白叶枯病菌效应子XopN在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用

【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99^A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99^A的XopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99^A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99^A。PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种（IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211）,PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种（IRBB208、Asominori和日本晴）和低感品种IRBB13。与PXO99^A或∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99^A和∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99^A或∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。     

鸡粪中雌激素的检测及微生物降解

为检测鸡饲料和鸡粪中雌激素,优化其微生物降解条件,应用高效液相色谱（HPLC）法检测蛋鸡饲料和鸡粪中的雌激素,利用11种高效降解雌激素的单一菌株和等体积混合得到的菌群开展雌激素的降解实验。结果表明：只有蛋鸡鸡粪中含有雌二醇（E2）,含量为230 ng·g^-1。微生物菌群的降解率高于单一菌株,在27℃下,10 d内能够降解76%的E2。研究表明,蛋鸡鸡粪中有雌激素存在,微生物菌群对雌激素的降解率高于单一菌株。     

茄子资源苗期田间青枯病抗性鉴定

采用浸根接种法对23份茄子资源进行苗期田间青枯病抗性鉴定,结果有3份资源对青枯病表现为高抗,3份资源表现为抗病。这些抗病资源具有较好的农艺性状,可以作为今后茄子抗青枯病新品种选育的抗源加以利用。     

6 个不同品种荔枝果肉内生细菌群落多样性的高通量测序分析

【目的】内生菌在植物生长发育中发挥重要作用,分析不同品种荔枝果肉内生细菌群落结构及多样性,挖掘和利用潜在荔枝内生菌种资源,为进一步研究荔枝与内生菌互作关系提供参考依据。【方法】以 6 个不同品种荔枝的果肉组织为材料,PCR 扩增 16S rDNA 的 V3~V4 区,利用 MiSeq 高通量测序技术分析果肉组织内生细菌在门、科、属和种分类水平上的群落组成及优势菌群,结合 Alpha 多样性分析评估内生细菌群落多样性。【结果】对 6 个品种荔枝果肉内生细菌 16S rDNA 的 V3~V4 区进行扩增,共获得 2 139 086 条序列,其平均长度为 376 bp。不同品种荔枝果肉内生细菌群落在相对丰度和多样性上无显著差异。在门分类水平,变形菌门为主要优势细菌门类,其次为放线菌门。在科、属和种分类水平上,不同品种荔枝内生菌群落结构相似,但相对丰度占比不同。差异菌群分析结果显示,假单胞菌属（Pseudomonas）、果胶杆菌属（Pectobacterium）、苍白杆菌属（Ochrobactrum）和迪基氏菌属（Dickeya) 在优良品种‘鹅蛋荔’‘糯米糍’和‘观音绿’中显著富集,根瘤菌属（Bradyrhizobium）和变形菌属（Snodgrassella）只在‘鹅蛋荔’中富集。根据菌群相对丰度进行聚类分析,‘观音绿’‘糯米糍’和‘鹅蛋荔’的相似性更高。Alpha 多样性分析结果表明,6 种荔枝果肉内生菌群仅在丰度和多样性上存在差异,但未达到显著水平。【结论】该研究首次分析了 6 个不同品种荔枝果肉内生细菌的群落结构,并在优良荔枝品种中发现特有的微 生物类群富集现象,可为后续提升荔枝品质、开发利用内生菌提供理论依据和重要参考。     

铺地木蓝对肇庆地区柑橘园土壤养分及细菌群落的影响

【目的】探究铺地木蓝在柑橘果园种植 1 年后对杂草、0~20 cm 土层土壤养分含量和土壤细菌多样性的影响。【方法】设置自然生草（CK1）、土壤覆盖遮草布（PD1）、土壤覆盖银黑地膜 + 种植铺地木蓝（PD2）、种植铺地木蓝（PD3）4 个处理,1 年后调查杂草种类、测定土壤理化性质（pH、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾）和土壤细菌群落情况。【结果】 PD2 处理土壤全氮（0.86 mg/g）、全磷（0.78 g/kg）、速效磷（23.84 mg/kg ）、全钾（11.91 g/kg）、有机质（34.82 g/kg）含量最高;PD2 处理土壤全氮和碱解氮含量比 PD1处理的分别增加了 0.37、27.43 mg/kg,PD1 处理土壤全磷含量最低（0.41 g/kg）,PD3 处理速效磷（10.67 mg/kg）和有机质（25.99 g/kg）含量最低;PD1~PD3 处理的土壤全钾含量均大于 CK1 处理,速效钾含量则相反;杂草调查结果表明 PD1、PD2 处理均可很好地抑制杂草的生长。与 CK1 相比,PD1~PD3 处理均可降低土壤细菌群落多样性,但不影响细菌群落分布均匀性。PD2 和 PD3 处理的土壤细菌群落结构和丰度较相似,表现为变形菌门（Proteobacteria）相对丰度降低,绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、罗库菌门（Rokubacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）等有益细菌的相对丰度增加;其中 PD2 处理的优势菌属为 MND1（3.47%）、Sh765B-TzT-35（4.37%）,PD3 处理的优势菌属为 MND1（4.29%）。从 PD1 处理土壤中检测到视为土壤环境恶化的标志类群异常球菌 - 栖热菌门（5.10%）。【结论】柑橘果园行间道覆盖地膜后再种植铺地木蓝的综合表现最好,可以增加土壤养分和土壤中有益细菌群落的相对丰度。     

猕猴桃溃疡病菌biovar 3群体MLVA分型技术的建立与应用

 丁香假单胞菌猕猴桃致病变种生物型3(Pseudomonas syringae pv. actinidiae biovar 3,Psa3)是猕猴桃溃疡病菌的世界流行群体,但仅在中国存在复杂的遗传多样性。开发适于Psa3群体分型的MLVA(multilocus variable-number tandem-repeat analysis)技术是探索中国Psa3起源与流行学特性的基础。本研究对7个Psa3菌株进行了全基因组测序,结合已公布的86个全基因组数据,进行比较分析发现,中国Psa3至少存在7个亚群;在各亚群间存在多态性的24个串联重复序列中,其中10个可以通过琼脂糖凝胶电泳区分开且变异指数合适,据此建立了适于Psa3的MLVA技术。采用该技术对分别来自贵州和陕西的62和9个Psa3菌株进行群体分型,分型结果与全基因组分析高度一致,证明该MLVA体系分型准确。MLVA分型结果表明:贵州主产区修文县Psa3有3个MLVA群体,其中亚群4的组内分化明显,代表最早发生的群体;而亚群 1和3的结构单一,且多在新果园发现,是新传入群体。总之,本研究建立了一套可用于Psa3群体分型的MLVA技术,将有助于解析中国各猕猴桃产区Psa3群体结构,以及探索中国Psa3的起源、传播和流行学特征。     

凡纳滨对虾不同养殖密度高位池水体细菌群落动态

通过对养殖水体环境基因组DNA中细菌16S rRNA基因V4–V5区的高通量测序和生物信息学分析,研究了两种养殖密度的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高位池水体中细菌群落在养殖过程中的动态。结果显示,养殖过程中各菌群相对丰度变化明显,细菌多样性随时间逐渐提高,优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)。随着养殖时间增长,蓝藻丰度所占比例逐渐减少,而变形菌、拟杆菌和浮霉菌丰度逐渐增大,同时养殖前期高密度池浮霉菌丰度显著高于低密度池(P0.01),而其他菌群无显著差异。结果表明,养殖期前50 d不同养殖密度水体细菌群落差异较大,而后30 d内细菌群落的时间异质性大于空间异质性,这意味着高位池水体菌相被划分为两类,到养殖后期菌相快速转变,养殖密度所带来的影响被减弱。     

Tuna viscera protein hydrolysate: nutritive and disease resistance properties for Persian sturgeon (Acipenser persicus L.) larvae

The effect of fish protein hydrolysate (FPH) on the growth, feed utilization, digestive enzymes, gut microflora and resistance to bacterial challenge in Persian sturgeon (Acipenser persicus) larvae during a 45‐day feeding trial has been investigated. Artificial diets containing different levels of tuna visceral protein hydrolysate (PH0, PH10, PH25 and PH50) and live foods (Artemia: 5 days, Daphnia: 40 days) were fed to Persian sturgeon larvae. Larvae fed on the PH10 and PH25 had growth, feed utilization, protein content and trypsin activity significantly better than PH0 and PH50 groups (P < 0.05). Condition factors, survival rate and pepsin activity were not significantly different (P > 0.05). Brush border membrane enzymes to cytosolic enzyme ratio revealed that maturation had been occurred in 41 days post hatch (dph) at moderate FPH levels. In 54 dph larvae, this ratio was not affected by the level of FPH in the diet. No significant differences were observed in the total number of gut microflora or in the resistance to Aeromonas hydrophila (P > 0.05), whereas lactic acid bacteria was significantly higher in PH50 (P < 0.05). The results of this study show that application of moderate levels of FPH in Persian sturgeon diets could enhance larvae performance due to the early maturation in intestinal.     

池塘养殖刺参腐皮综合征发病环境因素分析

通过对2014年7—8月山东省青岛市红岛邵哥庄(SGZ)和宿流(SL)两个社区的发生刺参腐皮综合征和未发病刺参养殖池的环境因子跟踪监测和对比,解析发病的原因。从发病前至发病后,分别监测了两地多个池塘水体中的4类可培养细菌(总异养菌、弧菌、硝化细菌和硫化细菌)和6项理化参数(温度、p H、盐度、溶解氧、无机氮、COD),以及沉积环境中6类可培养细菌(总异养菌、弧菌、硝化细菌、硝酸盐还原菌、硫化细菌、硫酸盐还原菌)和4项理化参数(pH、氧化还原电位、硫化物、有机碳)。结果表明,刺参发病时,邵哥庄发病池(SGZ-1~#)环境中细菌数量与未发病对照池(SGZ-2~#)无显著差异,但温度高达25.94℃,盐度低至24.47,均超过刺参耐受限度。水体NO_2-N含量为79.56μg/L,沉积物中硫化物含量为221.1 mg/g,均高于对照池;宿流发病池SL-南2弧菌数量(1.85×10~4 CFU/mL)在发病当日明显升高,高于对照池SL-北1和邵哥庄社区的发病池,而发病池的理化指标反而好于对照池。由此推断,邵哥庄社区的刺参发病与池塘理化指标突变有密切关系,而宿流的刺参发病与病原菌数量激增有密切关系。因此,应从理化指标和病害生物两方面对刺参病害进行预警及采取防治措施。     

水稻白叶枯病抗性基因鉴定进展及其利用

 1982~1987年，日本热带农业研究中心（TARC）和国际水稻研究所（IRRI）合作采取统一研究方案，创建了国际水稻白叶枯病抗性鉴别系统。统一了命名，删去了重复（包括与Xa3相同的Xa4b、Xa6和xa9）。截至2005年6月，经国际注册确认和期刊报道的水稻白叶枯病抗性基因共30个，其中 Xa22(t)、Xa26(t)、xa26(t)、Xa27(t)、xa28(t)、Xa29(t)和3个Xa25(t)为暂定名基因，有待订正。在30个基因中，21个为显性基因（Xa），9个为隐性基因（xa）；13个表现全生育期抗性，15个为成株期抗性，Xa21和Xa25(t) (O. minuta)两个基因在分蘖后期表达抗性。已被定位的抗性基因有17个，即第11染色体上有7个，Xa3、Xa4、Xa10、Xa21、Xa22(t)、Xa23和Xa26；第4染色体上有4个，Xa1、Xa2、Xa12和Xa14;第5染色体上有2个，xa5和xa13；第6染色体上有Xa7和Xa27；第12染色上有Xa25(t)；第1染色体上有Xa29（t）。包括Xa1、xa5、Xa21、Xa26五个基因已被克隆。并讨论了合理利用抗性基因等问题。