小麦抗白粉病侵染初期的表达序列标签分析

以抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler”　BC5F4为材料 ,构建了一个白粉病菌接种初期的抑制消减杂交cDNA文库 ,测序获得 76 0条ESTs。与GenBank序列进行BLASTx分析 ,获功能已知ESTs 2 71条。通过分析抗病相关基因 ,推测G蛋白介导的信号传导途径、SA信号传递系统、MAP相关信号传递系统等参与了小麦抗白粉病过程。SAR基因在抗病相关ESTs中的种类与数量最多。数据显示苯丙烷代谢途径、细胞壁结构修饰作用、细胞保卫机制参与了抗病过程。未知功能ESTs与GenBank序列进行BLASTn分析 ,其中许多与病原菌、非病原菌诱导cDNA文库来源的ESTs同源 ;新ESTs占全部ESTs的 16 6 %。     

玉米抗南方锈病种质资源初步鉴定及遗传多样性分析

南方锈病是玉米生产上的重要病害。2013-2015年在广西南宁和北京昌平对903份玉米种质资源进行了抗南方锈病的初步鉴定与评价,并利用SSR标记对筛选出的部分抗性材料进行了遗传多样性分析。结果表明,在903份种质中,8份自交系在广西南宁和北京昌平均对南方锈病表现高抗(HR),占总鉴定种质的0.9%;29份材料表现为抗病(R),占比3.2%,包括27份自交系和2份农家种;中抗种质(MR)100份,占比11.1%;感病(S)和高感(HS)种质分别为181和585份,占鉴定材料的20.0%和64.8%。由此可见,玉米资源中高抗南方锈病的种质较为匮乏,在不同地点均表现高抗的材料是难得的抗源。不同地理来源的玉米种质对南方锈病的抗性水平存在较大差异,其中抗性资源较为丰富的是源自内蒙古和山西的种质。42对多态性SSR引物在50份抗锈病材料中,共扩增出141个条带,多态性条带139个,多态位点百分率(PPB)为98.58%。平均等位基因数(Na)1.98,平均有效等位基因数(Ne)1.59,平均Nei's基因多样性(H)0.34,平均多态性信息含量(PIC)0.78,平均Shannon's信息指数(I)0.51;通过UPGMA聚类分析,50份抗病材料被划分为2个类群,其中,第Ⅰ类群又可划分为5个亚类,表现出较高的遗传多样性,为抗病育种中抗源的选择和利用提供参考信息。     

山羊草属五个基本基因组系统发育的RAPD分析

利用ＲＡＰＤ技术,从ＯＰＥ、ＯＰＦ、ＯＰＧ、ＯＰＵ、ＯＰＸ、ＯＰＹ和ＯＰＺ共７组随机引物中筛选出２８个能产生基因组特异带的稳定引物,对山羊草属（ＡｅｇｉｌｏｐｓＬ．）的５个基本基因组及普通小麦“中国春”的ＤＮＡ进行随机扩增,根据扩增的４８８条ＤＮＡ片段绘制出系统发育图。普通小麦ＡＢＤ基因组与Ｓ基因组亲缘关系最近,Ｃ与Ｕ基因组具有比较近的亲缘关系,Ｄ基因组与其它基因组的亲缘关系比较远     

小麦Mlo及NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定

根据GenBank中公布的大麦白粉病抗性控制基因Mlo cDNA序列及一个来源于栽培一粒小麦(Triticum monococcum L.)的假定抗病基因序列分别设计引物,以携带小麦抗白粉病基因的近等基因系为材料进行RT-PCR筛选.结果获得两个表达基因的cDNA克隆.其中一个与大麦白粉病抗性控制基因Mlo的同源性达83%.另一个为非通读序列,含有两个可能的开放阅读框,分别包含抗病基因NBS保守结构域2和3以及与水稻抗稻瘟病基因Pib蛋白末端相似的13个LRR区域,推测该序列属于NBS-LRR类.白粉菌诱导前后,该片段RT-PCR扩增产物存在差异,表明该片段可能与小麦抗病性相关.利用"中国春"缺体-四体系,将该NBS-LRR类序列定位在小麦1D染色体上.     

几种全长cDNA文库构建方法比较

全长cDNA文库是高效、大规模获得基因全序列信息的一条有效途径,尤其是对基因组庞大,近期内尚不能进行全基因组测序的生物来说,是一条开展功能基因组研究的重要途径。本文对几种全长cDNA文库的构建方法进行了概述,针对各种方法的原理及优缺点做了分析、比较,并结合本实验室的结果,重点介绍了Cap-trapper法在小麦全长cDNA文库中的应用及文库中全长基因比例判定方法。     

大豆疫霉根腐病抗源筛选

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是大豆生产的重要病害,该病已在我国大豆主要产区发生,并在局部地区造成较大产量损失。利用抗病品种是防治大豆疫霉根腐病最有效的方法。本研究目的是筛选大豆疫霉根腐病抗源,为病害防治和抗病品种的选育提供参考。用下胚轴创伤接种方法对120个栽培大豆品种（系）进行接种,鉴定其对10个具有不同毒力大豆疫霉菌菌株的抗性。有110个品种（系）分别抗1～10个大豆疫霉菌菌株,其中以河南大豆品种（系）对疫霉菌的抗性最丰富,安徽、湖北和山西大豆品种（系）也具有抗性多样性。120个大豆品种（系）对10个大豆疫霉菌菌株共产生57个反应型,有4个抗性反应型分别与单个抗病基因的反应型一致,有7个抗性反应型与2个已知基因组合的反应型相同,其他抗性反应型为新的类型。一些大豆品种（系）中可能存在有效的抗大豆疫霉根腐病新基因。     

灰飞虱胁迫对水稻叶片中防御酶活性及细胞超微结构的影响

为探讨灰飞虱为害对水稻叶片的防御酶及细胞结构的影响,利用透射电镜观察了灰飞虱取食不同时间后叶片细胞超微结构的变化并测定了防御酶的活性。灰飞虱为害后,透射电子显微镜观察显示,随着灰飞虱取食时间延长,感虫水稻‘Kittake’的叶片细胞逐渐出现质壁分离,叶绿体发育异常,结构趋于模糊,72h后叶绿体膜破裂,叶绿体基粒片层完全溶解或断裂;抗虫品种‘Mudgo’叶绿体结构完整,基粒及片层结构完好,抗虫水稻的厚壁组织细胞内聚集了大量电子致密物,细胞内结晶状物质可能为酚类化合物。抗感水稻植株体内的苯丙氨酸解氨酶（PAL）和过氧化物酶（POD）的活性随灰飞虱取食时间延长而显著升高,多酚氧化酶（PPO）活性则表现出先上升后下降的趋势,且‘Mudgo’中的3种防御酶活性明显高于‘Kit—take’的,表明3种酶的活性均受灰飞虱为害诱导升高,但‘Mudgo’中3种酶活性上升的速度和幅度均高于‘Kittake’。     

玉米种质资源对六种重要病虫害的抗性鉴定与评价

在2003-2005年间,对604份玉米种质进行了抗弯孢菌叶斑病和玉米螟鉴定,筛选出抗弯孢菌叶斑病的材料93份,抗玉米螟材料22份。2006-2009年间,对836份玉米种质进行了抗大斑病、茎腐病、穗腐病和瘤黑粉病的鉴定与评价,筛选出一批高抗和多抗的资源。在836份资源中,对大斑病1、2和N号3个生理小种具有抗性的材料均为50%左右;抗茎腐病材料为41.3%,高抗和抗性种质分别为264和81份;穗腐病高抗和抗性种质分别为5和171份,占比为21.1%;瘤黑粉病高抗和抗性种质各261和14份,占总鉴定材料的32.9%。上述结果表明抗大斑病、茎腐病和瘤黑粉病的种质资源较为丰富。通过对抗性结果进行对比分析,发现不同生态区玉米种质的抗性强弱以及抗性多样性存在明显差异,黑龙江和内蒙古的种质对病虫害的抗性强弱及多样性程度明显高于四川种质。此外,玉米自交系对病虫害的抗性强弱以及多抗性程度高于农家种。     

TaDEP1基因在普通六倍体小麦及其供体种中的保守与分化

根据已知小麦正源基因TaDEP1 cDNA序列设计引物,成功克隆了小麦TaDEP1基因组序列,发现该基因包含5个外显子,4个内含子.通过比较该基因在六倍体普通小麦A、B、D基因组中的差异,筛选出可以区分A、B、D基因组的分子标记Ta956.以中国春缺体-四体系为材料,利用该标记将TaDEP1基因定位于小麦5A、5B和5...     

水杨酸诱导普通菜豆镰孢菌枯萎病抗病性的研究

普通菜豆是人类主要食用豆类之一,其营养价值高、栽培面积大。镰孢菌枯萎病是普通菜豆典型的土传病害,给普通菜豆生产带来严重损失。水杨酸(SA)被认为是诱导植物抗病反应的重要信号分子之一,参与植物的过敏反应(HR)和系统获得性抗性反应(SAR)。本研究通过不同植物激素处理普通菜豆BRB-130,结果表明,SA处理普通菜豆叶片使植株根中SA的含量升高,并显著提高植株对枯萎病原菌FOP-DM01菌株的抗性。SA诱导普通菜豆根组织中苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性及过氧化氢的含量显著升高,从而诱导普通菜豆产生HR和SAR。因此,SA作为普通菜豆抗病信号途径中重要的化学激活因子,能够显著提高普通菜豆对枯萎病原菌的抗病性,为发展环境友好型化学农药提供新的思路。