基于同源重组的 CRISPR 精准基因编辑技术 及其在农作物育种中的应用

随着 CRISPR 基因编辑技术的出现,几乎在任何动植物细胞基因组的特定目标位点,DNA 大片段 的“无缝”插入或替换,均可在 CRISPR 核酸酶产生双链切口后,在供体 DNA 存在的情况下,诱导同源定向修 复来实现。目前,这种基于同源重组的 CRISPR 精准基因编辑在农作物基因功能分析和新技术育种中正发挥着 越来越重要的作用。围绕在植物细胞中高效实现同源重组介导的 CRISPR 精准编辑这一目标,简述 CRISPR 精 准编辑依赖的两种主要的基于同源重组的细胞修复机制,即合成依赖的链退火修复机制和非同源末端连接辅助 的单链退火修复机制;在此基础上,详述产生 DNA 双链切口并诱导同源重组定向修复的 CRISPR 核酸酶和供体 DNA/RNA,主要包括 Cas9/12 及其融合蛋白、sgRNA/crRNA 及其修饰物、供体 DNA/RNA 及其修饰物;进而总 结在植物遗传转化中为保障 DNA 双链切口和供体 DNA/RNA 发生的时空一致性以提高同源重组效率,而通常采 用的 CRISPR 组分及供体 DNA/RNA 细胞递送方式;最后从功能基因组学研究和农作物新技术育种等方面,展望 基于同源重组的 CRISPR 精准基因编辑技术的应用前景。     

植物提取物活性成分抗伪狂犬病毒研究进展

伪狂犬病是由伪狂犬病毒感染引起患病动物发热、脑脊髓炎、多器官功能衰竭、瘫痪等症状为主 的热性传染病。该病的病原为包膜 DNA 病毒,猪是其唯一的天然储存库,其对宿主具有极强的抵御能力,且能 攻击宿主的神经系统。伪狂犬病的流行严重危害我国养猪业,因此被列入我国优先控制、需净化疾病之列。目 前针对猪伪狂犬病的主要防治手段之一是疫苗接种,但病毒易发生变异产生新毒株导致疫苗免疫效果下降,难 以提供完全保护,因此寻找和开发新的药物防治伪狂犬病至关重要。植物提取物中含有许多天然活性成分,如 多酚、多糖、生物碱等,这些成分不仅具有抗菌活性、抗氧化特性以及抗毒素等性质,对动物疾病也具有一定 的治疗效果,这些活性成分具备多功能、副作用小等优点,能有效保障生猪养殖生产的安全。介绍了植物提取 物活性成分,重点综述了植物提取物不同活性成分对伪狂犬病毒的抗病毒作用,并探讨了应用前景,以期对未 来天然抗病植物性新型药物开发研究提供参考。     

纳米银和蔗糖组合处理对洋桔梗切花的保鲜效应

以洋桔梗'露西塔'(Eustoma grandiflorum'Lucetta')切花为试材,探讨了不同浓度纳米银(Nano silver,NS)和蔗糖的组合溶液瓶插处理对其的保鲜作用.结果表明:与对照(去离子水)和单用蔗糖处理相比,1.0～10.0 mg/L NS+15.0 g/L蔗糖处理均可显著延长该切花的瓶插寿命,...     

三种外源物质对低温胁迫下柱花草生理与荧光特性的影响

为研究不同浓度脱落酸、壳聚糖和水杨酸喷施对低温胁迫下柱花草叶片生理指标和叶绿素荧光特性的影响,以播种50 d的幼苗为试验材料,叶面喷施法处理后,于光照培养箱中连续进行7 d低温(昼夜温8℃/5℃),2 d常温(昼夜温28℃/25℃)处理。结果表明,不同浓度外源物质喷施使低温下柱花草叶片光合色素含量、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量显著增加;寒害指数、相对电导率、丙二醛含量显著降低,继续2 d常温处理后,各项指标有所回升。经300 mg·L^-1壳聚糖、0.4 mmol·L^-1水杨酸和10 mg·L^-1脱落酸处理的植株,叶绿素荧光参数的最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递量子产额(φE₀)、性能参数(PI_ABS)分别显著升高了80.88%～122.57%、119.87%～170.53%和271.77%～580.49%;用于热耗散量子比率(φD₀)显著降低了26.39%～37.10%。经隶属函数法综合评价,壳聚糖、脱落酸...     

广东省鳞翅目桑树害虫种类调查与鉴定

鳞翅目害虫是广东桑树(Morus alba L.)种植区主要为害桑树的害虫种类,每年都会对蚕桑生产造成较大的经济损失.从2016年10月至2017年10月,通过对桑园鳞翅目害虫的调查与采集,利用形态和分子(细胞色素氧化酶亚基I基因mtCOI)鉴定的方法对其进行系统鉴定,共鉴定出5种鳞翅目害虫,分别为桑螟(Glyphodes pyloalis Walker)、棕斑澳黄毒蛾(Orvasca subnotata Walker)、棉古毒蛾(Orgyia australis Walker)、柑橘长卷叶蛾(Homona coffearia Meyrick)和大钩翅尺蛾(Hyposidra talaca Walker);其中,棕斑澳黄毒蛾(Orgyia subnotata Walker)为国内首次报道为害桑树,柑橘长卷叶蛾(Homona coffearia Meyrick)、大钩翅尺蛾(Hyposidra talaca Walker)为广东省内首次报道为害桑树.     

含笑高枝嫁接技术操作规程

为提高含笑高枝嫁接生产技术,满足市场的需求和促进生产的可持续发展,对含笑高枝嫁接技术过程中的砧木选择、接穗要求、嫁接操作方法、接后管理进行了要求和规范.     

富氢水3种制备方法的比较研究

富氢水(Hydrogen-Rich Water, HRW)具有强还原性,现已被大量研究证实其在生物医药和植物领域研究中具有抗凋亡、抗氧化、缓解非生物胁迫等作用.本研究使用水素球、氢棒和电解式富氢水壶制备HRW,并对每种方法的最佳制备条件和HRW保存方法进行探究,通过测定制得的HRW中氢气(Hydrogen, H₂)浓度及氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential, ORP)来判断HRW浓度及质量,为HRW相关研究提供参考.试验结果表明HRW中H₂浓度随水素球粒数、氢棒根数和富氢水壶制氢次数的增多而增加,富氢水壶制备HRW溶液体积增加与H₂含量不成正比,且温度不影响H₂含量.水素球和氢棒制备HRW所需时间较长,500粒水素球12 h和3根氢棒48 h可制得饱和HRW(H₂含量超过1.0 mg/L);电解式富氢水壶可以6 min制得H₂含量约为0.6 mg/L的HRW,使用方便快捷.密闭容器中H₂浓度下降较慢...     

纳米银和蔗糖处理对六出花切花的保鲜效果

为探究纳米级杀菌剂纳米银(Nano-silver, NS)对六出花‘精神’(Alstroemeria aurantiaca‘Spirit’)切花的保鲜效果,观测了1.0、5.0、和10.0 mg/L NS单独及其与30.0 g/L蔗糖的组合处理对该切花瓶插期间观赏品质、瓶插寿命、花朵开放率和鲜质量变化率的影响.与对照(去离子水)相比,各质量浓度NS单独处理对六出花切花没有显著的保鲜效果.不过,各质量浓度NS+30.0 g/L蔗糖溶液的组合处理均可有效抑制该切花花朵脱落和叶片黄化,并明显改善该切花的观赏品质和延长瓶插寿命.其中以1.0 mg/L NS+30.0 g/L蔗糖和5.0 mg/L NS+30.0 g/L蔗糖2个处理的保鲜效果尤为突出,经它们处理的六出花切花瓶插寿命分别比对照(9.6 d)延长41.7%(13.6 d)和45.8%(14.0 d),并可显著提高花朵开放率和维持其较高的鲜质量.本试验结果显示,适宜质量浓度的NS+蔗糖组合溶液瓶插处理对六出花切花‘精神’具有良好的保鲜作用.     

金边露兜叶斑病病原菌鉴定及生物学特性研究

为明确广东省金边露兜(Pandanus pygmaeus)叶斑病病原菌及其生物学特性,采用组织分离法从罹病叶片获得菌株t1.通过致病性测定、菌株形态观察和分子生物学测定,对其进行了种类鉴定和生物学特性研究.结果表明,引起金边露兜叶斑病的致病菌为暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense).病原菌株t1生长最佳条件为：温度28℃,pH 7,可利用各种碳源和氮源;产孢的最适条件为：温度28℃,pH 10,连续光照,碳源和氮源分别为纤维素和蛋白胨.黑暗条件下24 h有利于菌丝生长,连续光照24 h时产孢量最大.病原菌菌丝致死温度为55℃、10 min.这是国内首次报道暹罗炭疽菌引起的金边露兜叶斑病的研究,这将有助于了解该病害生物学特性,为其防治提供参考.     

西番莲茎基腐病果园土壤细菌群落多样性分析

西番莲(Passiflora edulis)茎基腐病是危害西番莲生产最为严重的土传病害之一,其致病机理尚未完全明确,目前没有较为可靠的治疗方法,严重影响西番莲产业的发展.本研究探究西番莲茎基腐病发病与土壤理化性质和土壤细菌群落多样性的相关性,以期为西番莲茎基腐病的综合防治提供理论依据.通过对水田、旱地和山地3种地形西番莲果园的茎基腐病发病率进行调查以及对其土壤理化性质进行测定,并采用高通量测序对不同地形土壤进行细菌16S rDNA的V4高变区序列测序,分析了土壤细菌群落相关性和多样性指数.水田的西番莲茎基腐病发病率最高(80.67%),旱地次之(52.67%),山地最低(15.33%).水田土壤的pH值和电导率最高(7.25和49.43 us/cm),旱地次之(5.18和48.27 us/cm),山地最低(4.57和39.73 us/cm).土壤细菌群落丰度是水田最高,旱地次之,山地最低,且染病植株土壤的细菌群落丰度高于正常植株土壤;细菌群落多样性是旱地最高,山地次之,水田最低.聚类分析表明,不同样地土壤中细菌群落结构的组间差异较大,而水田组内相似度低,旱地和山地组内相似度高.西番莲果...