施用硫酸锌对玉米抗病性相关酶表达的影响

化肥中的一些元素具有提高作物抗病性表达的作用。在前人应用硫酸锌防治玉米茎腐病的基础上,研究硫酸锌对玉米自交系抗病性相关酶代谢活性的影响。结果表明,在自交系U8112根系中,苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性得到诱导,活性水平显著增强。在硫酸锌灌根处理中,U8112的PAL和PPO活性分别提高了18.7%和7.0%,两种酶的活性能够维持一个较长的时间。在自交系Mo17中,硫酸锌处理后,PAL和PPO两种酶的活性未见提高。     

玉米内生细菌YY1菌株高产抗菌物质的发酵条件优化

玉米内生细菌YY1菌株为枯草芽孢杆菌,对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)有强烈的拮抗作用,通过产生抗菌物质发挥抑菌活性。以培养基的无菌滤液对玉米大斑病菌的拮抗活性为检测指标,确定其产生抗菌物质所需要的最佳碳源、氮源及无机盐,通过正交试验得到该菌株产生抗菌物质的培养基配方,并对其发酵工艺条件进行优化。结果表明,最佳培养基为可溶性淀粉3.0%,蛋白胨2.0%,KH2PO40.02%,MnCl20.01%。发酵工艺参数优化结果为培养基装液量30 mL/250 mL,接种量4%,培养基初始pH值为9.0,28℃条件下、120 r/min摇床振荡培养48 h。经发酵条件优化后,其抗菌活性有显著提高。     

玉米大斑病菌黑色素合成酶基因4HNR的克隆及其启动子预测

 4HNR (1,3,6,8-tetra-HN reductase) gene of melanin biosynthesis in Setosphaeria turcica had been cloned successfully by RT-PCR in this study. Both sequences of DNA and cDNA of 4HNR were 807 bp and there was no intron in the sequences. This gene only had single copy in genome through Southern blotting analysis. A 2 285 bp for the flanking sequence of 5' had been obtained and it had promoter structure through the software analysis.     

玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因 StPKS 功能分析

 【目的】利用RNA干扰技术初步探讨玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因（StPKS）的功能。【方法】本试验将玉米大斑病菌StPKS基因片段连接到pSilent-1载体中,构建StPKS基因的RNA干扰载体pSilent-StPKS1-2。通过聚乙二醇介导的方法转入玉米大斑病菌野生型菌株01-23的原生质体,利用潮霉素筛选得到转化子,采用半定量RT-PCR方法分析转化子StPKS基因的表达情况,显微观察转化子与野生型菌丝形态的差异。【结果】本研究构建的StPKS基因RNA干扰载体对沉默该基因表达是有效的,经潮霉素抗性筛选,得到了30株阳性转化子,对其中5株黑色素积累下降、菌落颜色变浅的转化子进行了半定量PCR分析发现,5株转化子的StPKS基因表达量均有所下降;显微观察发现5株转化子的菌丝形态很不规则,发生了膨大、变形、分枝等现象。【结论】StPKS基因在DHN黑色素合成途径中起作用,其表达量下降会减少黑色素的产生,试验同时发现该基因与菌丝形态密切相关。     

玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因StPKS功能分析

[目的]利用RNA干扰技术探讨玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因StPKS的功能.[方法]将玉米大斑病菌StPKS基因片段连接到pSi lent-1载体中,构建StPKS的RNA干扰载体pSilent-StPKS1-2.利用聚乙二醇(PEG)介导的方法将之转入玉米大斑病菌野生型菌株01-23的原生质体中,通过潮霉素筛选得到转化子,采用半定量RT-PCR方法分析转化子中StPKS的表达情况,显微观察转化子与野生型菌丝形态的差异.[结果]本研究构建了StPKS RNA干扰载体并进行了成功转化,经潮霉素抗性筛选和PCR验证最终获得了9个阳性转化子,其中5个转化子菌落颜色变浅.对转化子进行半定量PCR分析发现,5株转化子的StPKS表达量均有所下降;黑色素产量显著降低;菌丝呈不规则状,发生了膨大、变形、分枝等现象.[结论]StPES在DHN黑色素合成途径中起作用,其表达量下降会减少黑色素的产生.     

灰葡萄孢BC7-3菌株固体发酵条件的优化

 【目的】探讨灰葡萄孢BC7-3菌株固体发酵的基本条件以提高其除草活性物质的产量。【方法】通过正交试验设计确定最优化的培养基组合,并结合生长抑制法测定外加碳源、氮源等因素对除草活性物质产生的影响,以确定最佳的发酵条件。【结果】确定了小米5 g、高粱5 g、麦麸5 g、玉米秸秆2.5 g为最佳复合培养基质;明确了该菌株在加入1%硝酸铵、1%蔗糖的培养基中,20℃黑暗条件下,接种量8%、含水量80%、静置培养15 d,得到的除草活性物质活性最强。【结论】固体发酵适合于灰葡萄孢代谢产物中除草活性物质的产生。     

结合学科特点的《农业植物病理学》教学改革和实践

《农业植物病理学》是农业院校植物保护专业的一门主干课程,为适应现代农业科学技术和教育体制的发展,提高课程的实用性,结合本课程的特点和生产实际,对教学内容组织、教学方法、教学手段等方面进行了系统的改革和实践。通过改革和实践,培养了学生的专业兴趣和实践技能,提高了学生的创新能力,为将来参加农业生产和科学研究打下了基础。     

棉田黄顶菊的经济阈值及竞争临界期

黄顶菊是近年在我国发现的外来入侵植物,在河北省已进入农田.为明确黄项菊在棉田中的经济危害允许水平、经济阈值以及竞争临界期,采用添加系列试验和模型拟合的方法,在田间条件下研究黄顶菊不同密度对棉花的生长性状及产量的影响.结果表明,在黄顶菊的竞争干扰下,棉花的叶面积指数、田间透光率、水分利用效率、氮素利用效率和棉花产量均随黄顶菊密度的增加而逐渐降低.当黄顶菊密度为5株/m~2时,叶面积指数、田间透光率、水分利用效率和氮素利用效率显著低于无黄顸菊对照;当密度为2株/m~2时,棉花产量显著低于无黄顶菊对照.对数函数模型可以较好地拟合黄顶菊密度与棉花产量损失间的关系(γ=22.79 lnx十9.0277,R=0.9759).棉田中黄顶菊的经济危害允许水平为0.66%～3.06%,经济阈值为0.69～0.77株/m~2,与棉花的竞争临界期为棉花播种后5.15～83.13天.     

拟南芥PMRP基因在叶绿体淀粉粒积累和抗寒性中的作用

【目的】分析推测的膜蛋白（putitave membrane realated protein,PMRP）在拟南芥叶绿体发育过程的作用,明确PMRP对拟南芥光合能力的影响及抗寒性分析,为改善作物光合性能及增强抗逆性提供理论依据。【方法】构建PMRP的RNAi和过表达载体,转化农杆菌EHA105,采用花絮侵染法转化野生型拟南芥（Columbia,Col-0）,获得PMRP RNAi和过表达转基因拟南芥;以野生型和PMRP RNAi、过表达转基因拟南芥为材料,利用细胞生物学方法,观察PMRP表达量对拟南芥叶肉细胞叶绿体的结构和淀粉粒积累的影响;利用红外CO₂分析法测定拟南芥的光合速率,分析PMRP对拟南芥光合能力的影响。选取16 h光照、21℃条件下培养的21 d的野生型Col-0、3个过表达PMRP转基因拟南芥株系,3个PMRP-RNAi转基因拟南芥株系,用冷光源培养箱培养,先在4℃培养7 d,然后在-8℃培养1.5 h,取出放到16 h光照、21℃条件培养7 d后,分析PMRP转基因拟南芥对寒害的抗性。选取14 d的野生型Col-0、3个过表达PMRP转基因拟南芥株系和3个PMRP-RNAi转基因拟南芥株系,对其莲座叶细胞渗出液电导率进行测定。【结果】获得PMRP RNAi和过表达转基因拟南芥株系;通过测定野生型和转基因株系的莲座叶光合速率,野生型Col-0的光合速率为7.3 μmol·m^-2·s^-1,PMRP-RNAi转基因拟南芥的光合速率分别为8.8、7.8和8.5 μmol·m^-2·s^-1,PMRP表达量的降低略增强了拟南芥的光合速率。野生型Col-0的绿叶率为48%,过表达PMRP转基因拟南芥的3个株系绿叶率分别为48.6%、47.8%和49.2%,3个PMRP-RNAi转基因拟南芥的绿叶率分别为65.9%、67.4%和68.3%,表明PMRP表达量的降低增强了植物的耐寒性。在-8℃下处理30 min,野生型Col-0拟南芥莲座叶的渗出液电导率为70.67 μS·cm^-1,PMRP-RNAi拟南芥莲座叶渗出液电导率分别为48.57、45.40和52.10 μS·cm^-1。表明PMRP表达量的降低明显降低了逆境对细胞膜的损伤。通过对PMRP-RNAi转基因拟南芥和野生型拟南芥完全展开的莲座叶,进行超微结构分析,发现野生型拟南芥莲座叶细胞中,叶绿体为椭圆形,而PMRP-RNAi转基因拟南芥莲座叶细胞叶绿体变为近似圆形;在光照情况下,PMRP-RNAi转基因拟南芥叶绿体中淀粉粒的积累与野生型相似,均有明显的淀粉粒积累,但在黑暗环境中,PMRP-RNAi转基因拟南芥叶绿体中淀粉粒积累明显增多。【结论】PMRP表达量降低造成叶绿体形状由梭型变为圆球型,淀粉粒明显增多,增强了拟南芥的抗寒性。     

STMP在拟南芥分枝发育过程中的功能鉴定

拟南芥(Arabidopsis thaliana)中含有脂/固醇结合的相关脂转移蛋白结构域(steroidogenic acute regulatory related lipid transfer,START)的膜相关蛋白(START domain containing-membrane related protein,STMP),STMP是START保守域(第84～295位)功能未知的蛋白质,由440个氨基酸组成、具有跨膜片段、属于磷脂酰胆碱转运蛋白.为明确STMP在拟南芥发育调控过程中的作用,深入了解拟南芥发育调控的分子机理,本研究用35S强启动子启动START结构域,构建START结构域的过表达载体,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)侵染花序法把STMP的过表达载体转入野生型拟南芥,获得过表达STMP的转基因拟南芥,并用qRT-PCR技术进行验证;分析转基因拟南芥分枝发育状况,明确STMP在拟南芥分枝调控过程中的作用;用qRT-PCR技术分析STMP的时空表达特性;构建STMP和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的融合蛋白载体,把此载体转入野生型拟南芥中,对转基因拟南芥中GFP进行荧光观察,从而对STMP进行亚细胞定位.本研究获得了过表达STMP的转基因株系;过表达STMP的转基因拟南芥分枝比野生型明显增多,突变体stmp的分枝减少;STMP的时空表达特性分析表明,茎中STMP的表达量最高,STMP定位在细胞质膜和细胞质中.结果表明STMP可以促进拟南芥的分枝发育,本研究对完善拟南芥分枝调控机制具有重要的意义,可以为植物株型的定向设计提供理论依据.