棉花转录因子GhGT30基因的克隆及转录功能分析

Trihelix转录因子广泛参与植物生长发育、非生物胁迫应答等一系列生理活动。本研究根据表达序列标签(EST)电子拼接,结合cDNA末端快速扩增技术(RACE)和RT-PCR技术,从棉花中克隆了一个cDNA全长为2 210 bp的新基因,其开放读码框为2 025 bp,编码一个675氨基酸的蛋白,分子量约76.26 kD,等电点为6.21。SMART蛋白结构预测发现,该基因在N端和C端各有一个trihelix结构域,属于GT-2型trihelix转录因子,被命名为GhGT30 (GenBank登录号为JQ013098)。氨基酸序列比对显示,该蛋白和其他高等植物的GT蛋白有较高的同源性。进化树分析表明,GhGT30基因和大豆GmGT-2B基因处在同一进化树分支。拟南芥原生质体中瞬时表达分析表明,GhGT30主要定位于细胞核中。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在棉花的花、纤维(12 DPA)中的表达量明显高于根、茎、叶及胚珠(0 DPA),同时,该基因对干旱、高盐、低温及脱落酸(ABA)等处理都有一定程度的响应,推测该基因对棉花非生物胁迫的调控起重要作用。     

渐绿木霉抑菌物质的分离纯化及其对植物病原菌的抑制作用

【目的】从木霉（Trichoderma spp.）代谢产物中获得对疫霉菌（Phytophthora spp.）有抑制作用的活性拮抗化合物,并评价其对其他植物病原菌的生防潜力,为木霉生防菌株及其产生拮抗化合物的利用提供依据。【方法】用玻璃纸筛选法筛选产生拮抗化合物的木霉菌株,这些化合物对疫霉菌有强烈的抑制活性。在PDA上培养获得的木霉菌株作为接种体,进一步接种在稻米培养基上扩大培养,用于拮抗化合物的提取。木霉培养物经乙酸乙酯萃取、过滤和浓缩等程序,获得最初的粗提物。粗提物进一步通过柱层析、薄层层析纯化和生物活性测定,确定活性组分并获得纯的样品。依据样品的化学特性,采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）进行化学结构鉴定,确定拮抗化合物的化学分子式和结构。选用不同类群的植物病原菌,包括卵菌门的辣椒疫霉（P. capsici）和黄瓜疫霉（P. melonis）、子囊菌门中的尖镰孢（Fusarium oxysporum）和担子菌门的立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）,测定拮抗化合物对它们发育不同阶段的拮抗活性。【结果】最初筛选试验结果显示,渐绿木霉（T. viridescens）菌株TS0404能产生对疫霉菌有强烈抑制活性的拮抗化合物。分离、纯化和生物活性试验表明,具有生物活性的活性组分是一种黄色油状液体。质谱图揭示该化合物最大离子峰166,化合物被鉴定为6-戊基-2H-吡喃酮（6-pentyl-2H-pyran-2-one,6-PP）。生物活性测定结果显示,该化合物对辣椒疫霉、黄瓜疫霉、立枯丝核菌、尖镰孢菌丝生长有显著抑制作用（EC₅₀分别为115.26、99.58、126.46和315.75 μg?mL^-1）,其中对黄瓜疫霉抑制效果最好,300 μg?mL^-1浓度完全抑制黄瓜疫霉菌丝生长。该化合物对辣椒疫霉和黄瓜疫霉游动孢子囊萌发也有显著抑制效果（EC₅₀分别为168.67和111.87 μg?mL^-1）,其中对黄瓜疫霉游动孢子囊萌发抑制效果最好,在400 μg?mL^-1时,完全抑制其游动孢子囊的萌发。此外,6-戊基-2H-吡喃酮还对尖镰孢分生孢子和立枯丝核菌菌核萌发有显著的抑制效果,其对尖镰孢分生孢子萌发抑制的EC₅₀为151.81 μg?mL^-1;300 μg?mL^-1时,完全抑制立枯丝核菌菌核的萌发。【结论】从渐绿木霉筛选分离获得了6-戊基-2H-吡喃酮,其对卵菌中的辣椒疫霉和黄瓜疫霉子实体有强烈的抑制活性,对尖镰孢和立枯丝核菌菌核也有显著的抑制作用,显示该物质是一种广谱性的拮抗化合物,在作物疫病防治中具有潜在的应用价值。     

木霉Ta650对杨树移栽苗生长及光合特性的影响

为了研究棘孢木霉Ta650对木本植物的促生长作用,笔者以‘山新杨’组培移栽苗为供试材料,采用盆栽试验方法,分析根施5×10³ cfu/cm³土(T)水平的木霉Ta650分生孢子对杨树苗生长状况和光合特性的影响。结果表明：木霉分生孢子诱导后杨树苗苗高、地茎和生物量均显著高于对照(CK)(P<0.05)。T与CK组的净光合速率(Pn)日变化均呈单峰型,在12:00点处达到峰值。并且T组的Pn值在10:00—14:00期间显著高于CK(P<0.05)。同时,T组的气孔导度和蒸腾速率（除8:00）外均显著高于CK(P<0.05)、胞间CO₂浓度在8:00和12:00处与CK相比出现显著差异(P<0.05),且均与CK变化趋势相同。另外,木霉诱导后杨树苗的最大净光合速率、光饱和点和表观量子效率等参数均高于CK。说明棘孢木霉Ta650能显著增强杨树的光合能力,从而促进其生长。     

长枝木霉T6菌株对小麦耐盐性的影响

利用NaCl溶液模拟盐胁迫条件,测定了长枝木霉T6菌株耐盐性及其对小麦耐盐性的影响。结果表明:当NaCl溶液浓度为30~50 mg·m L~(-1)时,其对长枝木霉T6菌株生长具有显著的抑制作用,并且其影响作用随着NaCl溶液浓度的升高而增强,随着处理后培养时间的增加而逐渐减小,但当NaCl溶液浓度为10、20 mg·m L~(-1)时,与对照相比其对长枝木霉T6菌株生长无显著影响,且表现出较强的耐盐性;长枝木霉T6菌株对NaCl溶液胁迫下小麦种子的发芽率、发芽势、萌发指数、胚芽和胚根长度具有明显的促生作用,且与对照相比分别增加了3%~15%、6%~14%、4%~16%、9%~34%和9%~31%。因此,长枝木霉T6菌株具有较强的耐盐性和解盐促生作用。     

利用CRISPR/Cas9技术敲除斑马鱼ifi30基因

利用CRISPR/Cas9技术,在斑马鱼Danio rerio干扰素γ诱导蛋白30(ifi30)基因的第一个外显子处选取靶位点,用PCR法构建g RNA,并进行体外转录。将体外转录的sg RNA和Cas9m RNA显微注射到斑马鱼1细胞期的受精卵中,实现对靶基因ifi30的沉默。注射后24h检测发现,基因突变率在79%~95%之间,平均突变率为87.2%。为了获得稳定遗传的基因突变纯合系,将F_0代与野生型斑马鱼进行配组,获得了3种突变类型的F_1代,其突变率为30%。三种突变类型中突变1和突变2为移码突变,突变3删除了6个碱基,并未造成移码。突变1和突变2的F_1代杂合个体生长发育未见异常。将杂合F_1代自交,理论上将获得突变纯合个体,但仅在受精2h以内的胚胎中检测到了突变纯合个体,受精24h后的胚胎中,只有野生型和杂合型,未见突变纯合个体。推测ifi30基因的移码突变造成了干扰素γ诱导蛋白的缺失,导致胚胎死亡。     

哈茨木霉对几种病原菌的拮抗作用及液体产孢培养条件的研究

通过对峙培养法测定了哈茨木霉(Trichoderma harzianum Rifai Strain TXL051)对10种病原菌的拮杭作用,并对哈茨木霉在PDA液体培养基中产孢条件进行了研究。结果表明,哈茨木霉对10种病原菌均有抑制作用,是具有较好生防潜力的木霉菌。液体产孢最适条件pH 7,温度28℃,提高转数,增加光照均对产孢有促进作用。利用真菌18S rDNA通用引物扩增、测序获得了该哈茨木霉菌株的18S rDNA序列。     

套种木薯对花生品种桂花30光合特性和农艺性状的影响

为了促进花生品种桂花30的推广和提高其套种效益,对桂花30与木薯套种时花生光合特性及农艺性状进行研究。结果表明：桂花30套种和纯种的光合作用在生长中期最高,在生长后期降低;桂花30套种的光合速率、气孔导度、蒸腾速率在生长中期分别比纯种低2．88μmolCO2·m^-2·s-1．0．08molH20·m^-2·s^-1、0．05mmolH2O·m^-2·s^-1;生长后期与纯种相当。桂花30套种不同时期其总分枝数、叶片数均低于纯种,株高后期平均比纯种高7．3cm;花生套种产量（折合成同等面积）比纯种低11．0％。     

广西北部林区木霉菌资源初探

为了明确广西北部林区木霉菌资源的种类及分布特征,2007～2008年从桂林、河池、柳州、百色4市8县主要林区采集不同海拔、不同林分、不同土层深度土壤进行木霉菌分离鉴定研究。结果表明,从广西北部林区土壤中共分离出121株木霉,经形态学分类研究,鉴定出11个种,另有2株为不确定种;广西北部林区木霉菌资源丰富,尤以有机质含量丰富、潮湿的森林表层、中层土壤木霉分布几率较高;哈茨木霉、拟康氏木霉和深绿木霉出现频率较高,是广西北部林区木霉资源的优势种类。     

Biopriming in bean seeds

The incorporation of biological control organisms in seeds may help control pathogens and improve seedling performance. The aim of this study was to determine the effects of biopriming bean seeds with Trichoderma spp. and Bacillus subtilis using physiological conditioning, suspensions of biological structures and film coating techniques. Biopriming treatments with suspensions of biological structures were performed using the commercial products Agrotrich plus^® and Rhizoliptus^®. Water restriction was achieved using a PDA?+?Manitol (?0.7?MPa) medium for both Trichoderma spp. and Bacillus subtilis. Fifty disinfected bean seeds were placed in each petri dish. When the first radicle protrusion appeared in a seed, the other seeds were removed and dried in the laboratory environment for 48?h. Film coating was performed with the addition of the Color Seed^® (150?mL kg^?1) polymer to a treatment solution containing either the Trichoderma spp. or the Rhizoliptus product. Seeds were dried for 48?h in the laboratory. Seeds were covered and treated with one or both organisms. Biopriming with spore or bacterial cell suspensions promoted bean seedling growth, and the other techniques were not required to potentiate these benefits. Covering the primed bean seeds reduced seed quality. Both Trichoderma spp. and Bacillus subtilis promote bean seedling growth, benefitting the seedling even after it becomes independent of the seed reserves.     

木霉对植物促生作用的研究进展

木霉是生物防治中一种重要的拮抗菌。它对植物种子的活力、幼苗根系活性、株高及幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量等都有显著的促进作用。综述了木霉对植物促生作用方面的机制和应用研究,就该领域研究目前存在的问题进行了分析和探讨,并对其发展前景进行了展望。