稻瘟病菌F-box蛋白MoFbr7生物学功能分析

F-box蛋白在泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)中参与调控胞内蛋白降解、受体识别、信号传导等生物学过程。本研究从稻瘟病菌中克隆了F-box基因MoFbr7,序列分析表明,该基因编码产物具有1个F-box结构域(N-端)和8个连续的WD40重复序列(C-端),在丝状真菌中高度保守。利用基因敲除方法,获得4个MoFbr7基因敲除突变体,同时构建了回补菌株。表型分析结果显示,MoFbr7基因缺失突变体在产孢量、附着胞形态、原生质体释放、致病性等方面均无异常。突变体在MM、RDC培养基上生长速率下降;对细胞壁胁迫因子CFW(Calcofluor white)、刚果红敏感。以上结果表明MoFbr7参与稻瘟病菌的营养生长与细胞壁完整性,为进一步揭示其生物学功能奠定基础。     

温度胁迫下沙葱萤叶甲小热激蛋白基因GdHsp20.6的克隆及表达分析

为明确小热激蛋白在沙葱萤叶甲Galeruca daurica应对温度胁迫中的作用,采用PCR方法克隆沙葱萤叶甲小热激蛋白基因Hsp20（GdHsp20.6）完整的开放阅读框（open reading frame,ORF）序列,应用在线软件对GdHsp20.6基因进行生物信息学分析,通过原核表达技术诱导表达及纯化其编码蛋白,并通过实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR,RT-qPCR）技术分析不同温度胁迫下GdHsp20.6基因的表达量。结果显示,GdHsp20.6基因ORF序列长度为543 bp,编码180个氨基酸,预测分子量为20.6 kD,无跨膜区和信号肽。GdHsp20.6氨基酸序列有高度保守的α-结构域。GdHsp20.6氨基酸序列与其它鞘翅目昆虫的Hsp20氨基酸序列有较高的一致性,其中与花绒寄甲Dastarcus helophoroides的Hsp20.99氨基酸序列的一致性最高,为63%。GdHsp20.6基因在大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）细胞系中成功表达,经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（isopropyl-β-d-thiogalactoside,IPTG）诱导后GdHsp20.6蛋白成功表达,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）和Western-blot分析表明融合蛋白大小与预测大小一致,并纯化获得了纯度较高的目的蛋白GdHsp20.6。低温（-10~5℃）和高温（35~40℃）处理1 h以及处理后25℃恢复30 min均能诱导GdHsp20.6基因表达上调,并且0℃处理30~120 min也能诱导GdHsp20.6基因表达上调。表明GdHsp20.6基因在沙葱萤叶甲应对低温和高温胁迫中可能起着重要作用。     

“一带一路”沿线分区用水结构与产业结构的分析比较

“一带一路”沿线用水结构与产业结构的分析,对支撑沿线区域发展意义重大。基于“一带一路”主体水资源区分区及用水研究,采用赫芬达尔-赫希曼指数（HHI指数）分析了“一带一路”产业用水量和GDP的地理集中度,采取用水结构指数和产业结构指数分析了分区用水结构及产业结构的差异,应用洛伦茨曲线和基尼系数对“一带一路”全区用水量与GDP的匹配度进行研究,计算了“一带一路”分区基于数列的用水量与GDP匹配度。结果表明：① “一带一路”第一产业用水量和GDP产值的集中度在三大产业中均为最高,主要集中在东亚、西亚、南亚和东南亚;② 不同分区分产业用水量和GDP产值占各分区总量的比值,在空间分布差异上从大到小依次为第一、第三、第二产业;③ “一带一路”全区第三产业用水结构与GDP产值匹配度最差,南亚是第一产业和第三产业匹配度最差的分区。分析成果有助于系统了解“一带一路”区域用水和产业结构的基本情况,为深入分析分区水资源与经济社会关系提供指导。     

甜瓜黄斑病毒在海南黄瓜上的发生分布及序列分析

 应用特异性引物MYSV-L-F和MYSV-L-R对海南5个市县采集的150份疑似感染病毒病的黄瓜样品进行RT-PCR检测,在三亚、乐东和东方等3个市县的18份样品中检测到甜瓜黄斑病毒(Melon yellow spot virus, MYSV)。选取采自三亚的分离物C29(MYSV-Hainan)进行MYSV全基因组克隆及序列分析,结果表明:该分离物的L RNA、M RNA和S RNA基因组全长分别为8 918 nt、4 815 nt和3 257 nt,与已知MYSV分离物的核苷酸相似性分别为97.4%~97.7%、96.2%~97.9%和94.8%~99.8%,系统进化关系分析与相似性分析一致,序列相似值越高,系统进化关系越近。     

Argonaute1敲除前后尖孢镰刀菌转录组分析比较

 Argonaute蛋白(AGO)介导的沉默复合体在RNA干扰(RNAi)中起着至关重要的作用。为了探究AGO1在尖孢镰刀菌RNAi中的作用机制,本文以粘团专化型尖孢镰刀菌生理1号小种FOX-A8野生型和其AGO1缺失突变体(FOX-A8-△Ago1)的菌丝和孢子为材料,分别进行了RNA提取、Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序、差异表达基因(DEGs)的显著富集分析;选择菌丝和孢子中的DEGs 进行实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR, qRT-PCR)验证。GO通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中的醇脱氢酶(NADP⁺)、孢子中的CAMK / CAMKL / CHK 1蛋白激酶均显著上调;KEGG通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中与 MAPK信号通路相关的基因、孢子中与PLD信号通路相关的基因均显著下调;另外,相对于野生型菌株,编码AGO2的基因下调,但是下调不显著。qRT-PCR检测DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。     

基于文献计量学核盘菌研究现状及趋势分析

核盘菌是当今世界上最难防治的农业植物病原真菌之一,对植物生产危害极大,核盘菌的致病性研究备受国内外专家、学者的关注。本文运用文献计量学方法,统计2002-2017年间SCIE数据库收录的相关核盘菌研究文献1 972篇,通过对论文产出数量和被引次数进行数据分析,综合考量论文的学术影响力,全面反映目前世界核盘菌研究现状及发展态势。核盘菌研究领域科研论文数量呈上升趋势,美国、中国、加拿大是核盘菌研究领域的主要发文国家。Plant Disease和European Journal of Plant Pathology是核盘菌研究领域发文的主要刊源,我国核盘菌相关研究文献数量近年来增长迅速,华中农业大学、中国农业科学院、南京农业大学等是我国核盘菌研究领域科研实力较强的机构。把握时机,加强科研国际合作与交流,增加论文的学术影响力是我国今后的发展方向。     

黄淮海地区稻茬小麦田杂草组成及群落特征

为明确黄淮海地区稻茬小麦田杂草组成及群落特征,采用倒置W型九点取样法对黄淮海地区稻茬小麦田杂草进行了调查,并进行了区域聚类分析。调查结果表明:从杂草种类来看,黄淮海地区稻茬小麦田杂草共有49种,隶属于17科45属,其中禾本科、菊科、十字花科和石竹科种类最多,分别有10、8、7和6种;从杂草优势度来看,优势杂草有7种,分别为看麦娘Alopecurus aequalis、硬草Sclerochloa kengiana、猪殃殃Galium aparine、牛繁缕Malachium aquaticum、稻槎菜Lapsana apogonoides、荠菜Capsella bursa-pastoris、日本看麦娘A. japonicus,区域性优势杂草有6种,分别为野老鹳草Geranium carolinianum、碎米芥Cardamine hirsuta、大巢菜Vicia gigantea、通泉草Mazus japonicus、菵草Beckmannia syzigachne、委陵菜Potentilla chinensis,这13种杂草是构成黄淮海地区稻茬小麦田的主要杂草,此外还分布有一般性杂草36种;从杂草区域分布来看,江苏省北部稻麦轮作区小麦田物种丰富度最高,有40种,明显高于其它稻麦轮作区小麦田,香农指数和均匀度指数也以该区域最高,分别为2.63和0.71,辛普森指数则以山东省临沂库灌稻麦区最高,为0.27。聚类分析结果表明,黄淮海地区稻茬小麦田杂草群落可以划分为4组,河南省南部稻麦轮作区和山东省临沂库灌稻麦轮作区杂草群落结构相似构成1组,河南省北部沿黄稻麦轮作区和山东省沿黄稻麦轮作区杂草群落结构相似构成1组;江苏省北部稻麦轮作区和山东省济宁滨湖稻麦轮作区各自单独成组。     

Q型烟粉虱芳香基硫酸酯酶B基因的克隆及表达分析

为明确烟粉虱Bemisia tabaci取食感染番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的番茄植株后,其体内的芳香基硫酸酯酶B基因(arylsulfatase B,ARSB)是否能够做出应答反应,基于Q型烟粉虱基因组数据克隆得到ARSB基因cDNA全长,采用生物信息学方法分析其序列特征,并通过实时荧光定量PCR技术测定ARSB基因在Q型烟粉虱不同发育阶段、不同组织及携带TYLCV前后的表达量变化情况。结果显示:Q型烟粉虱ARSB基因的cDNA全长为1 731 bp,编码576个氨基酸,分子量为64.89 kD,具有ARSB的保守结构域。ARSB基因在Q型烟粉虱不同发育阶段均有表达,在卵期表达量最高,成虫期表达量最低;该基因在Q型烟粉虱头胸部的表达量显著高于腹部;Q型烟粉虱获取TYLCV 72 h后其体内ARSB基因表达量显著提高。表明ARSB基因在Q型烟粉虱不同龄期、不同组织内存在差异表达,并可能参与Q型烟粉虱对TYLCV的响应和传毒过程。     

中国大陆地区基于太阳辐射经验值计算ET0的适用性研究

太阳辐射是利用FAO推荐的Penman-Monteith(PM)公式计算参考作物需水量(ET_0)的必要参数。为了探究PM公式在辐射数据缺失的条件下,利用FAO推荐的公式及参数获得太阳辐射值(R_(s_c))替代观测值(R_(s_o))在中国大陆地区的适用性,本研究选用了中国大陆112个站点至少15 a的多年月平均观测数据,通过逐点计算分析了R_(s_c)和R_(s_o)的时空差异及二者分别输入PM公式获得的参考作物需水量ET_(0_c)和ET_(0_o)的时空差异。结果表明,R_(s_c)与R_(s_o)存在显著的时空差异性,二者相对差值范围为-2.86～4.41 MJ·m~(-2)·d~(-1),且在4—8月份差异较大;大致以"胡焕庸线"为界,线西北区域R_(s_c)与R_(s_o)的时空差异相对较小,且稳定,线东南区域的时空差异较大,且不稳定。但是,基于二者计算的ET_(0_c)和ET_(0_o)时空差异却不显著,平均只有0.06～0.26 mm·d~(-1)的误差;"胡焕庸线"西北地区的ET_(0_c)和ET_(0_o)绝对差值常年稳定在0.00～0.25 mm·d~(-1),"胡焕庸线"线东南地区则随季节而变化,夏季差异相对较大。在实际的应用中,西北地区全年和北方地区春、秋、冬三季以及长江、珠江流域所覆盖的南方地区在1、2、10、11、12月使用R_(s_c)替代R_(s_o)获得ET_0具有较好的适用性,北方地区的夏季、南方地区的3—9月份使用R_(s_c)计算ET_0则必须研究相应的方法对结果进行矫正,否则会有误差,且偏大。