MircoRNA156家族在小麦非生物胁迫中的表达分析

MircoRNA (miRNA)作为一类20碱基左右的非编码RNA,它在转录水平调控基因的表达,在植物抗逆境胁迫的调节网络中发挥了重要作用.通过对小麦miRNAs的研究,可以扩展小麦抵抗自然灾害的途径,减少损失.有报道表明miR156作为保守的miRNA在多种植物中参与到抗逆反应[1],Xin等[2]发现不同小麦品种的miR156在不同时间点分别受到白粉菌和热胁迫的诱导,尽管对miR156家族个别成员的研究已经有了相关报道,但对小麦miR156的整个家族的报道较少,对它们在小麦受到非生物胁迫网络中发挥的作用还不清楚.本研究拟明确小麦中miR156家族成员,并选取机械伤害、冷害和对植物损害较大的UV-B三种处理方法,探索miR156家族成员在不同的非生物胁迫中的作用.     

三唑酰草胺在不同类型土壤中的降解特性

为科学评价除草剂三唑酰草胺在土壤环境中的生态风险,采用室内模拟方法,研究了三唑酰草胺在吉林黑土、江西红土和安徽水稻土中的降解特性。结果表明:三唑酰草胺在土壤中的降解符合一级动力学方程。好氧条件下三唑酰草胺在3种土壤中的降解半衰期分别为86.5、106和91.4 d;厌氧条件下半衰期分别为106、130和127 d;水稻田厌氧条件下半衰期分别为162、219和188 d。研究表明,三唑酰草胺在水稻田厌氧条件下的降解速率明显慢于其他2种试验条件下。     

通过染色体整合β-1,4-葡聚糖酶基因glu14提高绿色木霉对小麦纹枯病的防治效果

 绿色木霉LTR-2是生物防治菌株。利用来自巨大芽胞杆菌Ap25的β-1,4-葡聚糖酶基因glu14构建木霉表达载体pSilent/glu14,利用限制性内切酶介导法(REMI)转化绿色木霉LTR-2。PCR扩增及Southern杂交证实目的基因已插入木霉转化子的染色体DNA上。转化子的β-1,4-葡聚糖酶水解活性,对小麦纹枯病菌的平板抑制作用及温室防治效果较原始菌株LTR-2明显提高(P<0.01),其中转化子L-10的效果最好,平板抑制率比LTR-2提高了27.0%,温室防治效果比LTR-2提高了26.7%。本试验表明,利用REMI技术,将β-1,4-葡聚糖酶基因重组到木霉染色体DNA上,是获得高效木霉工程菌株的有效手段。     

风沙区参考作物需水量计算模式的研究

根据包头气象站30a逐旬气象资料和2001年作物生长期逐日资料,用Penman-Monteith公式、Blaney-Criddle公式、Hargreaves公式、Priestley-Taylor公式、Markkink公式估算逐旬和逐日的参考作物需水量(ET0),以Penman-Monteith方法计算结果作为标准来评价其它4种计算方法。经比较分析,用其它4种方法和Penman-Monteith方法计算出的逐旬ET0值均具有较好的相关性,其中以Blaney-Criddle法估算结果最好。4种方法估算的逐日ET0误差较大,相比而言,Markkink法优于其它3种方法。同时,分析了ET0与气温的关系,并建立了适合该地区ET0计算的经验公式,用经验公式估算ET0方法简单,且具有较高的精度。     

Genetic diversity of Pueraria lobata (kudzu) and closely related taxa as revealed by inter-simple sequence repeat analysis

Kudzu (Pueraria lobata) is a noxious weed infesting some areas of the USA. Knowledge of its genetic variation in both native and invasive areas can lead to effective biological control measures. Inter-simple sequence repeat (ISSR) variations were studied in P. lobata and its four closely related congeneric species (P. edulis, P. montana, P. phaseoloides and P. thomsoni). ISSR results allowed a clear separation of these five species. For P. lobata, 108 plants from China and USA were analysed. The samples from the US were genetically closer to Chinese P. lobata populations than to other congeneric populations. High genetic differentiation was found for P. lobata, P. montana and P. thomsoni in Chinese samples. High genetic diversity and low population differentiation was found in P. lobata samples of the US. This supports the hypothesis of multiple introductions into the USA from different sources in Japan or China, followed by subsequent gene exchange and recombination.     

水分胁迫对结球白菜光合特性的影响

以3个结球白菜品种新早56、新乡小包、北京小杂为试材,采用盆栽方式模拟田间试验,人为设置4个土壤相对含水量处理,研究了水分胁迫对大白菜光合特性的影响。结果表明,随着土壤水分胁迫程度的增加,白菜叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐下降,光合速率高低顺序表现为新早56>新乡小包>北京小杂,而胞间CO2浓度则品种间无显著差异,表明在水分胁迫下非气孔因素是导致白菜叶片光合速率下降的主要原因,同时说明新早56的抗旱性强于新乡小包和北京小杂。     

番茄褪绿病毒病在山东设施西葫芦上的发生及潜在危害

番茄褪绿病毒tomato chlorosis virus (ToCV)是我国蔬菜生产的重要新发病毒,其寄主范围逐年扩大。2019年10月项目组在山东寿光西葫芦温室调查时发现部分叶片呈现黄化、脉间褪绿,类似于ToCV侵染症状,并伴有烟粉虱发生。利用特异性引物检测发现,扩增的目的片段与GenBank中登录的侵染番茄的ToCV基因序列(登录号：KC887998.1)同源性高达99.58%,充分说明西葫芦植株已被ToCV侵染。通过对病毒病发生规律和烟粉虱虫口数量调查发现,西葫芦定植后1个月表现侵染症状的植株为2.0%,定植后2个月达到4.2%,定植后4个月后高达68.2%,病毒发生呈指数增长,而烟粉虱虫口数量却维持较低密度。从济南和德州采集的西葫芦疑似病叶和烟粉虱中也检出ToCV病毒,说明该病毒可能已经在山东省设施西葫芦主要种植区普遍发生,并经烟粉虱广泛传播,需引起高度重视。     

甘蓝型冬油菜在西北寒旱区适应性分析

为了研究甘蓝型冬油菜在西北寒旱区的适应性,以29份甘蓝型冬油菜品系为材料,分析在天水、兰州两个试点越冬率、生育期、产量、含油量及农艺性状的差异。结果表明,参试品系在天水试点越冬率均高于兰州试点,在天水试点,21份参试品系越冬率80.00%以上,而兰州试点在覆盖条件下越冬率平均为14.49%,最高为平甘1号(48.50%)。联合方差表明,试点气候差异是引起越冬率差异的最主要原因。与天水试点相比,参试品系北移至兰州试点后越冬期延长,冬后生育期缩短,全生育期延长;在天水试点参试品系株高、分枝部位、主花序长度、千粒重、折合每667 m~2产量、含油量平均值分别为133.52 cm、32.79 cm、51.37 cm、3.15 g、184.20 kg、40.16%,较兰州分别高22.11 cm、31.58 cm、2.47 cm、0.66 g、160.54 kg、22.54%;变异分析表明,在天水试点参试品系越冬率、主要农艺性状、产量、含油量变异系数相对兰州试点较小,相对稳定。结论:天水试点气候条件更适合甘蓝型冬油菜的生长,参试品系越冬率高、农艺性状良好、产量高、含油量高,适应性强。     

武夷菌素对番茄灰霉菌的抑制作用及对番茄抗病性相关酶活性的影响

采用凹陷载玻片法测定了武夷菌素对番茄灰霉菌分生孢子萌发的抑制作用,在离体番茄叶片上测定了被武夷菌素处理后的番茄灰霉菌菌丝和分生孢子致病性的变化以及武夷菌素对番茄幼苗体内抗病性相关酶活性的影响。结果表明:武夷菌素对番茄灰霉菌的分生孢子有较强的抑制作用,其EC₅₀为14.1μg／mL。浓度为100μg／mL的武夷菌素可完全抑制孢子的萌发。武夷菌素能使灰霉菌菌丝和分生孢子的致病性明显下降,同时还能诱导番茄体内抗病性相关酶(SOD、POD、PPO、PAL)活性的增强,提高番茄幼苗的抗病性。     

北方白菜型冬油菜花器特性及农艺性状与含油量的相关性

为研究北方白菜型冬油菜花冠直径与千粒重及含油量之间的相关性,以20份不同的白菜型冬油菜为材料,测定花器大小、农艺性状、种子含油量及蛋白质含量,并对控制花器特征基因mf6、apetala和myb进行实时荧光定量PCR分析。结果表明:花冠直径受雌蕊直径影响较大,主成分分析提取的3个主成分可综合为花器各性状长度、雌蕊直径和花器各性状宽度;以花冠直径为指示性状,将20份白菜型冬油菜花冠划分为3类群;相关性分析表明,花冠直径与千粒重呈极显著正相关,相关系数0.663;千粒重与含油量呈极显著正相关,与蛋白质含量呈显著负相关。相较于小花,mf6在大花中相对表达量上调了151.63%,而apetala和myb分别下调了83.80%和72.70%。北方白菜型冬油菜品种间花器大小存在显著差异;在育种中可通过增加花冠直径来提高千粒重,进而增加油菜产油量,培育高含油量白菜型冬油菜品种。mf6、apetala和myb基因对白菜型冬油菜花器生长发育均具有一定调控作用。