粘虫生物钟timeless基因的克隆及时空和昼夜表达分析

为明确生物钟timeless基因对粘虫Mythimna separata迁飞、交配等周期性活动的调节作用,利用PCR技术克隆了粘虫timeless基因,命名为Mstim,采用生物信息方法分析其序列特征,使用实时荧光定量PCR技术检测该基因在不同发育阶段、组织及昼夜的表达特征。结果表明,Mstim的c DNA全长为3 132 bp,编码1 043个氨基酸,其预测的蛋白质Ms TIM分子量为117 k D,等电点5.14,具有timeless保守的PIS、NLS等结构域,与甜菜夜蛾Spodoptera exigua及棉铃虫Helicoverpa armigera的氨基酸序列相似性高达97%。荧光定量PCR结果显示成虫期的Mstim表达量最高,卵期和蛹期次之,6龄幼虫的表达量最低;在雌、雄蛾中均以触角及头部中的表达量较高,飞行肌、足及生殖腺中的表达量较低。粘虫雌、雄蛾触角中Mstim的昼夜表达模式相似,均为光期表达量低于暗期,光期5 h的表达量最低,光期末期逐渐升高,至暗期后3 h达到最高值,暗期末期表达量开始下降。说明Mstim基因在粘虫中的表达不仅具有发育时期和组织的时空特异性,而且表现出明显的昼夜特性,推测其可能参与粘虫生长发育和迁飞与生殖等行为、生理节律的调节。     

基于基因混池测序技术的小麦条锈菌对三唑酮抗性位点相关分析

为探究小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici对三唑类杀菌剂产生抗药性的相关机理,以小麦条锈菌抗药性菌株YQ324与敏感性菌株贵1-2在转主寄主堆花小檗Berberis aggregata上构建的有性遗传群体为材料,通过离体叶段法对F₁代杂交及F₂代自交后代的夏孢子群体进行三唑酮敏感性生物学测定,并在F₂代夏孢子群体中筛选20株抗药性菌株和20株敏感性菌株分别构建DNA抗、感池。在对抗、感混池进行高通量测序之后,通过质量检测和数据分析得到2个极端混池中的变异信息。根据ΔIndex为1的筛选标准在小麦条锈菌中鉴定出67个与三唑酮抗性显著相关的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）位点;利用SNPEff软件对这些SNP位点引起氨基酸非同义突变所在的基因序列进行功能注释,最终在pcontig_030上筛选到Pst104E_09436和Pst104E_09437这2个基因作为小麦条锈菌对三唑酮抗性相关的候选基因。     

陕西猕猴桃细菌性溃疡病田间发生动态和规律

为有效防治猕猴桃细菌性溃疡病和明确其发生时期与规律,采用田间定点、定期系统调查的方法,对该病害在枝干和叶片上的周年发生动态、不同品种的发病情况和发病部位,以及影响发病的气候因素等进行了研究.结果显示,溃疡病在枝干上有冬末春初和秋季2个发病高峰,以冬末春初为主,发病株率占全年的80％以上;在叶片上亦有2个发病高峰,分别为春末夏初和秋末冬初.溃疡病在不同品种上的发病存在明显差异,以红阳品种发病率较高,平均病株率达37.8％,平均病叶率达21％;不同品种的主干、侧枝、结果枝均能发病,但发病率有明显差异(P＜0.05),以侧枝和结果枝发病为主;菌脓出现位点在枝干皮孔、芽眼、伤口、枝杈裂缝及落叶痕等处,以皮孔为主要出脓位点;低温有利于枝干发病,其中秋冬季日均温低于0℃的时间和出现早晚是影响枝干发病的重要因素.     

苹果锈果类病毒陕西秦冠分离物的鉴定与序列分析

<正>陕西省是我国苹果种植大省,苹果锈果病的发生严重影响其苹果产业,该病是由苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)引起的,陈炜和田波(1985)首次在国内发现了ASSVd的RNA,HashimotoKoganezawa(1987)首次报道了ASSVd的全基因组序列。郭瑞等(2005)报道了我国ASSVd辽宁和新疆苹果分离物的序列,郝璐等(2015)发现ASS-     

谷子转录因子SiNAC18通过ABA信号途径正向调控干旱条件下的种子萌发

【目的】谷子(Setaria italica L.)具有显著耐旱性。研究旨在通过反向遗传学方法分析并鉴定在干旱条件下影响植物萌发过程的重要调控因子,为研究作物干旱条件下种子萌发的调控机制创造条件。【方法】使用Clustal X 2.0和MEGA 5.05软件对谷子SiNAC18蛋白序列及其同源序列进行多序列比对,并构建系统进化树;利用real-time PCR方法检测SiNAC18在不同胁迫条件下的表达模式;通过瞬时转化的方法分析SiNAC18蛋白亚细胞定位;在拟南芥中过表达SiNAC18,分析SiNAC18的生物学功能;分析SiNAC18在转基因拟南芥中可能控制的下游基因。【结果】SiNAC18全长1 074 bp,编码由357个氨基酸组成的亲水性蛋白,分子量约为38.8 k D;系统进化树分析表明SiNAC18属于NAC转录因子家族第Ⅰ组的NAP亚组,与拟南芥基因At NAC29同源性最高;氨基酸序列比对结果显示,SiNAC18与其他物种包括水稻、拟南芥、大豆和玉米中同源性最高的NAC类转录因子蛋白的N端都具有A、B、C、D和E这5个保守结构域,蛋白C端具有高度多态性,证明SiNAC18的N端序列与其结合下游基因启动子元件相关;real-time PCR结果显示,SiNAC18在干旱(PEG)、ABA、高盐(Na Cl)及过氧化氢(H2O2)处理条件下的表达量明显上升;亚细胞定位结果表明SiNAC18蛋白定位于细胞核中;基因功能分析结果显示,在ABA和PEG胁迫处理下,SiNAC18转基因拟南芥与野生型种子的萌发率存在明显差异:在正常生长条件下,野生型拟南芥WT和SiNAC18转基因拟南芥的萌发率基本一致,在PEG浓度为10%和15%的MS培养基上,SiNAC18转基因拟南芥的萌发率显著高于WT。在2和5μmol·L-1 ABA处理条件下,转基因拟南芥的萌发率显著低于WT;下游基因表达分析结果显示,ABA信号途径相关基因At RD29A,脯氨酸合成相关基因At P5CR和At PRODH以及过氧化物酶基因At PRX34在SiNAC18转基因株系中的表达量高于WT中的表达量,表明SiNAC18通过调控这些下游基因影响转基因植物在干旱条件下的萌发率。【结论】谷子NAC类转录因子基因SiNAC18可能通过ABA信号途径、氧化胁迫调控等途径正向调控植物在干旱条件下的萌发过程。     

抗烟草青枯病菌的芽胞杆菌筛选和鉴定

烟草青枯病是由青枯劳尔氏菌Ralatonia so-lanacearum引起的一种土传病害。此病是热带、亚热带地区烟草的主要病害之一,在我国长江流域及其以南烟区普遍发生,其中以广东、福建、湖南、四川及贵州烟区危害较重。烟草青枯病自发现以来,引起了国内外学者的广泛关注。目前,在生产中主要采用化学农药防治,     

陕西化龙山国家级自然保护区鳞翅目昆虫多样性与垂直分布研究

对2017-2019年化龙山国家级自然保护区的鳞翅目昆虫资源进行了详细调查,并分析不同海拔对鳞翅目昆虫物种丰富度的影响。结果表明,化龙山有鳞翅目昆虫35科232属341种,其中尺蛾科、夜蛾科和蛱蝶科种类最为丰富。此外,鳞翅目昆虫在化龙山的物种丰富度随海拔变化呈现“驼峰型”模式,即在中海拔（1 500 m）的物种数量、标本数量、辛普森指数（D）以及香农-维纳指数（H′）都达为最大值,分别为189、2114、0.875和2.175,而在低海拔（1 000 m）和高海拔（2 000 m和2 500 m）区域的物种丰富度则较低,分析认为这可能是植被分布、温度条件以及人为活动等因素造成。     

源于柔软滨麦草抗小麦条锈病基因YrElm的遗传分析与SSR标记

 M852-1是由柔软滨麦草和普通小麦7182经杂交和回交培育的易位系。苗期抗病性鉴定结果表明,M852-1对CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7和V26等7个中国小麦条锈菌主要生理小种或新的致病类型均表现免疫至高抗,是一个较好的抗条锈资源材料。用条锈菌流行小种CYR33对M852-1与铭贤169杂交F₁、F₂、F₃和BC₁代进行抗性鉴定与遗传分析,发现M852-1对CYR33的抗条锈性由1对隐性基因控制,暂定名为YrElm。以F₂代分离群体构建作图群体,利用集群分离分析法,筛选到与YrElm连锁的5个SSR标记:Xcfd35、Xgwm161、Xwmc630、Xgwm533和Xcfd34,并将YrElm定位于小麦染色体3DS上。YrElm两侧最近2个SSR标记Xcfd35与Xgwm161的遗传距离分别为6.5 cM和4.2 cM。抗锈性鉴定、系谱分析以及分子标记检测结果表明,该抗病基因来源于柔软滨麦草。综合基因来源、分子检测及染色体位点等方面的分析,认为YrElm可能是一个新的抗条锈病基因。用该基因两侧最近两个标记Xcfd35和Xgwm161 检测68个甘肃和黄淮麦区小麦品种(系),10个(14.7%)品种能扩增出与M852-1相同的条带。进一步进行抗病性及系谱分析表明,这10个品种均不含YrElm。本研究结果为利用YrElm进行分子标记辅助育种和进一步的精细定位奠定了基础。     

番茄灰霉病菌室内毒力测定及药效试验

【目的】研究解淀粉芽孢杆菌对番茄灰霉病的防治效果,为该药剂的应用提供参考。【方法】采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,分别测定了解淀粉芽孢杆菌(WP)、枯草芽孢杆菌(WP)、40%多菌灵(WP)、50%异菌脲(WP)和40%嘧霉胺(WP)对番茄灰霉病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用及有效抑制中质量浓度(EC50);采用盆栽试验和田间试验,分别测定了以上5种药剂对番茄灰霉病的防治效果。【结果】解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、40%多菌灵、50%异菌脲和40%嘧霉胺对番茄灰霉病菌菌丝生长抑制的EC50分别为946.28,757.19,75.36,8.95和5.53μg/mL,对孢子萌发抑制的EC50分别为1 665.56,1 416.16,241.90,37.32和21.35μg/mL。盆栽试验结果显示,解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、40%多菌灵、50%异菌脲和40%嘧霉胺750倍液的保护效果分别为68.47%,70.14%,74.18%,74.13%和80.63%。田间试验结果显示,解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、40%多菌灵、50%异菌脲和40%嘧霉胺750倍液的防治效果分别为63.37%,64.83%,69.56%,73.49%和75.55%。【结论】解淀粉芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的室内毒力作用和田间防治效果与枯草芽孢杆菌相当,可以作为田间防治番茄灰霉病菌的一种辅助药剂。     

糜子叶片防御酶系及抗氧化物质对黑穗病菌胁迫的响应

【目的】黑穗病是威胁糜子产量的重要病害,防治黑穗病最有效的方法是种植抗病品种。本研究测定黑穗病菌胁迫对糜子叶片防御酶系活性及抗氧化物质含量的影响,筛选鉴定糜子黑穗病抗性的生理生化指标,为选育抗黑穗病的糜子品种提供理论支撑。【方法】以不同糜子资源为材料,田间种植条件下采用种子饱和接种法接种黑穗病菌,2012—2013年进行糜子黑穗病抗性鉴定,筛选不同抗性的糜子品种。2014年研究不同抗性糜子苗期(SS)、拔节期(ES)、抽穗期(HS)、灌浆期(FS)叶片防御酶系及抗氧化物质对黑穗病菌胁迫的响应,防御酶系测定苯丙氨酸解氨酶(PAL)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,抗氧化物质测定抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量。【结果】经连续两年糜子黑穗病抗性鉴定,黑虼蚤(R1)、驴驼川(R2)和小麦糜子(R3)平均发病率分别为0、0和0.73%,为抗病品种;黄硬黍(S1)、宁04-262(S2)和Ym0965(S3)平均发病率分别为19.71%、19.86%和32.28%,为感病品种。接种糜子黑穗病菌后,感病品种糜子叶片PAL活性变化幅度大于抗病品种,表现在拔节期PAL活性为3 610.8 U·g~(-1) FW,显著高于抗病品种的2 520.7 U·g~(-1) FW,而灌浆期为2 425.0 U·g~(-1) FW,显著低于抗病品种的2946.0 U·g~(-1) FW。抗、感品种糜子叶片APX活性均呈先降低后升高的变化趋势,拔节期显著最低;感病品种糜子叶片APX活性在抽穗期和灌浆期(分别为461.1 U·g~(-1) FW和516.7U·g~(-1)FW)显著高于抗病品种(分别为361.5 U·g~(-1)FW和428.2 U·g~(-1)FW)。2类品种叶片GR活性变化呈先升高后降低趋势,抽穗期GR活性显著高于其他3个时期;且抽穗期感病品种叶片GR活性显著高于抗病品种,其中感病和抗病品种糜子叶片平均GR活性分别为271.9和167.4 U·g~(-1)FW。糜子受黑穗病菌胁迫后,6个品种叶片As A含量在147.7—344.8μg·g~(-1)FW范围内波动,无明显规律,且抗、感品种间无显著差异。抗病品种糜子叶片GSH含量从苗期到抽穗期显著降低后到灌浆期又显著升高,而感病品种糜子叶片GSH含量从苗期到抽穗期显著降低后到灌浆期并无显著变化,并且灌浆期抗病品种叶片GSH含量为984.7μg·g~(-1)FW,显著高于感病品种的676.0μg·g~(-1)FW。【结论】不同糜子品种对黑穗病的抗性不同,黑穗病菌胁迫可引起糜子叶片防御酶活性及抗氧化物质含量变化,拔节期和灌浆期PAL活性、抽穗期和灌浆期APX活性、抽穗期GR活性、灌浆期GSH含量在抗病品种和感病品种间存在显著差异,可作为鉴定糜子对黑穗病抗性的生理生化指标。