Functional analysis of the 3′ end of avrBs3/pthA genes from two Xanthomonas species

The phytopathogens Xanthomonas oryzae pathovar (pv.) oryzae and Xanthomonas axonopodis pv. citri each contain several avrBs3/pthA family genes. Structural features of these genes important for avirulence and/or virulence functions include a central region of multiple direct repeats and three nuclear localization signals (NLSs) and an acidic activation domain (AAD) at the 3′ end. To identify other regions critical to function in the 3′ ends of these genes, we constructed several chimeras using apl1 and apl2 from X. axonopodis pv. citri and avrXa10 and avrXa7 from X. oryzae pv. oryzae and evaluated their functions by inoculation to citrus and rice. The apl1 and avrXa7 genes are major virulence determinants in citrus and rice, respectively, while the contributions of apl2 and avrXa10 to virulence are negligible or not measurable. Constructs that contained a 417 bp HincII-SphI fragment from the 3′ end of apl1 in combination with the repeats from avrXa7, avrXa10, and apl1 caused a canker phenotype on citrus. Interchange of the HincII-SphI fragment between avrXa7 and avrXa10 abolishes avrXa7 avirulence function and reduces its virulence but it does not affect avrXa10 avirulence function in rice. avrXa7 caused a hypersensitive response (HR) in citrus and replacement of it's 3′ end with that of apl1 resulted in loss of canker and induction of HR. Thus, the HincII-SphI fragment of the avrBs3/pthA gene family is important for avirulence and virulence functions in two different plant species, Oryza sativa and Citrus natsudaidai HAYATA.     

旱地(土娄)土长期定位施肥土壤剖面硝态氮分布与累积研究

通过12a大田长期定位试验研究了在自然降水条件、冬小麦—大豆轮作(或休闲)种植制度下,0～400cm土娄土剖面硝态氮分布与积累的特点。结果表明,长期单施氮肥,氮的表观利用率特别低,仅0.51%,氮肥配施钾、磷肥,氮的表观利用率为25%～35%,氮磷钾平衡施肥及配施有机肥,氮的表观利用率达到50%;施N肥方式显著影响土壤硝态氮积累和淋移,旱地土娄土长期单施化学氮肥或氮钾、氮磷、氮磷钾肥使土壤NO-3-N大量积累和淋移;氮磷钾与有机肥的配合施用能有效地缓解土壤对硝态氮的积累,提高氮肥利用率。     

Indole-3-acetic acid biosynthesis in <Emphasis Type="Italic">Aciculosporium take</Emphasis>, a causal agent of witches' broom of bamboo

 Aciculosporium take (Ascomycota; Clavicipitaceae) is a causal agent of witches' broom of bamboo plants. The symptoms of this disease are believed to be induced by plant hormones, particularly auxins. Indole-3-acetic acid (IAA) was identified in cultures of this fungus in an l-tryptophan-supplemented liquid medium. IAA production was confirmed on 30 isolates of A. take from various hosts and locations at levels up to 1 mg/l. The biosynthetic pathway of IAA in A. take culture was examined by analyzing intermediate products and by feeding experiments. The results showed that the indole-3-pyruvic acid pathway (l-tryptophan → indole-3-pyruvic acid → indole acetaldehyde → IAA) was the dominant pathway in A. take. Received: June 3, 2002 / Accepted: July 25, 2002     

外源绿原酸对苹果抗病相关酶的影响

采用离体培养方法对富士、红星和八棱海棠进行绿原酸处理,研究苹果在外源绿原酸处理下POD、PPO、PAL活性的动态变化以及绿原酸含量的变化。结果表明,富士以0.0001%绿原酸、红星以0.0008%绿原酸、八棱海棠以0.0004%绿原酸处理后,其PAL活性均显著提高,苹果体内也因此而提高了绿原酸水平。     

12-(取代苯氧异丁酰氧亚氨基)-1,15-十五内酯的合成及除草活性

通过取代苯氧异丁酸与12-(羟基亚氨基)十五内酯的反应,合成了取代苯氧异丁酰氧亚氨基十五内酯,并测定了其对苋菜的除草活性。所有化合物均经过1H NMR、13C NMR和元素分析确证。初步的生物活性测定结果表明,目标化合物 Ⅲa~Ⅲd 的EC50值分别为34.570、46.492、55.385、50.114 mg/L,其活性比对照药剂2,4-D(117.325 mg/L)高,而比苯磺隆(22.381 mg/L)低。     

磷化氢熏蒸处理对嗜卷书虱不同虫态的致死作用

实验室条件下系统研究了磷化氢(PH3)对储物害虫嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila卵、各龄若虫和成虫的致死作用,并选用PH3间歇熏蒸以及PH3与气调交替处理等措施对嗜卷书虱进行处理,比较了不同处理措施对嗜卷书虱种群的控制效果。结果表明,PH3熏蒸处理对嗜卷书虱各虫态有不同的致死效果。对卵而言,24、72和120 h熏蒸处理的LC50分别为0.137、0.045和0.035 mg/L;而24 h熏蒸处理对若虫的LC50在4.285~7.364 μg/L之间,对成虫的LC50为20.404 μg/L;采用25 μg/L的PH3进行24 h熏蒸处理,间隔10 d后再分别进行第2次和第3次熏蒸处理,可以完全控制嗜卷书虱的发生。采用PH3 (12 μg/L)和气调(体积比例为35% CO2,1% O2,64% N2)交替处理能够延缓嗜卷书虱种群抗性的发展,交替处理3~5次可以完全控制嗜卷书虱的发生。     

水杨酸和乙烯在烟草抗黑胫病中的作用

5mmol/L水杨酸或1g/L乙烯外源处理可诱导烟草对黑胫病的抗性，推迟植株死亡。不能积累水杨酸的转nahG基因植株和不表现乙烯应答反应的转etr1-1基因植株对黑胫病的抗性显著弱于野生型植株。组成性积累高水平水杨酸的转entC和pmsB基因植株对黑胫病的抗性明显强于野生型植株。这些结果说明水杨酸和乙烯增强烟草对黑胫病的抗性，减缓黑胫病的扩展。0．5mmol/L KCN连续浇灌植株4天或浸溃叶片2，4h均不能恢复转nahG基因植株丧失的对黑胫病的抗病性。此结果进一步支持关于KCN处理不能恢复转nahG基因植株丧失的对真菌病害抗病性的假说。     

O3对日光温室黄瓜病虫害的防治效果

通过室内与大田试验，明确O3对日光温室黄瓜病虫害的防治效果。研究结果表明，在病害发生初期，用O3发生器隔天施放O3，每天施放3次，每次40min，间隔20min，O3浓度维持约1mg／kg，施放后7天，对黄瓜霜霉病、白粉病、细菌性角斑病及灰霉病防治效果分别为63．4％、53．6％、68．7％和65．0％。室内施放O3 60s，间隔20min，持续12h，对温室白粉虱、南美斑潜蝇成虫杀伤力为100％。O3对黄瓜植株安全，但随着黄瓜生育期的推进，对O3的忍受能力依次减弱。苗期忍耐O3最大浓度为1～2mg／kg，结果期0．4～1mg/kg，后期0．2～0．4mg／kg。O3防治黄瓜病虫害新技术具有安全、有效、方便、无二次污染等特点，尤其在黄瓜定植前对棚室进行大剂量消毒，可不留死角，且有效地解决了硫磺等药物消毒所造成棚内一些设施的破坏及对生态环境污染的难题，具有广阔的推广应用前景。     

转基因水稻对稻瘟病的抗性研究

 采用苗期初筛、复筛、抗谱测定和田间自然诱发试验等不同鉴定方法,对经分子检测证明已整合有碱性几丁质酶基因和β-1,3-葡聚精酶基因的22个转化系的转基因水稻植株进行稻瘟病抗性鉴定研究,筛选出对稻瘟病的抗性比原种对照七丝软占有明显提高的一系列转基因水稻品系,其中表现高抗的有来自F4-9转化株系的7个品系。高抗材料的R7代品系,经室内抗谱测定及田间病圃试验结果,仍然表现高抗稻瘟病。本研究通过转基因技术,成功地将优质感病品种改良成高抗品系,研究结果证明了利用基因工程手段培育抗病水稻新品种是一个非常有希望的育种途径。     

苹果中多酚物质及其在果实发育过程中的变化

以秦冠、富士、嘎拉、华冠、华帅、金冠、国光、首红、澳洲青苹等9个品种为试材,对苹果果实发育过程中总酚、绿原酸、黄烷醇、原花色素含量进行了分析。结果表明,苹果果肉中多酚物质的含量和组成在不同品种间存在着较大差异;总酚、绿原酸、黄烷醇和原花色素含量在苹果发育初期迅速下降,其后下降速度逐渐减缓,最后则趋于稳定或稍有下降;在果实发育初期,绿原酸为果肉中主要的多酚物质,而黄烷醇和原花色素仅占很小的比例,但在果实发育过程中绿原酸所占比例逐渐降低,而黄烷醇和原花色素所占比例逐渐上升,成熟时已远远超过绿原酸占总酚含量的比例,成为果实中最主要的一类多酚物质。