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为了探究病程相关蛋白(Pathogenesis related protein,PR蛋白)与马铃薯抗病的相关性,检验其在马铃薯中抗软腐病、青枯病、干腐病的能力。在前期的马铃薯抗病性研究中对PRs的17个家族基因结合转录组数据进行分析及基因的筛选,最终确定PR1为试验的研究对象。选用马铃薯大西洋品种为材料,由黑龙江省农科院提供,主要进行StPR1基因的克隆,并对其进行生物信息学分析;将真菌接骨木镰孢、燕麦镰孢以及导致软腐病和青枯病等细菌为胡萝卜软腐欧文氏菌、菊欧氏菌、胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种、茄科雷尔氏菌接种到马铃薯块茎后进行StPR1基因表达特异性分析。结果显示,StPR1基因长度为540 bp,编码179个氨基酸,蛋白质疏水性及亲水性预测PR1蛋白序列的GRAVY值在+4~-3之间,含有亲水区及疏水区,蛋白质二级结构预测其属于混合型蛋白,蛋白质三级结构预测发现其为紧密复杂的螺旋结构,具有SCP_PR-1_like保守结构域,其与辣椒PR1基因在一个进化分支上,相似性较高。qRT-PCR结果显示,StPR1基因的表达量表现为抗真菌胁迫高于细菌胁迫,并预测其抗干腐病的能力强于抗软腐病及青枯病的能力。综上所述,当马铃薯受到外界病原菌侵害时,StPR1在马铃薯的抗病过程中发挥着重要的作用。 相似文献
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干腐病是马铃薯窖储期的主要病害,病原菌往往通过薯块表面的机械擦伤入侵块茎并破坏块茎的薄壁细胞而进行侵染,其中病菌的进一步扩展需要降解寄主细胞壁,因此,针对干腐病病原镰孢菌产酶特性的研究具有重要意义。以接骨木镰孢菌(Fusarium sambucinum)、燕麦镰孢菌(Fusarium avenaceum)、拟丝孢镰孢菌(Fusarium trichothecioides)、黄色镰孢菌(Fusarium culmorum)、拟枝孢镰孢菌(Fusarium sporotriodides)为试验菌种,以克新1号为寄主材料,对5种镰孢菌体内产细胞壁降解酶特性及温度对这些致病菌的产酶特性的影响进行了研究。结果表明,当5种镰孢菌接种在马铃薯薯块上后,均可以产生羧甲基纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG),其中Cx的活性在侵染后期最高,PMG在侵染前期较高,且Cx活性低于PMG。在温度对镰孢菌活体内产细胞壁降解酶的影响试验中发现,相对于不接菌对照,Cx、PMG的活性在25℃时较高,β-葡萄糖苷酶在20℃下活性较高,PG在20℃和25℃的活性都较高。以上结果说明:镰孢菌侵染马铃薯时会产生大量的细胞壁降解酶,Cx活性在侵染后期较高,PMG活性在侵染前期较高,且低温不利于真菌细胞壁降解酶的产生。 相似文献
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鲁梅克斯是一种耐盐碱、抗寒、适应性强、生长速度快的高产优质牧草,为探明鲁梅克斯F2代种子是否具有同样的耐盐碱能力,本试验分别采用两种中性盐和两种碱性盐进行组合,每个组合设置不同浓度(20、40、60、80、100、120 mmol/L),以模拟30种盐碱胁迫处理,以国内品种为对照,对引进品种及其F2代种子的发芽率、发芽指数及幼苗的生理生化指标进行研究。结果表明,低浓度的混合盐碱胁迫对种子的萌发影响不显著,高浓度抑制幼苗的生长;在80 mmol/L的复合盐碱胁迫下,引进品种与F2代种子均能萌发,而对照不能萌发;3种不同幼苗中的SOD、POD活性及MDA含量随处理时间的延长呈先升后降的趋势,叶绿素含量先降后升。研究表明,鲁梅克斯F2代种子的盐碱抗性同亲本基本保持一致,具有一定的抗盐碱能力,适合在60 mmol/L的混合盐碱土地上种植。 相似文献
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为明确T-2毒素作为抗病筛选指标的可行性,采用T-2毒素对不同抗性的马铃薯品种进行抗病性评价,对其进行抗病生理生化特性研究。结果表明,50 ng/mL T-2毒素可以作为马铃薯抗干腐病抗病性筛选的最佳指标。在生理生化测定中,经T-2毒素处理的3个品种块茎内的可溶性糖和还原糖含量均增加;细胞防御酶——超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强;苯丙氨酸代谢途径关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)活性提高;丙二醛(MDA)含量升高。抗病品种可溶性糖、还原糖、SOD、POD、PAL、4CL生理指标均高于感病品种,而抗病品种的MDA含量低于感病品种。由此表明,T-2毒素可以作为马铃薯抗病筛选的指标。 相似文献
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为了进一步揭示寒地玉米秸秆在施用低温降解秸秆菌剂下腐熟的过程及机理,为寒地秸秆的腐熟和综合利用工作提供新的策略和参考理论依据,采用低温降解秸秆菌剂在寒地条件对玉米秸秆进行腐熟并对其理化性状及微生物多样性进行分析。根据发酵过程中温度的变化,将玉米秸秆腐熟过程分为5个时期:初始期(A1)、升温期(A2)、腐熟期(A3)、平稳期(A4)及降温期(A5)。不同腐熟时期玉米秸秆的理化性质监测结果如下:随着腐熟时间的延长,玉米秸秆表皮上的纤维束逐渐被破坏;在腐熟结束后,玉米秸秆中纤维素的相对含量降至33.48%,半纤维素的相对含量降至16.57%;秸秆中全氮、铵态氮的含量呈先降低后升高的趋势,有机质的含量降至149.7 g/kg。发酵垛中微生物多样性的监测结果如下:耐冷酵母属在腐熟过程中的丰富度最高,占重要的主导地位;假单孢菌属和鞘氨醇杆菌属在腐熟初始期和腐熟期为主要菌属;在腐熟过程的平稳期和降温期中,嗜热微生物发挥着主要作用。该研究明确了寒地条件下玉米秸秆在施用低温降解秸秆菌剂后腐熟过程中理化性状及发酵垛中微生物多样性的改变。 相似文献
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在单因素试验基础上,以有机硒质量浓度为评价指标,采用响应面法优化EM(Effective microorganisms)富硒酵母菌剂制备工艺条件,确定最优EM富硒酵母菌剂制备工艺条件,并将EM富硒酵母菌剂应用于水稻,调查其对水稻产量和品质的影响,为富硒农产品的功能性开发和利用提供参考。结果表明,EM富硒酵母菌剂制备的最佳工艺条件:在3 L EM菌液中,酵母接种量10%、无机硒质量浓度5 g/L、发酵温度30℃、pH值4.0、发酵时间3 d。在此条件下,有机硒质量浓度为833.61 mg/L。大田试验结果表明,与喷施清水(CK)和津国有机硒素处理相比,EM富硒酵母菌剂处理水稻乳熟期叶中有机硒含量显著提高;空秕率分别显著降低24.84%和21.23%,产量分别提高8.38%和7.52%;籽粒直链淀粉含量分别提高20.60%和30.86%,硒含量为0.24 mg/kg,较CK显著提高23倍,符合GB/T 22499—2008《富硒稻谷》规定标准。 相似文献
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马铃薯主要是靠种薯进行繁殖,但是在种薯种植过程中,切块处理会使病原菌传播、感染的几率大大增加,尤其是马铃薯真菌性病害,因此获得一种有效的马铃薯种薯切块保护方法,是防治马铃薯真菌病害、促进植株生长的有效措施。EM菌制剂是一种稳定的混合菌制剂,能够有效促进植物的新陈代谢,抵抗病原菌的侵染,抑制植物体内各种有害微生物繁殖,产生有益物质预防农作物各类病害。本研究采用不同处理的EM菌制剂结合活性炭吸附的方法对马铃薯种薯切块进行处理,通过马铃薯种薯发芽生根试验,解剖学观察,生理指标的测定,确定该方法对马铃薯种薯的保护作用,从而获得一种马铃薯种薯切块有效的保护方法。研究结果表明,不同EM菌制剂(包括原液、离心液、灭菌液的不同稀释液)结合活性炭吸附对马铃薯种薯切块进行处理,均可有效提高种薯的发芽率和生根率,对薯块切面的细胞均具有明显的保护作用,有效提高种薯中的SOD、POD酶活性、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,其中EM菌制剂离心液(稀释300倍)具有最好的保护作用。 相似文献
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为明确马铃薯StPR1基因在抗病中的作用,构建了植物表达载体pBI121-StPR1,并通过农杆菌转化法将StPR1基因导入烟草中,采用不同的致病菌对转基因烟草进行处理,对其抗病性及生理特性进行研究,包括细菌病害软腐病(胡萝卜软腐欧文氏菌、菊欧氏菌和胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种)和青枯病(茄科雷尔氏菌)、真菌病害干腐病(接骨木镰孢、燕麦镰孢)致病菌。结果表明,接种致病菌后,转基因型烟草和野生型烟草叶片上的病斑直径会随着病菌胁迫时间的延长而增大,并且转基因型烟草病斑直径明显小于野生型烟草;在生理特性分析中,野生型烟草和转基因烟草叶片中生理指标都会随着病菌胁迫时间的延长而呈上升趋势,但转基因烟草SOD、POD和CAT活性较野生型烟草均有不同程度的提高。抗病性及生理特性分析结果均表明,转基因烟草对于致病细菌和真菌均具有更强的抗性,说明StPR1基因在马铃薯植物抗病中起着重要的作用,为PR1基因在植物的抗病方面提供了理论基础。 相似文献
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为探究外来植物假苍耳对土著植物种子萌发和幼苗生长是否存在化感作用,分别利用其水浸提液处理5种土著植物种子。结果显示,假苍耳不同部位浸提液存在不同程度化感作用,且其不同部位化感作用强度不同,叶浸提液抑制作用最强。从叶中分离出的3种组分中中性组分化感效应强于酸性和碱性组分。不同的土著植物对假苍耳同一部位浸提液敏感程度也不同,狗尾草和苋种子萌发对假苍耳不同部位浸提液均表现敏感,大籽蒿、藜、稗对假苍耳不同部位浸提液则表现出低促高抑的趋势。 相似文献