香蕉 - 尖孢镰刀菌互作机理及抗病育种研究进展

由土壤真菌 Fusarium oxysporum f. sp. cubense（Foc）引起的香蕉镰刀菌枯萎病是全世界范围内严重威胁香蕉生产的毁灭性病害。目前已发现 Foc 的 4 个生理小种。20 世纪 70 年代,Foc 1 号生理小种造成我国华南地区的龙牙蕉和粉蕉种植园大面积发病;90 年代中后期,在广东省的香牙蕉种植园发现 Foc 4 号生理小种,并且迅速向其他香蕉产区蔓延。目前,国内各香蕉主产区均有报道发生 Foc 4 号生理小种引起的香蕉枯萎病,该病已成为制约我国香蕉生产的最主要因素。对香蕉枯萎病菌侵染过程以及香蕉枯萎病致病机理、抗性机制、抗病品种选育、抗性种质筛选及抗病性鉴定、防治等多个领域取得的研究进展进行了概述,并对今后研究方向进行了展望,主要包括：（1）在继续研究已有抗病品种对 Foc TR4 抗性的同时,要进一步深入研究 Cavendish 对Foc 1 号生理小种的抗性;（2）利用已经建立的香蕉 CRISPR/Cas9 基因编辑技术体系,获得香蕉枯萎病抗病品种,并进一步应用寄主植物诱导的基因沉默技术（HIGS）获得更加持久稳定的抗病性;（3）将已经建立的香蕉试管苗离体水培系统应用于香蕉-Foc 互作研究。     

宁夏水稻种质资源主要抗稻瘟病基因的鉴定和评价

针对宁夏地区水稻抗稻瘟病主要基因尚不清楚的现状,采用已克隆抗稻瘟病基因的功能标记对143份宁夏水稻种质资源进行抗稻瘟病基因的分子扫描。同时,利用宁夏地区致病性强且致病力频率高的10个稻瘟病菌菌株混合悬浮液进行人工接种与自然诱发相结合的方法鉴定其抗病性。进而开展稻瘟病抗性性状与抗性基因的关联分析。结果表明：在宁夏水稻种质资源中表现主要的抗病基因有Pikm、Pi9、Pi2、Pi5和Pid2。在此基础上,对主要抗病基因在宁夏水稻品种中的应用进行评价,发现Pikm、Pi9、Pi5、和Pid2基因在宁夏水稻种质资源中的分布频率比较低,分别为0.56、0.35、0.30、和0.11。所以这些基因是今后改良宁夏水稻稻瘟病抗性的主要抗病基因。     

宠物犬源沙门氏菌和葡萄球菌耐药性及耐药基因检测

【目的】了解新疆乌鲁木齐市宠物犬源沙门氏菌和葡萄球菌的耐药性及耐药基因携带情况。【方法从77份宠物犬直肠粪便样品中分离沙门氏菌和葡萄球菌,采用琼脂稀释法对分离的菌株进行药敏试验,通过PCR方法对沙门氏菌6类23种耐药基因和葡萄球菌5类9种耐药基因进行检测。【结果】从77份宠物犬粪便样品中分离到沙门氏菌36株,葡萄球菌75株。除头孢噻呋、安普霉素、阿米卡星、硫酸庆大霉素和多黏菌素外,宠物犬源沙门氏菌对其他被捡抗菌药物的耐药率高达97.0%以上,多重耐药以8耐为主,tetB、blaTEM、blaOXA、qnrS、oqxA、oqxB、aac(6′)-Ib-cr、ant(3″)-Ia和floR基因检出率在97.0%以上。宠物犬源葡萄球菌对左氧氟沙星(93.5%)、苯唑西林(90.7%)和氟苯尼考(82.9%)耐药率在80.0%以上,多重耐药集中在4耐、6耐和9耐,主要检出的基因为fexA(40.0%,30/75)和femA(18.7%,14/75),其次为tetM(16.0%,12/75)、ermB(14.7%,11/75)和mecA(1.3%,1/75)。【结论】宠物犬源沙门氏菌和葡萄球菌耐药情况严重,耐药基因携带率高,使宠物犬的细菌性疾病治疗难度加大,应加强耐药菌的监测,降低宠物犬源耐药菌转移给人的潜在风险。     

烤烟成熟期淀粉代谢关键酶活性与基因表达研究

【目的】探讨烤烟成熟期淀粉积累状况与淀粉代谢关键酶活性及其基因表达的关系,明确烤烟成熟期淀粉代谢的分子调控机制,为优质烟叶生产提供理论依据。【方法】以不同淀粉积累型烤烟品种秦烟96和豫烟6号为材料,测定成熟期烟叶淀粉含量及比例(直链淀粉、支链淀粉)和淀粉代谢关键酶活性,并对其关键酶基因(NtAGPase、NtGBSSⅠ、NtSSS、NtSBE、NtDBE、Ntα-amylase和Ntβ-amylase)进行实时荧光定量PCR分析。【结果】在烤烟发育成熟期,烟叶淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量呈先升高后降低的变化趋势,烟叶生理成熟期(移栽后85 d)其含量最高;随着烟叶的成熟,烟叶中支链淀粉所占比例逐渐增加。烤烟成熟期AGPase、GBSSⅠ、SSS、SBE和DBE活性呈先升高后降低的变化趋势,而烟叶淀粉酶活性则随着烟叶的成熟先降低后升高,烟叶过熟时其活性显著升高;与烟叶淀粉代谢关键酶活性变化趋势不同,其相关基因表达量变化差异较大。烟叶打顶至适熟阶段,AGPase和GBSSⅠ活性与烟叶直链淀粉含量相关性显著,对烟叶直链淀粉的积累贡献最大,NtGBSSⅠ对直链淀粉代谢起主要调控作用;SSS、SBE和DBE活性对烟叶支链淀粉积累起重要作用,NtSBE和NtDBE对烟叶支链淀粉代谢起主要调控作用。当烟叶由适熟至过熟时,淀粉酶(α-淀粉酶、β-淀粉酶)主要参与烟叶的淀粉代谢活动。同一生态环境和栽培条件下,秦烟96淀粉积累较多,具有较高的支链淀粉比例。【结论】烤烟碳水化合物积累以淀粉为主,AGPase和GBSSⅠ是影响直链淀粉积累的关键酶,SSS、SBE和DBE对支链淀粉积累有重要作用,SBE和DBE活性的差异可能是造成烟叶直链淀粉与支链淀粉比值不同的重要原因。     

转Bt基因玉米的抗虫鉴定及杂种优势

【目的】研究转Bt基因玉米Zea may材料表达、产量潜力及杂种优势表现,为转基因材料遗传改良提供参考。【方法】以Reid群骨干系PH6WC及育成的自交系J1490、J1495、4DH10和外引系PH1CPS作母本,以Non-Reid为基础的转Bt基因材料6DH85、J1401、6DH222、8DH273和8DH279以及自选系J9D207、J1628、J1668为父本,按NCⅡ设计组配40(5×8)个杂交组合,对转Bt基因材料抗虫表现和产量潜力进行研究。【结果】通过回交转育系谱法处理后代获得转基因材料中的部分Bt基因丢失或者沉默,没有在子代中成功表达出相应蛋白。转Bt基因的杂交组合在一定程度上可以避免因虫害造成的产量损失,与对照品种相比,组合4DH10×8DH279表现最好,增产31.10%;组合J1495×J1401虽然含有Bt基因,且与其不含Bt基因的同父本组合相比增产效果明显,最高可增产65.77%,但与对照品种相比,仅增产10.04%。【结论】玉米转基因育种与常规育种相结合,对其跟踪测配,才有望培育出高产、抗虫优良品种。     

水平定向钻回拖载荷预测模型

从弹性力学与非牛顿流体力学的角度出发,研究了与回拖载荷相关的变量,着重分析了回拖阻力的3个组成部分(管道质量及其引起的管土摩擦力、弯曲段阻力效应引起的阻力与泥浆拖曳阻力)的计算方法,三者求和并根据静力平衡条件可得回拖载荷。3项阻力在回拖载荷中均占有较高的贡献权重,且贡献权重在回拖过程中呈现动态变化。泥浆拖曳阻力是回拖阻力的重要组成部分,将其纳入可更准确地预测回拖载荷的动态特性。根据搜集的HDD安装试验数据,对预测模型进行实例验证,预测结果与试验数据之间良好的一致性表明所提方法的正确性。     

不同方法提取淡色库蚊总RNA的定量比较分析

采用异硫氰酸胍法、Trizol法、Trizol改良法、CTAB法及Trizol+ CTAB 5种方法提取的淡色库蚊总RNA,以期得到最优方法.提取总RNA并用电泳及紫外分光光度计检测,经过Dnase I消化后反转录成cDNA,以此为模板,用CYP6F1引物作定量表达分析.结果表明,与其他几种方法相比,CTAB法提取的效果最好,提取的样品纯度高,完整性好,杂质较少,DNA残留少,降解不明显.CTAB法提取的RNA可以作为eDNA合成和基因克隆的模板,能够满足后续研究的需要.     

长江中游区冬油菜抗冻性的光合及生物学指标筛选与分析

筛选建立低温前简易的作物抗冻性生物学特征指标识别体系对于作物抗冻育种和栽培均具有重要意义。以15个甘蓝型冬油菜品种为材料,研究油菜品种抗冻性与低温前生物学性状、叶绿素含量、光合指标之间的关系。结果表明,不同品种间抗冻性差异较大,以中双9号、皖油18、陕油8号等品种抗冻能力较强,中油杂5号和湘油17等抗冻能力较差。关联度分析结果表明,油菜冬前生物学性状及生理指标中,与冻害指数的关联度大小依次为地上部含水率>地上鲜质量>蒸腾速率(Tr)>株高>气孔导度(Gs)>开展度>光合速率(Pn)>绿叶数>叶绿素含量>地下部含水率>胞间CO2摩尔分数(Ci)。其中地上部含水率、地上鲜质量和蒸腾速率(Tr)与冻害指数呈极显著正相关,株高、气孔导度呈显著正相关,其他指标与冻害指数相关关系均不显著。相关性和关联度分析结果表明,地上部含水率、地上部鲜质量、蒸腾速率(Tr)和株高等光合及生物学性状可以作为油菜抗冻性的筛选指标。     

华南小菜蛾田间种群对氯虫苯甲酰胺已产生严重抗性

2009—2011年在广东连州、惠州、佛山、广州和广西柳州、江西信丰等多个华南区主要菜场开展小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗药性监测。结果发现,与室内敏感种群的敏感基线相比(LC50=0.13 mg/L),各监测点在2009年秋季均为敏感水平,2010年秋季部分地区出现敏感性下降和低水平抗性,而2011年春季除了监测到敏感性下降和低水平抗性外,还发现个别监测点产生中等水平抗性,抗性上升趋势明显。随后,在广州增城菜区监测到一例对氯虫苯甲酰胺产生极高水平抗性的小菜蛾田间种群,其当代和F1代虫源的LC50值分别为78.78、59.14 mg/L,抗性倍数分别为606.00和454.92,达极高抗性水平。分析小菜蛾对氯虫苯甲酰胺产生抗药性的关键因素,认为过度依赖该药、随意提高施用剂量、不合理混配、连年连片单一种植模式等可能是有利于抗药性发展的关键因素。     

浙江省水稻三种飞虱对杀虫剂的敏感性测定

为了调查浙江省水稻飞虱抗药性现状,采用稻茎浸渍法测定了2010—2011年采自浙江省嘉兴市褐飞虱田间种群、杭州市白背飞虱种群以及长兴市和嘉兴市灰飞虱种群对几种常用杀虫剂的敏感性。测定结果表明,嘉兴种群褐飞虱对吡虫啉分别产生了615.9～814.2倍抗性,对噻虫嗪产生了66.2倍抗性,对噻嗪酮具有13.0倍抗性,对烯啶虫胺尚敏感;相对于2008年种群,2010年杭州白背飞虱种群对毒死蜱的敏感性降低了9.5倍,说明白背飞虱对毒死蜱的抗性上升很快;相对于2007年种群,2010—2011年长兴灰飞虱对噻虫嗪、毒死蜱和吡虫啉的敏感性分别降低了1.6,2.5和2.3倍;噻虫嗪和毒死蜱对长兴种群灰飞虱的毒力略高于嘉兴种群。根据敏感性测定结果,提出了针对防治水稻飞虱的田间用药和抗药性治理的参考意见。