灰飞虱体内水稻条纹病毒基因的RNA干扰效应

【目的】探讨利用RNA干扰技术切断灰飞虱体内水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）繁殖的可行性,研究RSV病毒不同基因间的互作关系。【方法】利用喂食的方法测定体外合成的dsRNA对灰飞虱体内RSV基因表达的抑制作用。根据RSV基因序列设计并合成3种dsRNA（dsRdRp、dsNSvc4和dsCP）,分别喂食携带RSV病毒的2龄灰飞虱,96 h后利用荧光定量PCR技术同时检测灰飞虱体内RSV病毒不同基因RdRp、NSvc4和CP的表达量。【结果】经过特异性dsRNA喂食处理的灰飞虱体内RSV病毒靶基因NSvc4、CP的表达量大幅下调,下调幅度分别为93.2%和94.9%;靶基因RdRp表达量下调幅度为45.6%。dsRNA喂食处理对其它非靶标RSV基因的表达均具有一定的下调作用,表明RSV病毒不同基因RdRp、NSvc4和CP间可能存在互作关系。【结论】本研究为利用转dsRNA工程微生物或转基因水稻进行RSV病毒的防治提供了重要依据。     

CO2浓度升高对稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和食物利用效率的影响

【目的】揭示CO2浓度升高对稻纵卷叶螟个体生物学的影响,从而为预测气候变化下稻纵卷叶螟的发生趋势提供依据。【方法】利用CO2人工智能气候箱设置当前（390 μL•L-1）和升高CO2浓度（780 μL•L-1）处理,种植水稻苗饲养观察稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和子代卵孵化,并测定4龄幼虫的取食和营养利用指数。【结果】CO2浓度加倍显著影响稻纵卷叶螟幼虫生长到5龄时的体重、蛹历期和蛹重,但对幼虫历期和化蛹率没有显著影响;加倍CO2浓度处理下的5龄幼虫体重比当前CO2浓度处理的轻16.1%、蛹历期缩短28.7%、蛹重降低9.9%。CO2浓度加倍对性比和生殖力没有显著影响,但对幼虫至成虫羽化的存活率和卵孵化率有显著影响,与当前CO2浓度处理相比,加倍CO2浓度处理下幼虫至成虫羽化的存活率降低约44.0%,卵孵化率降低26.8%。对4龄幼虫的测定结果表明,CO2浓度加倍对取食和食物利用效率具有显著影响,与当前CO2浓度处理相比,加倍CO2浓度处理下4龄幼虫取食量显著增大,但相对取食率没有变化,相对生长率显著提高21.2%,近似消化率提高15.7%,但摄食食物转化率降低24.8%、消化食物转化率降低37.1%。【结论】CO2浓度升高可能对稻纵卷叶螟重要的生活史特性造成不良影响,推测未来大气CO2浓度升高可能不利于稻纵卷叶螟的发生,但是种群动态变化需要考虑温度等其它环境条件的综合影响。     

我国小麦落选短体线虫群体遗传多样性分析

 为了明确我国落选短体线虫群体的遗传多样性,利用mtCOI基因标记对落选短体线虫9个地理群体的遗传结构及遗传分化进行分析。结果显示,9个地理群体中共得到101条mtCOI序列,发现28个碱基变异位点,形成14个单倍型。其中,H1单倍型最常见,为7个地理群体的59个个体共有,推测其可能为祖先单倍型。全部地理群体在物种水平呈现中等遗传多样性(H_T = 0.706±0.131),聚类分析显示其可分为类群Ⅰ与类群Ⅱ两个类群,AMOVA分析揭示落选短体线虫整体水平的遗传分化主要来源于种群间。Mantel检验表明落选短体线虫群体的遗传距离与地理距离存在正相关性,但是不同种群之间的遗传分化程度与地理距离没有显著关系。中性检验和错配分布检验均揭示落选短体线虫在整体水平和两个类群上的群体历史动态都处于相对稳定的状态。     

芽孢杆菌对大豆根腐病防治效果研究

选择20株从西藏地区植物根际土壤分离鉴定的具有生防潜力的芽孢杆菌,通过平板抑菌试验,筛选出对大豆根腐病病原菌尖孢镰刀菌嗜管专化型(Fusarium oxysporumf.sp.tracheiphilum)拮抗效果好的菌株11株,并利用这些菌株的发酵液作为活性成分,添加一定比例的各种助剂,制备出生物种衣剂.室内沙培试验结...     

苹果绵蚜田间种群的抗性监测

为了掌握果园重要害虫苹果绵蚜Eriosoma lanigerum的抗药性水平及动态变化,于2012–2015年间利用浸叶法监测了中国新疆察布查尔、山东济南、陕西乾县、河北昌黎和江苏丰县苹果绵蚜对常用药剂吡虫啉、毒死蜱和高效氯氟氰菊酯的敏感性,同时测定了不同苹果绵蚜种群的酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活力。以2012年察布查尔苹果绵蚜为相对敏感品系,结果发现:所有种群在不同年度均对吡虫啉产生了低到高水平抗性（最大抗性倍数 >2000倍）;对于高效氯氟氰菊酯,昌黎、乾县及察布查尔2014种群均为敏感,济南、丰县和察布查尔2015种群均产生了中到高水平抗性;对于毒死蜱,乾县种群保持敏感,察布查尔、昌黎、丰县和济南种群产生了低到高水平抗性。酶活力测定结果显示:谷胱甘肽S-转移酶活力与苹果绵蚜对吡虫啉和高效氯氟氰菊酯的抗性水平呈正相关性,而酯酶活力与苹果绵蚜抗药性水平无明显相关性。本研究表明,新疆察布查尔、山东济南、陕西乾县、河北昌黎和江苏丰县的苹果绵蚜对吡虫啉、毒死蜱和高效氯氟氰菊酯的抗性水平均呈逐年提高趋势,其中对吡虫啉的抗性程度最严重,防治中应注意合理轮换用药。     

大豆凝集素基因lec-s转化烟草>增强对烟草花叶病毒的抗性

 将编码大豆凝集素的lec-s基因插入植物表达载体pBI121中,构建植物重组表达质粒pBI121:: lec-s。由根癌土壤杆菌EHA105介导的叶盘法转化烟草,获得了转基因烟草株系。PCR和RT-PCR检测证明lec-s基因已转入烟草植株中。接种烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）进行抗病性试验结果表明,转基因烟草叶片上的病斑数显著减少,说明转基因烟草表现出对TMV的抗性。定量RT-PCR检测发现,接种TMV后,抗病防卫基因（PR-1a、GST1、Pal和hsr515）在转基因烟草叶片中显著上调表达。这些结果表明,大豆凝集素基因lec-s转化烟草可对TMV产生抗性,其作用机制可能在于lec-s基因参与了植物的防卫信号通路,诱导了抗病防卫基因在转基因植株体内的表达,增强了植株对TMV的系统抗性。     

Xoryp_08180 of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Encoding a Hypothetical Protein,is Regulated by HrpG and HrpX and Required for Full Virulence in Rice

Xanthomonas oryzae pv. oryzicola (Xoc) causes a destructive bacterial leaf streak disease in rice. Some of the gene products annotated as hypothetical proteins in the genome of Xoc may contribute to its virulence in rice. A mutant, Mxoc1679, screened from our previous Tn5-tagged mutant library for Xoc strain RS105, showed reduced virulence in rice. In this mutant, a gene named as Xoryp_08180 was disrupted by Tn5 insertion. Xoryp_08180 encodes a 1 306-aa hypothetical protein which is highly conserved in Xanthomonas spp. Non-polar mutation of Xoryp_08180 in RS105 strain led to a significant reduction in bacterial virulence and growth in rice, a delayed hypersensitive response (HR) in non-host tobacco, and a decrease in extracellular protease activity. The deficiencies above were restored to wild-type level in the complementary strain by expressing Xoryp_08180 in trans. In addition, the expression of Xoryp_08180 was repressed in hrpG and hrpX mutants in planta but not in a nutrient-rich condition. These results suggested that Xoryp_08180 is a virulence factor required for extracellular protease production, HR induction and full virulence of Xoc.     

水稻稻瘟病菌诱导表达启动子OsQ16p的克隆与功能分析

qRT-PCR分析表明,日本晴OsQ16基因受稻瘟病菌诱导表达。利用PCR技术从日本晴基因组中克隆了该基因编码区5′端上游1 229 bp的启动子序列,命名为OsQ16p。用其取代pBI121中gus基因上游的CaMV35S启动子,构建重组表达载体pBIQ16p,经农杆菌介导转化日本晴,获得转基因植株。GUS组织化学染色和qRT-PCR分析表明: (1) gus基因在抗性愈伤组织和阳性转基因植株中均能表达; (2)转基因植株在接种稻瘟病菌后12 h,GUS表达量是处理前的2.7倍; (3)抗病相关信号分子水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)喷施转基因植株叶面后12 h,GUS表达量分别为处理前的3.1倍和3.5倍。以上结果表明,OsQ16p启动子具有启动活性,并明显受稻瘟病菌、MeJA和SA诱导表达。     

二化螟越冬种群特点及其对三唑磷靶标抗性突变频率分析

 调查分析了我国长江流域以及南方稻区20个地区的二化螟越冬代种群的龄期结构、个体体质量及其对三唑磷的靶标抗性突变频率。结果表明,在20个采集地中有18个以6龄幼虫所占比例最高,其中,广东广宁和安徽桐城均达到80%以上;在所有的采集地中,4龄、5龄和6龄个体的总数在整个采集样本中占的百分率均达90％以上,表明我国长江流域以及南方稻区二化螟种群均以高龄幼虫越冬。二化螟对三唑磷的靶标抗性突变频率检测结果显示,不同地区二化螟种群的靶标抗性基因突变频率存在很大差异,其中,处于我国二化螟主发生区的浙江（100%、31.3%）、福建（77.1%、66.7%）、江西（68.8%、43.8%）、湖南（35.4%、33.3%）以及接近二化螟主发生区的广西阳朔（72.9%）和广东广宁（33.3%）的突变频率较高;其他地区抗性突变频率较低（<23%）,其中,安徽阜南、湖北荆州、四川德阳和乐山、重庆江津的二化螟种群未检测到抗性突变。     

小麦品种对禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae） 江苏沛县群体的抗性鉴定

为了筛选对禾谷孢囊线虫病(Cereal cyst nernatode,CCN)具有抗性的小麦品种,采用室内二龄幼虫接种法、网室卵接种法和田间病圃法测定了收集自5个省份的40个小麦品种对小麦孢囊线虫江苏沛县群体的抗性。室内二龄幼虫接种测定结果表明,供试材料中无免疫品种,华麦1号、温粮58和豫麦66-18系表现为高抗,扬麦13和徐麦7086表现为中抗,烟农5158表现最感病,平均单株白雌虫数达104.7个;田间病圃测定表明,上述5个品种仅华麦1号表现为抗病。网室卵接种法测定结果与室内二龄幼虫接种法及田间病圃法测定结果差异较大,显示该方法不适用小麦品种的CCN抗性鉴定。