对鳞翅目害虫有活性的cry1C基因的克隆和表达

在鉴定苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)Btc001菌株cry基因型的基础上，构建了Btc001菌株质粒DNA HindⅢ片段的文库，并利用聚合酶链式反应-限制性酶切片段多态性(PCIR-RFIP)方法筛选出含有crylC6全长基因的13．5kb大片段，酶切分析得到该片段的物理图谱，BamHI和EcoRI切完成了6．5kb含全长基因的亚克隆，并对这条6．5kb片段亚克隆、测序，序列在国际核酸序列数据库(GenBank)登记(AY007686)，并由Bt杀虫晶体蛋白基因国际命名委员会命名为cry1Cb2基因。根据序列设计了一对用于扩增全长基因的引物S581CB和S381CB，扩增产物插入表达载体pET-21b中，诱导后在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达。表达产物对小菜蛾(Plutella xylostella)表现出较高活性，LC50达到7．9μg/ml。     

番木瓜环斑病毒弱毒株的构建及分析

弱毒株是利用交叉保护防治植物病毒病害的关键限制因子。通过对马铃薯Y病毒属病毒(强、弱毒株)的全长及部分氨基酸序列比对分析,筛选出在亲本强毒株PRSV-LM的P1和HC-Pro基因上的8个可能与致病性相关的氨基酸突变位点(I_(309)、K_(481)、K_(598)、R_(728)、F_(753)、L_(754)、N_(787)和D_(944))。采用定点突变和Gibson拼接法,分别成功构建了4种含有2个突变位点(L_(754)和N_(787))、4个突变位点(I_(309)、K_(481)、F_(753)和D_(944))、6个突变位点(I_(309)、K_(481)、F_(753)、L_(754)、N_(787)和D_(944))和8个突变位点(I_(309)、K_(481)、K_(598)、R_(728)、F_(753)、L_(754)、N_(787)和D_(944))的PRSV-LM全长c DNA侵染性克隆突变体:p Gprsvm~2、p Gprsvm4、p Gprsvm6和p Gprsvm8。经人工接种、病症观察和RT-PCR检测,4种突变体克隆均能系统性侵染非转基因番木瓜植株,除克隆p Gprsvm~2的病症表现与亲本强毒株PRSV-LM一致外,其他多位点突变的克隆p Gprsvm4、p Gprsvm6和p Gprsvm8在番木瓜植株上的病症严重程度出现依次减弱,而克隆p Gprsvm8的病症最弱,且延迟2周发病。本实验初步验证了6个氨基酸突变位点(I_(309)→S、K_(481)→Q、K_(598)→E、F_(753)→L、R_(728)→I和D_(944)→N)与PRSV-LM的病症表现及致病力相关,其中K_(598)→E和R_(728)→I可能是影响致病性的关键位点。     

程序性翻译后修饰对FEN1功能调控的研究进展

瓣状核酸内切酶(FEN1)是结构特异性5'核酸酶超家族成员,以参与冈崎片段成熟、DNA重组、细胞凋亡DNA片段化和长片段碱基切除修复(LP-BER)而闻名,在生物体的多种代谢途径中发挥作用,对维持不同物种基因组的稳定性发挥着十分重要的作用。FEN1的功能或表达异常会导致生物体内的多个生命过程发生紊乱,如突变率增加、微卫星序列不稳定、DNA降解等,对生物体造成严重危害。因此,FEN1在生物体内的表达必须受到严格、精确、及时的调控。研究表明,翻译后修饰对FEN1蛋白的活性强弱、细胞定位及功能稳定性发挥着重要的调控作用。本文对关于FEN1翻译后修饰调控的相关研究进展进行总结,系统归纳翻译后修饰对FEN1功能的调控和影响,为后续开展FEN1程序性调控研究提供了参考。     

基于视差图像的重叠果实图像分割算法

为解决自动采摘视觉系统中重叠果实的分割问题,提出了基于视差图像的果实分割算法。采用双目立体视觉系统获取图像对,对图像对进行预处理和校正,通过图像对的立体匹配来获取视差图像,最后对视差图像进行分割。该算法将分割的依据和信息从二维图像的颜色、形状、纹理等扩展到三维空间的深度,对空间距离不同的目标具有较好的分割效果。实验表明,对获取的视差图像进行基于区域的分割时,其区域间灰度对比度为0.98,目标计数一致性达到0.90;进行基于边缘的分割时,其边缘检测误差为5.74%,因此,该方法对重叠果实区域的分割是有效的。     

高效氯氟氰菊酯对东亚小花蝽捕食功能反应的影响

为了研究高效氯氟氰菊酯对东亚小花蝽雌成虫捕食功能反应的影响,比较分析了LC₂₅、LC₅₀、LC₇₅高效氯氟氰菊酯胁迫3日龄东亚小花蝽雌成虫后,对大豆蚜捕食量、寻找效应、猎物密度效应、种内分摊竞争效应和功能反应等的影响。研究表明,对照组与LC₂₅、LC₅₀高效氯氟氰菊酯胁迫的东亚小花蝽成虫受猎物密度效应影响明显,而LC₇₅高效氯氟氰菊酯胁迫的东亚小花蝽成虫受猎物密度效应影响不明显;在药剂浓度为0 mg/L和140 mg/L时,捕食量达到的最大值和最小值分别为12.33和0.83头,寻找效应达到的最大值和最小值分别为0.96和0.10;受不同浓度药剂胁迫的东亚小花蝽成虫对大豆蚜的捕食能力和寻找效应均随着药剂浓度的增加而下降;捕食量随大豆蚜虫口密度增加而增多,种内竞争分摊强度随小花蝽数量增加而增强,平均捕食量降低;在LC₅₀高效氯氟氰菊酯胁迫下,东亚小花蝽成虫捕食作用率方程为E=0.1255P^-0.2956,分摊竞争强度方程为I=0.5401logP^-0.0033。     

转Pi9抗稻瘟病基因水稻株系的比较转录组分析

【目的】在转录水平上解析Pi9基因介导的稻瘟病抗性调控机理,为培育抗病水稻品种提供理论依据。【方法】向水稻品种日本晴(NPB)及其转Pi9抗稻瘟病基因株系(NPB/Pi9)接种稻瘟菌。分别于接种后0 h、12 h、24 h、36 h提取叶组织样品,选取12503个水稻基因定制基因芯片,进行水稻基因转录组分析,并通过qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。【结果】NPB/Pi9在接种后12 h、24 h和36 h的基因表达量分别与其接种0 h表达量比较,共检测到7754个差异表达基因;相应地,感病水稻NPB在以上时间点共检测到7385个差异表达基因;在接种后36 h,NPB/Pi9的差异表达基因数目显著多于NPB。比较NPB/Pi9和NPB相同时间点的基因表达量,共获得4065个差异表达基因,其中接种后36 h的差异表达基因显著多于接种后0 h、12 h或24 h。因此,NPB/Pi9的稻瘟病防御反应更强烈。对NPB/Pi9与NPB相同时间点的差异表达基因进行GO和KEGG分析,细胞外区域、植物对刺激应答、转录调控、氧化还原、离子结合、次生代谢和植物激素相关的GO分类在接种后呈显著富集,苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成和植物激素信号途径的KEGG通路在接种后显著富集。与效应分子触发的免疫反应(ETI)相关的水杨酸信号途径、几丁质酶,以及与病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)相关的胞外区域、对刺激的应答、木质素合成等,均在抗感水稻之间差异表达。而且PTI/ETI共有的WRKY转录因子、MAPK激酶、茉莉酸和乙烯信号途径等发生差异表达。综上所述,NPB/Pi9和NPB的差异表达模式与ETI和PTI相关,两者相互联系并在Pi9介导的稻瘟病抗性中发挥作用。【结论】与日本晴比较,抗病基因型NPB/Pi9对稻瘟病防御反应更强烈。转录因子、激酶、NBS-LRR基因、几丁质酶、水杨酸、茉莉酸和乙烯信号途径,以及植物次生代谢在Pi9介导的稻瘟病抗病反应中发挥重要作用。     

小麦成熟胚愈伤组织的诱导及分化

以4个基因型不同的小麦品种成熟胚为外植体进行离体培养,研究不同质量浓度2,4-D对愈伤组织诱导的影响;以陕253为外植体研究不同KT与NAA配比对小麦成熟胚愈伤组织分化的影响.愈伤组织培养基中2,4-D质量浓度为2～4 mg/L时,小麦成熟胚愈伤组织出愈率最高,品质最好.小麦对水分敏感程度与成熟胚愈伤组织的出愈率及品质...     

辣椒新品种陇椒1号

以９１－３６－１５－１５’－８－８’为母本,９２－３７－３７’－２３－２３’为父本杂交选育而成的一代杂种陇椒１号,果实羊角形,单果重３０～３５ｇ;果实商品性好,品质优良。抗病毒病,耐疫病。平均前期产量约１５００ｋｇ／６６７ｍ２,比对照兰州大羊角增产１５％以上,平均总产量３５００～４０００ｋｇ／６６７ｍ２,比对照增产３０％。适宜于保护地及露地栽培     

加工番茄系统抗性诱导促生菌的筛选鉴定及其促生防病效果

【目的】 筛选具有诱导番茄系统抗性的促生菌并验证其对加工番茄早疫病、灰霉病的防效,为新疆加工番茄病害的生物防治提供理论依据和菌种资源。【方法】 采用稀释涂布法,分离番茄等作物的根部土壤细菌,以无菌生理盐水和稀释至10⁴倍数未接菌的NB培养基为空白对照,利用发芽实验初筛加工番茄促生菌;用菌株发酵液灌根处理加工番茄幼苗,以清水处理为空白对照,测量叶片中茉莉酸含量,复筛系统抗性诱导菌株,分别挑战接种番茄早疫病、灰霉病病原菌,统计疫情指数和诱抗效果。测定菌株16S rDNA序列,初步进行菌种鉴定。【结果】 共分离到147株细菌,筛选得到19株显著(P<0.05)促进加工番茄种子萌发、增加根长的促生菌,有4株促生菌显著(P<0.05)提高加工番茄叶片中茉莉酸含量,防病验证最终得到3株能同时有效防治加工番茄早疫病、灰霉病的菌株,诱抗防效在27.59%~39.44%。菌株FY10、FY12、FY93鉴定为Bacillus atrophaeus,Pseudomonas wadenswilerensis和Bacillus pumilus。【结论】 获得3株具有系统抗性诱导功能且有效防治加工番茄早疫病、灰霉病的促生菌。     

基于RNA-Seq挖掘桃低温应答相关基因的研究

温度是影响桃树生长发育以及地理分布的一个重要环境因子。为解析桃品种丁家坝的抗寒机制,挖掘抗寒关键基因,本研究选取低温耐受型丁家坝和敏感型加纳岩桃叶片为试验材料,对叶片在4℃条件下处理2、6和12 h的生理生化变化以及转录本进行对比分析。结果表明,低温诱导下两种桃叶片的电解质渗透率和丙二醛含量均随着冷诱导时间的延长而逐渐增加,并在6 h时出现激增。同时,可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等重要渗透调节物质随着处理时间的延长逐渐上升,丁家坝的增长趋势高于加纳岩。转录组分析结果显示,丁家坝和加纳岩在冷处理下分别鉴定到569和505个差异基因。丁家坝鉴定到的569个差异基因显著富集在植物与病原菌互作、丝裂原活化蛋白激酶MAPK信号通路-植物和倍半萜和三萜生物合成等代谢通路。通过研究发现,植物与病原菌互作和MAPK信号通路以及MPK3/6、WRKY22和WRKY24等相关基因在丁家坝的抗寒过程中发挥重要作用。本研究结果为桃抗寒机制的深入研究奠定了理论基础,为桃抗寒新品种的培育提供了候选基因。