外来入侵杂草刺果瓜（Sicyos angulatus L.） 严重危害玉米

刺果瓜（Sicyos angulatusL.）为葫芦科野胡瓜属一年生攀援草本植物,生长扩展速度快,种子量大、繁殖力极强。该杂草原产于美国,我国仅在台湾和大连地区发生。2013年本研究调查发现,刺果瓜于2002年在宣化区屈家庄首次发生,目前已导致张家口地区约400 hm2玉米受害,造成减产50%~80%。刺果瓜的生长、入侵、传播途径和防控技术等尚不清楚,急需进行深入研究。     

拟南芥转录因子AtMYB73转录活性区域分析及互作蛋白的筛选

【目的】确定拟南芥抗逆转录因子AtMYB73的转录活性区域并筛选获得与其互作的蛋白,为进一步阐明AtMYB73调控拟南芥抗逆的分子机制奠定基础。【方法】构建转录因子AtMYB73的酵母诱饵表达载体pAS1-AtMYB73,检测pAS1-AtMYB73的自激活性及其对酵母Y190的细胞毒性。克隆AtMYB73的N端区域（含有R2R3结构域）和C端区域（不含R2R3结构域）,检测AtMYB73的N端和C端的转录激活活性,分析AtMYB73自激活结构域的位置。利用酵母双杂交技术,以AtMYB73为诱饵筛选拟南芥的cDNA文库,将阳性克隆进行鉴定、测序;利用TAIR数据库对筛选获得的AtMYB73的候选互作蛋白进行分析。构建AtMYB73和F12F1.4的酵母双杂交载体pGBDT7-AtMYB73和pGADT7-F12F1.4,通过酵母双杂交技术,对其互作关系进行分析。【结果】含pAS1-MYB73的酵母菌在不同浓度的3-AT的SD/-His/-Trp/、SD/-Ade/-Trp培养基上均能生长,表明AtMYB73具有较高的自激活活性。含pAS1-AtMYB73的酵母菌在SD/-Trp/Amp液体培养基中培养24 h的OD₆₀₀值大于0.8,表明诱饵载体对酵母Y190没有细胞毒性。成功构建了pAS1-AtMYB73-N和pAS1-AtMYB73-C载体,获得了含有pAS1-AtMYB73-N和pAS1-AtMYB73-C的酵母;含pAS1-AtMYB73-N的酵母在含X-a-gal的YPAD培养基上呈现无色,而含pAS1-AtMYB73-C的酵母则呈现蓝色,表明AtMYB73的C端有明显的自激活性,而N端没有自激活性。以AtMYB73为诱饵,筛选拟南芥的cDNA文库,获得了与光合作用、防御反应途径、抗逆等相关的8个蛋白。利用酵母双杂交技术,确定了MYB73与F12F1.4之间存在一定的互作。【结论】拟南芥抗逆转录因子AtMYB73具有较高的转录激活活性,其活性区域位于C端;以AtMYB73为诱饵,筛选获得了与光合作用、防御反应途径、抗逆等相关的8个AtMYB73的候选互作蛋白;利用酵母双杂交技术,确定了AtMYB73与F12F1.4之间的互作关系。     

百合病毒检测技术研究进展

笔者对百合病毒的检测技术作了综合评述,主要有植株直接观测法、指示植物接种鉴定法、电镜技术、血清学检测和分子生物学检测技术等,综合应用各项技术使检测更加灵敏、可靠。目前,常用的检测以血清学技术的ELISA为主、分子生物学技术的RT PCR为主。基因芯片检测技术是近几年发展起来高效的检测手段并在植物病毒检测上有广泛的应用前景。     

北京、宁夏甜椒上分离的黄瓜花叶病毒CP基因序列分析及亚组鉴定

从宁夏和北京地区甜椒上分离到3个黄瓜花叶病毒分离物(宁夏分离物为CMV-NX1,NX2;北京分离物为CMV-BJ)并保存在普通烟上。从叶片中提取该病毒RNA,经RT-PCR扩增到780bp的全长CP基因的cDNA,PCR产物纯化并测序。2个宁夏分离物(NX1,NX2)核甘酸序列同源性为100%,它们为同一株系。与已报道的部分CMV株系的CP基因序列相比较,表明3个分离物与CMV亚组I同源关系比亚组II更密切,因而3个分离物都属于黄瓜花叶病毒亚组I,通过DAS-ELISA进一步验证它们都属于亚组I。     

灰葡萄孢PKA编码基因在病菌生长发育和致病过程中的功能

为明确灰葡萄孢cAMP信号途径中蛋白激酶A的催化亚基基因pka1、pka2和调节亚基基因pkaR在病菌生长、发育和致病过程中的功能,本研究构建了灰葡萄孢pka1、pka2和pkaR基因的RNAi突变体,以野生型菌株BC22为对照,对pka1、pka2和pkaR基因的RNAi突变体的表型和致病力进行分析,发现pka1基因的RNAi突变体的生长速率明显减慢、菌丝细胞变短、分生孢子产量增加、致病力减弱,菌落颜色、形态以及穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别;pka2基因RNAi突变体的菌丝较野生型明显变细,分生孢子产量降低,生长速率、致病力和穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别;pkaR基因RNAi突变体的菌丝变细,生长速率减慢,分生孢子产量降低,致病力减弱,穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别。结果表明:灰葡萄孢pka1基因正调控病菌的生长、菌丝发育和致病力,负调控分生孢子的形成;pka2基因正调控病菌的菌丝发育和分生孢子的形成;pkaR基因正调控病菌的生长、菌丝发育、分生孢子的形成和病菌的致病力。     

抗·感棉花品种体内棉花黄萎菌的动态分布研究

[目的]检测接种后不同时间抗、感棉花品种体内棉花黄萎菌的分布情况。[方法]应用双抗体夹心酶联免疫吸附测定（DAS-ELISA）方法监测棉花黄萎菌在较抗棉花黄萎病的海岛棉品种海7124和较感棉花黄萎病的陆地棉品种鄂荆1号体内的传导情况。[结果]棉花黄萎菌可以有效侵入抗、感棉花品种的根部,但病原菌很少再向抗病品种海7124的上部茎和叶部传导,而感病品种鄂荆1号向上传导的菌量很大。[结论]初步确定海7124的抗病特性表现为不抗侵入但可有效抑制病原菌在体内的传导,感病品种鄂荆1号既不抗侵入也不抗传导。     

玉米大斑病菌Stga-2及其启动子的克隆与基因表达分析

【目的】克隆玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)Gα亚基(Heterotrimeric Gproteinalpha subunit)基因及其启动子,并对其进行异源表达,为深入研究Gα基因的表达规律、基因功能和编码蛋白的特性奠定基础。【方法】首先通过简并引物PCR法获得Gα基因的同源片段,再利用Genome walking技术克隆片段的5′端和3′端侧翼序列,最后采用RT-PCR法扩增基因全长,并对基因结构和上游调控元件进行生物信息学分析。同时,利用pET原核表达系统获得基因的编码产物。【结果】获得1个玉米大斑病菌Gα基因—Stga-2的全长序列及其上游部分启动子区,并利用pET原核表达系统对Stga-2成功进行了异源表达。生物信息学分析表明,Stga-2全长1318bp,由4个内含子和5个外显子组成,编码产物包含356个氨基酸残基。在347bp的上游侧翼序列中未发现典型的TATA-box及CAAT-box,但在起始密码子上游30bp处发现了转录起始子特征序列及位于其上游能够起始真菌基因转录的C+T丰富区域,同时还有转录因子Sp1的识别位点、CCA基序(CCAmotif)及CCG重复基序(CCG repeats)等顺式作用元件。【结论】玉米大斑病菌Stga-2及其启动子的成功克隆与表达进一步丰富了植物病原真菌的生物信息学资源,为深入了解植物病原真菌信号转导途径奠定了基础。     

解草酯及二氯丙烯胺对烟嘧磺隆和硝磺草酮药害的解毒效应研究

以郑单958玉米品种为试材,研究了夏玉米在5展叶期大量使用苗后除草剂烟嘧磺隆和硝磺草酮的药害及其对夏玉米产量等性状的影响,以及加施解毒剂解草酯与二氯丙烯胺对2种除草剂药害的解毒效应。结果表明：单施4%烟嘧磺隆油悬剂1 500 mL/hm2,7~8展叶期直观受害苗占35.4%,成株期株高、穗位高分别降低12.76 cm和7.97 cm,减产率6.81%;单施10%硝磺草酮悬浮剂1 500 mL/hm2,7~8展叶期直观受害苗占10.1%,成株期株高、穗位高分别增高9.17 cm和12.20 cm,减产率2.69%。在喷施除草剂时加施150 mL/hm2的解草酯或二氯丙烯胺,均不能缓解大量使用2种除草剂导致的药害,反而使受害苗率略有增加,产量进一步降低。施用硝磺草酮及二氯丙烯胺均降低玉米的抗倒伏能力。     

油菜素内酯提高水稻抗病性的分子机制

<正>油菜素内酯(brassinosteroid,BR)是植物生长发育所必需的一类甾醇类激素,在抗病毒、病菌等方面起着重要作用。Nakashita et al.(2003)发现BR能诱导水稻对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、稻瘟病菌Pyricularia grisea和水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae产生广谱抗性。为探明BR提高水稻抗病性的分子机制,本试验利用双向电泳技术筛选受BR调控的在抗病过程中起重要作用的蛋白质,通过     

拟南芥T1N6_22在抵抗Pst DC3000侵染过程中的功能分析

【目的】明确拟南芥抗灰霉病基因T1N6_22在抗Pst DC3000过程中的功能,分析T1N6_22影响拟南芥对Pst DC3000的抗性原因。【方法】对t1n6_22突变体和转基因回复突变体（t1n6_22/T1N6_22）接种Pst DC3000,检测其症状;采用间苯胺蓝染色法检测接种突变体中胼胝质的积累情况;测定接种叶片中Pst DC3000的生长量,明确T1N6_22在拟南芥抗Pst DC3000过程中的功能。利用RT-PCR技术,检测SA、JA和ET对T1N6_22表达的影响及T1N6_22对抗病防御相关基因表达的影响;利用quantitative real-time PCR技术,检测Pst DC3000对T1N6_22及抗病相关基因表达的影响,分析T1N6_22影响拟南芥对Pst DC3000的抗性原因。【结果】t1n6_22突变体接种Pst DC3000后表现明显的抗病症状,而回复突变体t1n6_22/T1N6_22和拟南芥野生型表现明显的感病症状。SA处理拟南芥野生型,T1N6_22的表达量明显增强,经JA和ACC处理,该基因的表达量无显著变化。t1n6_22突变体中,PAL、PR4、PPO、SOD和CAT的表达水平均明显高于野生型Col-0和转基因回复植株。接种Pst DC3000后,拟南芥野生型中T1N6_22及抗病相关基因PR1、PR3、PR5和PDF1.2的表达量明显增强。【结论】T1N6_22在拟南芥抗Pst DC3000过程中起负调控作用,T1N6_22的表达受SA诱导,可能主要通过调节植物的次生代谢产物的分泌影响拟南芥对Pst DC3000的抗性。