番茄黄化曲叶病毒侵染危害海南番茄及其分子特征

[目的]明确引起海南三亚、东方和陵水番茄黄化曲叶病的病毒分子特征,为防控该病害提供科学依据.[方法]以2019年2月从海南三亚、东方和陵水采集的15份疑似番茄黄化曲叶病样本为材料,采用菜豆金色花叶病毒属病毒的通用简并引物AV494/CoPR对15份样本进行PCR检测,并对PCR检测为阳性的样本进行滚环扩增(RCA)及基因克隆,获得侵染海南三亚、陵水和东方番茄的病毒基因组全序列,进而在GenBank数据库BLASTh程序进行相似性比对,利用SDT 1.2的MUSCLE alignment进行序列相似性比较分析,采用MEGA 6.0的邻接法(Neighbor-joining,NJ)构建系统发育进化树,明确所获得病毒分离物与已报道分离物的亲缘关系.[结果]获得侵染海南三亚、陵水和东方番茄的3个番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)分离物基因组全序列,其大小均为2781 nt,编码6个开放阅读框(ORF),其中病毒链上AV1和AV2基因,互补链上AC1、AC2、AC3和AC4基因.相似性比对分析结果表明,TYLCV海南分离物与墨西哥和美国分离物的相似性在99.0%以上,与来自我国不同省(市)的14个TYLCV分离物的相似性在98.0%以上.系统发育进化分析显示,海南三亚、陵水和东方3个分离物与墨西哥、美国及我国北京和江苏分离物聚集在一个小分支,进一步与来自我国其他12个省(市)、韩国、哥斯达黎加和澳大利亚的分离物形成一个分支.[结论]侵染海南番茄的TYLCV可能来自我国大陆的番茄等种苗和烟粉虱带毒传入,也有可能来自墨西哥和美国等其他国家.     

不同缓释肥对油菜品种黔油早2号生长发育及产量的影响

[目的]筛选适合杂交油菜黔油早2号一次性施肥及撒播的缓释肥种类及经济用量,为该品种大面积轻简化栽培应用提供技术支撑.[方法]采用随机区组设计,以市售的5种缓释肥料及普通氮磷钾复混肥(CCF)为研究对象,设单施及混施等11个施肥处理,以空白施肥为对照,测定并分析各处理油菜在稻田和旱地环境下叶片叶绿素含量、生物产量及籽粒产量的差异,筛选最适缓释肥.另以油菜专用缓释复合肥为对照,设3个施肥水平进行最适缓释肥经济用量研究.[结果]随着生育进程的推进,稻田环境下,空白对照、宜施壮油菜专用缓释复合肥(YSZ)、沃夫特缓释掺控肥(WFT)和鲁西硫酸钾控失肥(LX)单施处理的叶片SPAD值呈先升后降的变化趋势,CCF单施及洲际核金刚有机无机控释缓释复合肥(HJG)+CCF、WFT+CCF、LX+CCF混施处理的叶片SPAD值逐步升高;旱地环境下,除HJG单施和WFT+CCF混施处理外,其余各处理叶片SPAD值均呈上升趋势;但两种环境下播种后60、90和120 d时,各处理的SPAD值差异均不显著(P>0.05,下同).各处理生物产量,地上部鲜重除旱地播种后60 d外,其他时期处理间差异均达显著水平(P<0.05,下同);地上部干重除稻田播种后90 d差异不显著外,其他时期处理间的差异均达显著水平;播种后90和120 d,不同处理间地下部鲜重差异显著,地下部干重差异均不显著.缓释肥及其施用方式在两种环境下对油菜产量影响显著.其中,稻田LX单施、WFT单施和HJG+CCF混施处理的产量较高,分别达3073.20、2863.05和2791.35 kg/ha;旱地LX+CCF、WFT+CCF和ZS+CCF混施处理的产量较高,分别达3890.25、3713.55和3525.15 kg/ha;综合两种环境,LX单施、WFT+CCF混施和WFT单施处理的产量较高.WFT在高和中等施肥水平下,黔油早2号产量均较同一水平下的其他缓释肥处理高,且环境变异度小.其中,在高施肥水平下,较对照YSZ处理增产150.15 kg/ha,增幅8.57%;较LX处理增产169.35 kg/ha,增幅9.77%.2016—2018年分别实施的2.67和37.33 ha一次性施肥撒播示范结果显示,WFT用量为750 kg/ha时,黔油早2号平均产量分别达2554.20和2350.20 kg/ha.[结论]在贵州省金沙县及具有相似气候及土壤条件的地区,黔油早2号一次性施肥撒播栽培最适合的缓释肥为沃夫特缓释掺控肥(N-P2O5-K2O=22-10-10),施用量约为767.10 kg/ha.     

猪源IKKγ在原核和真核表达系统中的表达及其多克隆抗体制备

[目的]制备猪源IKKγ多克隆抗体,为进一步研究IKKγ蛋白生物学特性及揭示IKKγ蛋白与猪瘟病毒(CSFV)间相互作用机制打下基础.[方法]利用RT-PCR从猪肾细胞(PK-15)中克隆原核表达的IKKγ基因功能片段(561 bp),与原核表达载体pET-32a(+)构建原核重组质粒pET-IKKγ,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后进行IPTG诱导表达,表达的融合蛋白经纯化和浓缩后,免疫小鼠制备猪源IKKγ多克隆抗体.同时克隆IKKγ基因全长序列(1356 bp),与真核表达载体pCMV-HA构建真核重组质粒pCMV-HA-IKKγ,分别转染293T细胞和PK-15细胞,检测融合蛋白表达情况.[结果]以原核重组质粒pET-IKKγ转化BL21感受态细胞,经IPTG诱导能表达出约40 kD的融合蛋白,且融合蛋白主要以可溶性蛋白形式进行表达,可通过Ni-NTA亲和层析柱进行纯化,已获得较高纯度的融合蛋白IKKγ.构建的真核重组质粒pCMV-HA-IKKγ能在293T细胞中成功表达出IKKγ蛋白;制备获得的猪源IKKγ多克隆抗体能与293T细胞表达融合蛋白IKKγ发生特异性反应,其抗体效价为1:16000,与PK-15细胞表达IKKγ蛋白也具有良好的反应性,其中CSFV感染后36 h是IKKγ蛋白表达高峰期.此外,制备获得的猪源IKKγ多克隆抗体能在PK-15细胞中成功检测到IKKγ蛋白,说明猪源IKKγ多克隆抗体与真核细胞瞬时表达的IKKγ蛋白特异性良好.[结论]制备获得的猪源IKKγ多克隆抗体具有效价高、特异性强等特点,可用于检测CSFV感染PK-15细胞中IKKγ蛋白表达水平,为下一步研究IKKγ蛋白生物学特性及揭示NF-κB信号通路转录调节功能机制提供技术支持.     

山橙内生真菌的抑菌活性初步研究

[目的]从山橙(Melodinus suaveolens Champ.ex Benth)中分离对植物病原真菌具有拮抗活性的内生真菌,为研发新型高效生物农药提供理论依据.[方法]采用组织培养法对山橙进行内生真菌的分离与纯化,结合菌种形态学和18S rDNA序列比对对其内生真菌进行鉴定;采用平板对峙法和菌丝生长速率法测定内生真菌对香蕉枯萎病4号小种、香蕉炭疽病菌和火龙果溃疡病菌等13株供试植物病原真菌的抑菌活性.[结果]从山橙的根、枝和叶中分别分离得到4、5和11株共20株内生真菌,平板对峙测定结果显示其中的菌株M4对白腐盾壳霉菌、向日葵霜霉病菌、禾谷镰刀菌、茄子黄萎病菌、水稻稻瘟病菌和火龙果溃疡病菌等6株植物病原真菌的抑制率均在30.00%以上,表现出较好的抗菌活性.结合形态特征与18S rDNA序列分析鉴定,确定菌株M4为Phanerochaete sp.,其菌株发酵液在20 mg/mL浓度下对马铃薯黄萎病大丽轮枝菌、马铃薯黑白轮枝菌、禾谷镰刀菌、茄子黄萎病菌、西瓜枯萎病菌、马铃薯立枯丝核菌和香蕉枯萎病4号小种等7株病菌均具有一定的抑制作用,其中对禾谷镰刀菌的抑制效果最佳,抑制率为40.92%,显著高于对其他病原菌的抑制率(P<0.05).[结论]山橙内生真菌富含抑菌活性菌株,蕴藏着潜在的抑菌活性物质,具有良好的应用前景.     

广西家蚕血液型脓病发病因子及其病原分子系统发育分析

[目的]明确病原[家蚕核型多角体病毒(BmNPV)]、寄主(家蚕品种)和环境条件(温湿度)的相关性并掌握BmNPV的感染力差异及传播规律,为蚕业生产上有效防控家蚕血液型脓病提供科学依据.[方法]测定从广西不同蚕区和不同季节收集的BmNPV毒株在不同温湿度条件下对不同家蚕品种的半数致死浓度(LC50),调查病原、寄主和环境条件三者对家蚕血液型脓病发生的影响;并基于bro-a和bro-c基因序列构建不同来源BmNPV毒株的系统发育进化树及进行相似性和遗传距离分析.[结果]15株不同来源BmNPV毒株对家蚕品种两广二号的LC50为2.1×106~4.2×106多角体/mL,毒株间的差异不显著(P>0.05);不同BmNPV毒株在不同环境条件[春季(温度25℃和湿度90%)、夏季(温度35℃和湿度95%)、秋季(温度30℃和湿度85%)]下对家蚕的LC50排序均表现为春季>秋季>夏季,在夏季和秋季条件下,不同蚕品种对BmNPV的感染抵抗力排序为桂蚕N2>两广二号>桂蚕2号,桂蚕N2对BmNPV的感染抵抗力显著高于两广二号和桂蚕2号(P<0.05).不同BmNPV毒株在基于bro-a和bro-c基因序列构建的系统发育进化树上均聚在同一分支上,不同BmNPV毒株间的bro-a基因序列相似性很高、遗传距离较小,但不同BmNPV毒株间的bro-c基因序列相似度相对低、遗传距离相对较大.[结论]温湿度条件是广西蚕区家蚕血液型脓病发生的重要因子,且血液型脓病的发生流行与家蚕品种抗性也有密切关系.     

NaCl胁迫对黑小麦根系DNA损伤的影响

[目的]探究氯化钠(NaCl)胁迫对黑小麦根系DNA损伤的影响,为寻求减轻环境因子对植物DNA损伤的方法及培育耐盐黑小麦品种提供参考.[方法]以黑小麦品种漯珍1号为材料,采用5个NaCl质量浓度(0、3、6、9、12和15 g/L)溶液处理黑小麦幼苗根系,通过彗星电泳试验,利用CASP 1.2.2分析代表黑小麦幼苗根系DNA损伤的尾部DNA含量、尾长和尾矩等指标.[结果]随着NaCl质量浓度的增加,彗星头部渐小,拖尾渐长,黑小麦根系DNA损伤片断的迁移水平逐步上升.尾部DNA含量、尾长和尾矩均随着NaCl质量浓度的增加呈升高趋势,在15 g/L处理下,三者的升幅分别达67.56%、139.40%和39.88%.随着NaCl质量浓度的增加,Olive尾矩(OTM)均有提高,但增长率慢慢下降,12~15 g/L的增长率降至5.42%,说明黑小麦具有一定的耐盐性.[结论]NaCl胁迫会引起黑小麦根系DNA损伤,且受损程度随着NaCl质量浓度的增加而愈发严重,但黑小麦对NaCl胁迫仍存在一定抗性.     

绝对定量分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落结构

[目的]分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落的结构和功能差异,为开发防治小麦条锈病的环境友好方案提供理论基础和创新思路.[方法]以同一地块中对条锈病具有不同抗性的4个小麦品种(抗病品种贵农19和华麦1223,感病品种002和I19)为研究材料,采集不同抗性小麦品种根际土壤样品,采用绝对定量扩增子分析技术,研究抗病和感病小麦品种根际细菌的群落结构和功能.[结果]同一地块的4个小麦品种条锈病病情指数具有明显差异.4个小麦品种根际土壤细菌群落结构绝对定量分析表明,感病与抗病小麦品种的根际细菌群落分别聚类成独立的两类.感病小麦品种根际细菌群落丰度和多样性显著高于抗病小麦品种根际细菌群落(P<0.05).坐标分析(PCoA)表明,所有小麦品种根际细菌群落按照抗病性不同分为两组;细菌群落功能分析表明,抗病小麦品种根际细菌群落具有更多的氨基酸和抗生素分泌功能.[结论]条锈病抗性对小麦根际细菌群落的影响超过小麦不同品种间遗传变异的影响.通过分析和挖掘不同条锈病抗性小麦品种的根际细菌群落,可开发出环境友好的小麦条锈病生物防治菌剂.     

广东甘薯疮痂病病原菌鉴定

[目的]明确广东甘薯疮痂病的病原菌种类及生物学和系统发育学特征,为甘薯疮痂病防治及抗病育种提供参考.[方法]从广东省茂名和湛江等甘薯产区采集甘薯疮痂病植株,采用分生孢子悬液梯度稀释分离法分离病原菌,通过病原菌的形态特征观察、致病力测定,结合核糖体内转录间隔区(ITS)、28S核糖体RNA(LSU)、RNA聚合酶II第二大亚基(rpb2)和翻译延伸因子1-α(TEF1)部分序列的多核苷酸序列系统学分析等方法对病原菌进行鉴定.[结果]共分离获得26株单分生孢子分离物,随机选取3株代表性菌株SPEb-1、SPEb-2和SPEb-3进行观察和测定.光学显微镜下观察发现,3株代表性菌株的产孢细胞透明,内生芽殖;分生孢子单细胞,透明,短棒形,两侧顶端钝圆,大小为6.1~9.0μm×2.2~3.0μm;分生孢子梗短棒状;致病性人工接种表明,3株代表性菌株均可侵染甘薯引起典型的疮痂病症状.3株代表菌株的ITS、LSU、rpb2和TEF1序列与痂囊腔菌属(Elsino?)的E.ampelina、E.bidentis、E.arachidis、E.mimosae、E.ricini和E.sesseae等多个种的对应序列一致性为95%~99%.系统发育进化树分析结果显示,3株代表性菌株与蓖麻痂囊腔菌(E.ricini)单独聚成一支.[结论]广东甘薯疮痂病的病原菌为甘薯痂囊腔菌(E.batatas).     

特晚熟蕉柑果实发育后期品质变化及与果园温湿度相关性分析

[目的]探索特晚熟蕉柑果实发育后期品质变化及其与果园温湿度的关系,为确定适宜采收期、制定栽培技术及示范推广提供依据.[方法]以桂林本地发掘的特晚熟蕉柑为材料,于2018年9月16日—2019年5月3日定期监测果园气温和空气相对湿度,同时每隔7~10 d采样测定果实可溶性固形物、总糖、蔗糖、可滴定酸和维生素C(Vc)的含量及果面色差.[结果]2018年秋—2019年春特晚熟蕉柑果实发育后期果园空气相对湿度较高,温差较小;特晚熟蕉柑整个发育后期果实可溶性固形物含量呈下降—上升—下降的总体上升趋势;蔗糖和总糖变化趋势总体上趋于一致,急剧上升之后下降又升至最大值后小幅度波动变化;可滴定酸含量总体上呈下降趋势;Vc含量先呈上升趋势,上升到最大值后呈波动变化,但后期整体呈下降趋势;固酸比和糖酸比的变化趋势总体上呈增加趋势,且前期缓慢增加后期迅速;果实成熟期果皮红绿色差指标a*、黄蓝色差指标b*和亮度L*均为正值,果实着色后果皮颜色为橙红至橙黄色.相关性分析表明,果实内在品质(除Vc含量外)各项指标均与空气日平均相对湿度呈极显著相关(P<0.01,下同),果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量与温差无显著相关性(P>0.05,下同),但与最高气温、最低气温呈极显著或显著相关(P<0.05,下同);果实蔗糖含量、总糖含量、Vc含量与最高气温、最低气温和日平均气温均呈极显著负相关;在着色后的成熟期果皮色泽仅与可溶性固形物含量呈显著相关,与气温和空气相对湿度无显著相关性.[结论]特晚熟蕉柑在2018—2019年由秋至春果实发育后期雨水较多、温差较小的气候条件下,4月初果实达鲜果采收标准,品质在4月中旬最佳,宜在4月初—4月中旬进行采收.     

基于健康与营养的现代农业发展

食安民康,食品安全贯穿整个产业链,其源头农产品是基础,首先必须把农产品质量抓好。为更好引导农业发展服务我国居民健康营养需求,11月20—21日2020中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛期间,中国农学会举办了健康·营养·现代农业分论坛,围绕我国居民膳食营养特征与食品科技创新、发展绿色都市农业与服务城市健康生活、牛奶与健康关联的优质乳工程、燕麦降血糖作用及机制研究、我国营养健康型食物资源开发趋势与典型案例、营养环境塑造动物健康高效生产6个主题,交流我国居民营养健康问题,探讨居民膳食结构,展望现代农业发展对我国居民营养健康的提升作用。