小麦RPD3/HDA1基因家族的全基因组鉴定及其对热胁迫的响应

RPD3/HDA1是组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDACs)家族中最大的亚族,已知的HDAC家族基因在拟南芥、水稻等植物的生长发育和非生物胁迫方面都发挥着重要作用,但小麦中对HDACs的研究却较少。为探究小麦中 RPD3/HDA1家族基因对热胁迫的响应,本试验利用生物信息学方法,从小麦全基因组中鉴定出36个小麦 RPD3/HDA1基因,并对其基因结构、进化关系、顺式作用元件和热胁迫下的表达模式进行分析。结果表明:除3A和4A外,其余小麦染色体均含有该家族基因,其基因结构中外显子和内含子的数目差异明显。该小麦家族基因在不同组织和不同逆境胁迫中存在差异表达, TaHDAC-Ⅱ-3a、 TaHDAC-Ⅱ-3b和 TaHDAC-Ⅱ-3d在叶片中的表达量明显高于其他组织, TaHDAC-Ⅰ-2d、 TaHDAC-Ⅰ-2a和 TaHDAC-Ⅰ-2b在热胁迫后表达量有明显上调。进一步研究发现,不同基因在同一生育时期的热胁迫下响应不同,同一基因在不同生育时期对热胁迫的响应也不同,并且相对于35℃而言,多数基因对42℃胁迫响应更显著。这些结果对寻找小麦 RPD3/HDA1家族候选耐热基因具有重要的参考价值。     

梭梭14-3-3蛋白基因HaFT-9的克隆及特性分析

【目的】分析梭梭14-3-3蛋白基因HaFT-9在不同胁迫下的表达模式,解析HaFT-9蛋白结合特性,为研究梭梭抗逆分子机制提供理论基础。【方法】以梭梭cDNA为模板克隆14-3-3蛋白基因HaFT-9,利用qRT-PCR技术对该基因在不同胁迫下的表达模式进行分析,并通过酵母双杂交实验验证HaFT-9蛋白结合特性。【结果】克隆得到ORF长度为789 bp的梭梭14-3-3蛋白基因,命名为HaFT-9。梭梭幼苗在20% PEG6000、200 mmol/L NaCl和100 μmol/L ABA处理下,HaFT-9的表达量均在胁迫6 h时达到峰值,在20 μmol/L IAA处理下,HaFT-9的表达量在胁迫1 h时达到峰值。梭梭幼苗经40、55℃和55、65℃模拟地表高温胁迫,高温胁迫适应性试验中的常温复原阶段HaFT-9均上调表达。酵母双杂交实验表明HaFT-9可与自身形成同源二聚体。【结论】克隆得到HaFT-9基因(登录号为API85525.1),该基因可响应干旱胁迫、盐胁迫、ABA和IAA处理,并与高温胁迫适应性相关,HaFT-9蛋白能与自身互作形成同源二聚体。     

新疆棉田根际土壤真菌荧光PCR技术定量及其时空动态分析

【目的】研究新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量的时空动态变化,及棉花根际土壤真菌与黄萎病病原菌数量的相关性。【方法】用荧光定量PCR方法,测定新疆不同植棉区及其不同生育时期棉田根际土壤真菌总量和棉花黄萎病病原菌数量进行测定,分析棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量在不同植棉区和不同生育时期的变化趋势,及棉花根际土壤真菌与棉花黄萎病病原菌数量的相关性。【结果】新疆不同植棉区的棉花在不同生育期其病株根际土壤真菌数量表现出不同变化趋势。哈密棉花病株吐絮期根际土壤真菌最大值达 6.16×10⁴ copies/g FRW;库尔勒棉花病株根际土壤真菌在苗期达到最大为4.23×10⁴ copies/g FRW;阿拉尔棉花病株根际土壤真菌在苗期至蕾期逐渐增加,随后逐渐减小,在吐絮期达到最小值为1.41×10^-4copies/g FRW。北疆精河和东疆哈密棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC分别高达0.989和0.993,呈显著正相关。南疆图木舒克棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC为0.880,呈正相关。【结论】新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌含量较高,在不同采样区和不同生育期,其根际土壤真菌总量均呈波动性变化。从棉花的四个生育期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)来看,棉花病株根际土壤真菌数量最大值出现在吐絮期。新疆棉花病株根际土壤真菌数量的空间变化是东疆大于南疆大于北疆。在不同生态区,棉花根际土壤真菌和棉花黄萎病病原菌之间表现为正相关,而在不同发育期则表现为负相关。     

马鼻肺炎双重荧光定量 PCR 检测方法的建立与应用

【目的】建立快速、准确检测马疱疹病毒 1 型（EHV1）和 4 型（EHV4）的双重荧光定量 PCR 检 测方法。【方法】以 EHV1、EHV4 的全基因组序列为基础,针对糖蛋白 B（gB）基因的保守序列,分别设计 EHV1 与 EHV4 特异性引物和探针,筛选引物,优化反应条件,分型检测马疱疹病毒（EHV1、EHV4）。【结果】 检测到 EHV1、EHV4、EIV、EAV、EVJ 和 EIAV 标准毒株,EHV1、EHV4 为阳性结果,其余病毒为阴性结果; EHV1、EHV4 DNA 模板的最低检出限为 1.47×102 copies/μL;检测 64 份临床样本,阳性检出率为 14.06%,病 毒分离证实 100% 符合。【结论】双重荧光定量 PCR 检测方法可直接应用于检测并区分 EHV1、EHV4, 并可在 短时间内获得对 EHV1/EHV4 特异性及敏感性的检测结果。     

干旱胁迫下20个大豆品种抗旱性评价

选用20份大豆品种,利用PEG6000模拟干旱、旱棚盆栽方式,分别统计芽期、苗期和花期发芽率、生理、叶绿素荧光等指标,收获后测定农艺性状,同时利用抗旱系数、抗旱指数、隶属值函数法综合分析抗旱性。结果表明,不同指标或方法在大豆抗旱性鉴定中的作用存在差异,不同品种不同生育期抗旱性存在差异。综合评价全生育期抗旱性,最终筛选出3个高抗旱型品种:龙品03-311、晋豆21和艾卡166;2个抗旱型品种:绥农14和铁丰8;3个干旱敏感型品种:猫眼豆、合丰47和东农594。     

蓄水坑灌条件下苹果树新梢旺长期光合效率分析

以6年生长富二号矮化砧处理苹果树为试验材料,研究蓄水坑灌条件下新梢旺长期对苹果树的生长、光合速率、叶绿素荧光参数、超氧化物岐化酶(SOD)活性的影响,为蓄水坑灌法的普及提供理论基础。结果表明,与普通的地面灌溉相比,蓄水坑灌法果树新梢和叶水势值均大于地面灌溉;增加了苹果树叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r);使苹果树叶片的光化学淬灭系数(q_P)增大,电子传递效率(ETR)提高,PSⅡ实际的光化学量子效率(Φ_(PSⅡ))增大,提高了叶片的光合效率;超氧化物歧化酶(SOD)活性降低。蓄水坑灌法提高了苹果树叶片的光合效率,有利于苹果树的生长发育。     

不同发育时期来凤雪茄烟根部的三维荧光特征变化研究

雪茄是经过干燥发酵等工艺制成的烟草制品。我国的雪茄产业体系并不完善,对雪茄烟的根系研究较少,国内目前鲜见烟草根部的三维荧光研究。本试验通过对不同时期的雪茄烟根皮层及根尖的三维荧光光谱进行研究,以探讨根部荧光物质与已报道的烤烟烟叶的三维荧光图谱,以及与雪茄烟根部元素与物质的积累趋势的关系。结果表明,在雪茄烟根系的三维荧光图谱中发现乙醇提取的3个荧光峰和纯水提取的2个荧光峰,雪茄烟根部的三维荧光特征与烤烟烟叶相似,随着移栽后天数的增加,其荧光峰呈现周期性变化,纯水根皮层提取物的荧光物质与干物质积累的趋势基本一致。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种在‘巴西蕉’植株及根际土壤中的时空分布

目的 香蕉Musa spp.是我国重要的经济作物之一,由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) 引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难,严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直接相关,探索Foc在‘巴西蕉’Musa acuminate L. AAA group, cv. Brazilian植株和土壤中的时空分布具有重要意义。方法 采用伤根接种法对‘巴西蕉’苗分别接种香蕉枯萎病菌1号生理小种(Foc1)和4号生理小种(Foc4),通过实时荧光定量PCR技术检测接种后不同时间、不同香蕉组织及根际土壤中的菌量,分析了香蕉枯萎病菌在植株和土壤中的时空分布。结果 温室中接种Foc后2~21 d内,‘巴西蕉’根部和球茎中Foc1和Foc4菌量随时间延长而逐渐增加,但Foc4菌量始终大于Foc1;在‘巴西蕉’球茎中,Foc1和Foc4分别在接种后21和14 d菌量达到最大。田间接种Foc后30 d,离‘巴西蕉’植株地面半径(r)5 cm、地下深度25~30 cm土壤中的Foc1和Foc4菌量最大;而r为15和30 cm时,地下深度10~15 cm土壤中的Foc菌量大于0~5和25~30 cm的菌量;在相同r和地下深度的‘巴西蕉’根际土壤中,一般Foc4菌量大于Foc1。结论 Foc1和Foc4菌量在‘巴西蕉’植株和根际土壤中具有明显不同的时空分布,同一空间中Foc4菌量大于Foc1菌量,研究结果可为香蕉枯萎病的发生流行、预测预报和防控提供一定的理论指导。     

外源褪黑素对低温胁迫下番茄幼苗光合荧光及生化特性的影响

本试验以微型番茄Micro-Tom为材料,设置常温喷施清水(CK)、低温+喷施清水、低温+喷施50μmol/L褪黑素溶液、低温+喷施100μmol/L褪黑素溶液、低温+喷施150μmol/L褪黑素溶液共5个处理,研究不同浓度褪黑素对低温胁迫下番茄光合指标、叶绿素荧光参数及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低温胁迫显著降低番茄幼苗叶片的光合速率、气孔导度、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和吸收的光量子将电子传递到电子传递链中Q^-_A下游的其它电子受体的概率(φEo)。与低温+喷施清水相比,喷施外源褪黑素可以提高低温胁迫下番茄叶片的POD、CAT、SOD活性,降低丙二醛含量,且能有效缓解低温胁迫对番茄幼苗叶片净光合速率、最大光化学效率和PSⅠ受体侧电子受体还原的量子效率的影响,减轻低温胁迫对番茄幼苗光合机构的损伤。3个褪黑素浓度相比,低温胁迫下喷施50μmol/L处理各光合、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性指标表现最好,提高植物抗逆性的效果最佳。     

两种有机肥对荒漠温室番茄光合特性与产量品质的影响

【目的】通过探究荒漠温室番茄产量最高与品质最佳时的有机肥最适用量指标,明确对温室番茄光合特性与产量品质的影响,为番茄高产优质化生产提供科学依据.【方法】设置以常用施化肥量为对照(CK),单施有机肥料Ⅰ(A_1)、单施有机肥料Ⅱ(A_2)、有机肥Ⅰ和有机肥Ⅱ的配方施肥(A_3)、处理A_4和A_5为有机肥Ⅰ和有机肥Ⅱ混配,分别上浮10%与20%.【结果】A_3处理的株高、茎粗、单株结果数和单株产量等性状表现上优于其他处理,与CK相比分别高出8.9%、27.08%、12.66%和33.03%;果实的可溶性糖、可溶性固形物、VC、番茄红素和可溶蛋白含量也高于其他处理,与CK相比,分别增加了18.71%、11.52%、42.92%、36.99%和47.59%,果实中硝酸盐含量最低,与CK相比降低了43.58%;同时番茄叶片在结果前期、中期和末期的F_o(初始荧光)、F_v(可变荧光)、F_v/F_m(最大量子产额)和F_v/F_o(叶片PSⅡ潜在活性)值也高于其他处理.【结论】采用有机肥Ⅰ和有机肥Ⅱ的配方施肥下的A_3处理,番茄的产量与品质最高,同时其叶片在结果前期、中期和末期的F_o、F_v、F_v/F_m和F_v/F_o值保持较高的水平.