、合成引物和PCR扩增。【结果】发现1 454条EST含有SSR,其中3个碱基重复基元类型最多,有855个,占鉴定总数的54.3%。设计合成140对引物,用10个大豆疫霉菌菌株基因组DNA进行PCR检测,有111对引物（79.3%）扩增出SSR特征条带。通用性检测表明有33对引物在检测的1个或多个其它疫霉菌或腐霉菌中产生扩增产物。【结论】大豆疫霉菌EST含有丰富的SSR位点,本研究从EST中开发了111个新大豆疫霉菌SSR标记,可有效地用于大豆疫霉菌及其相关种的遗传变异研究。     

大豆GmCYP82C4基因克隆与表达分析

细胞色素P450 CYP82家族基因为双子叶植物特有,参与生长代谢和逆境生理调控。为了探究大豆P450 CYP82的基因功能,克隆大豆P450同源基因GmCYP82C4,得到该基因编码区1584bp,它编码527个氨基酸,编码的蛋白质具有保守的血红素结合域。生物信息学分析表明,GmCYP82C4蛋白与大豆中GmCYP82A3同源性最高,其次为豌豆的PsCYP82A1。亚细胞定位结果显示,GmCYP82C4定位于细胞质膜。实时荧光定量结果表明,GmCYP82C4在大豆幼苗根中表达量最高,能够响应低温、伤害和大豆疫霉胁迫,并受到脱落酸、茉莉酸甲酯、乙烯和水杨酸信号调控。由此推测GmCYP82C4可能通过激素信号途径调控大豆对胁迫的响应。     

玉米根际土壤中镰孢菌的构成与定量分析

【目的】了解我国玉米根际土壤镰孢菌(Fusarium spp.)的种群结构及相对含量,为相关土传病害的发生提供早期预警。【方法】从全国17个省(自治区、直辖市)采集的47份玉米田间土样中,采用稀释涂布平板法共分离到58个镰孢菌分离物,通过形态学、特异性引物及ITS、TEF-1α基因测序等方法进行鉴定,从GenBank以及镰孢菌数据库Fusarium MLST中下载标准参照菌株,利用MEGA 6.0软件以邻接法构建多基因位点系统发育树;挑选代表菌株利用玉米自交系黄早四分别进行幼苗、种子以及离体叶片的致病性测定;基于已建立的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测体系,提取土壤总DNA对玉米土样中镰孢菌属以及部分种的含量进行检测,针对不同玉米产区进行划分统计。【结果】共鉴定出9种镰孢菌,其中拟轮枝镰孢(F.verticillioides)(22.41%)、木贼镰孢(F.quisete)(20.69%)、禾谷镰孢复合种(F.graminearum species complex)(18.97%)分离频率较高,其余为尖镰孢复合种(F.oxysporum species complex)、层出镰孢(F.proliferatum)、单隔镰孢(F.dimerum)、锐顶镰孢(F.acuminarum)、茄镰孢(F.solani)和居群镰孢(F.commune),分离频率分别为12.07%、8.62%、5.17%、5.17%、3.40%和3.40%,相同镰孢菌与其参照菌株处于同一分支,不同区域的镰孢菌存在多样性;致病性测定结果显示除单隔镰孢外,其余镰孢菌均具有致病性,但致病力各不相同,同一镰孢种的不同菌株间致病性也不尽相同;其中居群镰孢为首次在玉米根际土壤中发现,并首次证实其对玉米具有致病性。RT-qPCR检测结果表明,玉米根际土壤中镰孢菌属、拟轮枝镰孢与禾谷镰孢复合种的含量分别为2.91—169.90、0.08—5.34和0.76—78.37 pg·g~(-1),各玉米产区的镰孢菌含量不同,其中禾谷镰孢含量均大于拟轮枝镰孢。【结论】玉米根际土壤中镰孢菌种类众多,其中拟轮枝镰孢、木贼镰孢和禾谷镰孢复合种为优势镰孢种,各地区的镰孢菌含量均不相同,其中西南山地玉米区的镰孢菌含量最多,黄淮海玉米区的禾谷镰孢含量高于其他区域。     

猪精液保存及精子代谢与表观遗传调控研究进展

猪精液保存在科学理论研究和经济生产实际中都具有重要的意义。文章就国内外有关猪精液保存、精子代谢、精子冷冻过程中的表观遗传调控等研究进展进行了综述,并对猪精液保存的前沿发展与研究方向进行了展望,以期为进一步提高猪精液保存的品质,发挥良种优势提供理论依据。     

Ht2背景下玉米对大斑病菌1号小种抗性基因的表达差异研究

以玉米自交系黄早四和黄早四Ht2近等基因型系为材料,利用cDNA-AFLP差异显示方法,分析玉米抗大斑病Ht2相关基因受大斑病菌1号小种胁迫后的差异表达情况。用筛选的70对引物在黄早四Ht2中扩增出76个差异显示片段,对差异条带回收、克隆和测序,并在NCBI上进行BLAST分析,有52个在GenBank中发现相似性较高、功能已知的EST序列,按其功能分为以下8类:基础能量代谢、跨膜运输蛋白、抗逆或抗病相关蛋白、蛋白质代谢、染色体组成蛋白及DNA复制和转录中的蛋白、信号传导、生长发育调控因子和转录因子,而其中以参与基础能量代谢的基因和抗逆或抗病相关基因所占比例较大。功能已知的52个差异表达片段在玉米1～9号染色体上均有分布,且在非亲和互作前期(6h)主要是一些信号相关基因的表达,12h表达的基因多属于抗病反应初期阶段的相关基因,与防卫有关的基因主要在48～72h表达,生长发育类基因在所检测的非亲和互作的不同阶段均表现作用,在非亲和互作后期主要是蛋白质代谢基因的表达。     

大豆品种(系)抗疫霉根腐病基因的连锁SSR标记分析

 大豆疫霉根腐病是大豆破坏性病害之一。利用抗病品种是防治该病的唯一有效的方法。迄今,已经鉴定了15个抗大豆疫霉根腐病基因(Rps基因),而且大豆部分基因都获得了不同类型的分子标记。本研究根据以前抗病基因推导结果选择26个可能含有Rps1基因座位等位基因或(和)Rps4基因的大豆品种(系),利用分别与Rps1a和Rps4紧密连锁的SSR标记进行抗病基因的分子检测,通过比较含有已知抗病基因对照大豆品种(系)分子标记检测结果并综合以往基因推导结果推断检测品种(系)的Rps基因。在选择的26个品种(系)中,长农14号被证明含有Rps1a,周豆13和铁95068-5含有Rps1a与Rps4基因组合,品系50794、科8924-3和合豆1号含有Rps4;有11个品种(系)存在含有Rps1a的证据、品系50052被推断含有Rps1c与Rps3b基因组合,但不排除这些品种(系)在Rps1座位含有一个新等位基因的可能性。另外,有7个品种(系)的所含抗病基因不能确定,它们可能含有新的Rps基因。