大豆疫霉菌对大豆下胚轴侵染过程的细胞学研究

 接种后1.5~24h,用光镜和电镜研究了2个大豆品种与大豆疫霉菌Ps411的亲和性和非亲和性互作。观察结果表明,大豆疫霉菌对大豆下胚轴的侵染过程可分为侵入前、侵入、皮层组织中的扩展和进入维管束组织4个连续阶段。大豆下胚轴接种后在25℃保湿培养,1.5h后游动孢子即形成休止孢并萌发产生附着孢,3h后侵入表皮细胞,6h后进入皮层组织,24h后进入维管束组织。病原菌主要以侵染菌丝直接侵入表皮,表皮细胞间隙是主要侵入部位。皮层细胞是病原菌定殖和发展的主要场所,胞间菌丝侵入皮层细胞并形成吸器。在菌丝与寄主细胞接触部位的寄主细胞壁与质膜之间常有胞壁沉积物的形成。在抗病品种上病菌的侵染事件与感病品种基本一致,但不能形成正常的吸器,胞壁沉积物明显多于感病品种,菌丝在寄主组织内的扩展明显受到抑制。利用β-1,3-葡聚糖免疫金标记单克隆抗体进行的免疫细胞化学的研究表明,胞壁沉积物内含有大量的β-1,3-葡聚糖,在大豆疫霉菌菌丝壁中也存在β-1,3-葡聚糖。以上结果表明,病原菌的侵染可诱导抗病寄主细胞内β-1,3-葡聚糖迅速的合成与积累、并形成胞壁沉积物,以抵御病菌的侵染与扩展。     

β-1, 3-葡聚糖酶与植物的抗病性

综述了β-1,3-葡聚糖酶在植物抗病性方面的研究进展。β-1,3-葡聚糖酶在体外抑制病原物的生长;病 原物的侵染诱导植物β-1,3-葡聚糖酶活性升高和产生新的β-1,3-葡聚糖酶同工酶,这些高活性的β-1,3-葡聚糖 酶或特异性的同工酶提高了植物的抗病性;组成型表达β-1,3-葡聚糖酶基因的转基因植物,可有效地抵抗病 原物的侵袭。由于β-1,3-葡聚糖酶和病原菌的多样性及其它们在植物体内分布的不同,使得各种β-1,3-葡聚糖 酶在植物抗病性中的作用也不尽一样。     

内生枯草芽孢杆菌E1R-J对萝卜、白菜促生作用

通过萝卜、白菜的种子萌发试验、幼苗盆栽试验以及小区试验,对小麦内生枯草芽孢杆菌E1R-J菌株的促生作用进行了研究.结果表明:E1R-J无菌滤液不同浓度稀释液及菌悬液可促进白菜种子的萌发,使萌芽整齐、萌发率增高.其无菌滤液10倍稀释液浇灌处理的盆栽白菜幼苗,株高、鲜质量、干质量分别比清水对照增长53%、200%和700%.同时发现,浇灌处理的盆栽萝卜幼苗与清水对照相比,株高、鲜质量、干质量也分别增长24.4%、215%和159%.田间小区试验结果也证明内生枯草芽孢杆菌E1R-J具有促生作用,但促生效果低于盆栽试验.利用丙酮直接浸提法测定盆栽白菜叶片中的叶绿素含量,发现无菌滤液10倍稀释液和菌悬液10倍稀释液处理的叶绿素含量增高2倍左右.     

小麦品种混播条件下条锈病发生、扩展研究

在田间分别设计6个小麦品种单播及其9个组合混播小区,研究条锈病在小麦混播群体中的发生、扩展情况及品种混播对条锈病的控制效果。结果表明,苗期品种混播小区发病中心的数量明显减少,条锈病发病中心越冬率达77.78%,单片病叶也可越冬。品种混播降低了条锈病传播距离,条锈病在各小区呈中心式分布。品种混播在孕穗期的相对防效为16.25%～58.89%,平均为35.31%。相对防效以"陕138"和"西农979"品种混播及"陕138"、"小偃22"和"西农889"品种混播最高,分别达58.89%和52.19%。品种混播对小麦条锈病有较好的控制效果,可作为生态防病措施之一。     

小麦新抗源抗锈性评价和SSR位点遗传多样性

为了解小麦条锈病新抗源兴资9104、品冬34、秦农142、彬旱355的抗病性及遗传基础,对其苗期和成株期分别进行抗条锈性鉴定,并以小麦全基因组SSR标记为工具分析了新抗源与四个感病材料(Avocet S、铭贤169、790-149-34、中国春)间的遗传多样性。结果表明,兴资9104、品冬34、秦农142、彬旱355对当前条锈病流行小种具有全生育期或成株期抗性; 在975个SSR多态性位点共有3 390个等位性变异,每个位点平均等位变异3.48;全基因组和A、B、D基因组范围聚类结果基本一致,8个材料可分成三类,其中品冬34遗传背景与其他材料差异较大;随机抽取部分标记进行标记数量累加聚类,标记数量愈多,聚类结果愈稳定可靠。     

陕西省小麦条锈菌群体遗传结构分析

 利用TP-M13-SSR自动荧光检测技术,对陕西省小麦条锈菌群体遗传结构进行了分析。研究结果显示,在物种水平上,陕西省小麦条锈菌群体Nei’s基因多样性指数（H）为0.18、Shannon 信息指数（I）为0.29,表明该省条锈菌群体遗传多样性较为丰富。同时,条锈菌群体遗传多样性在地区之间也存在明显的差异,在7个条锈菌群体中,宁强种群遗传多样性相对较高（H为0.18,I为0.28）。AMOVA分析显示,陕西省小麦条锈菌在地区间、种群间和群体内的遗传分化分别为：12.26%、10.88%和76.86%,表明陕西省小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,但遗传变异主要发生在群体内部。     

条锈菌诱导的小麦MBF1转录辅激活因子基因的克隆及其特征分析

应用电子克隆和RT-PCR方法,从小麦叶片中分离出一个条锈菌诱导的编码MBF1基因的cDNA序列,暂被命名为TaMBF1a。TaMBF1a包含一个完整的429 bp的开放阅读框,编码142个氨基酸,具有MBF1保守结构域;小麦TaMBF1a氨基酸序列与水稻OsMBF1相似性达92%,与拟南芥AtMBF1a相似性达80%。TaMBF1a编码的蛋白可能是核蛋白,且该基因在小麦根、茎、叶组织中表达量基本一致。在小麦与条锈菌的亲和、非亲和互作中,TaMBF1a基因均受条锈菌诱导高水平表达,且非亲和组合表达量高于亲和组合。外源植物激素水杨酸、乙烯、脱落酸也可诱导该基因快速上调表达,表明TaMBF1a可能通过水杨酸、乙烯等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应。     

84K杨基因转化受体系统的建立

以84K杨为研究对象,通过建立叶片再生系统及卡那霉素敏感性试验,确立了稳定高效的基因转化受体系统。结果表明,以MS培养基为基本培养基,0.5～1.0mg/L6-BA+0.01～0.1mg/LNAA组合时,叶片出芽率不到50%,每叶平均生芽数5～6个;1.0～1.5mg/L6-BA+0.02mg/L2,4-D组合时,叶片出芽率达90%～100%,每叶平均生芽数约20个。用后者附加不同质量浓度梯度卡那霉素,确定叶片外植体芽诱导卡那霉素临界筛选质量浓度为20mg/L。利用对84K杨芽生根效果较好的培养基GMS+0.01mg/LNAA+0.25mg/LIBA,附加不同质量浓度梯度卡那霉素,筛选出芽生根卡那霉素临界质量浓度亦为20mg/L。     

植物内生放线菌防治西葫芦白粉病的初步研究

以西葫芦白粉病为对象,通过温室盆栽试验和叶盘筛选试验,从50个内生放线菌菌株中筛选出2个防病效果较好的菌株,叶盘筛选试验发现菌株GKSHJA和PR1-8的无菌滤液原液在接种病菌的同时使用防治效果最佳,分别达到60.98%和63.22%。温室人工接种白粉病菌的盆栽试验发现,GKSHJA无菌滤液原液在接种前、接种后24 h喷雾,相对防治效果分别达55.22%和16.44%;菌株PR1-8的相对防效分别为51.94%和24.39%,且GKSHJA和PR1-8无菌滤液的5倍稀释液在接种病菌的同时使用也有一定的防病效果,其病情指数分别比对照降低了27.81%和30.19%。在自然感病的田间试验中,菌株GKSHJA和PR1-8无菌滤液的5倍稀释液对西葫芦白粉病的相对防效分别达到56.33%和69.88%。这些结果表明,菌株GKSHJA和PR1-8作为防治瓜类白粉病的生防菌株,具有开发应用潜力和前景。     

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.