利用荧光蛋白标记西瓜枯萎病菌的过氧化物酶体及细胞核

西瓜枯萎病是一种世界范围的西瓜毁灭性病害,其病原菌为尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,FON)。研究病原菌生长发育和侵染的机制是解决病害的根本途径。利用荧光蛋白对细胞或细胞器进行标记,是病原菌研究中的重要方法。该研究利用绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白对FON的细胞核和过氧化物酶体进行了荧光标记。通过农杆菌介导转化(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation,AtMT),该文将3种不同的荧光定位载体分别导入FON,获得了细胞核红色荧光标记的转化子(潮霉素抗性,含mCherry-H2B融合蛋白),以及过氧化物酶体绿色(潮霉素抗性,含GFP-PTS1融合蛋白)和红色(潮霉素抗性,含DsRED-PTS1融合蛋白)荧光标记的转化子各1种。在标记细胞核的菌株中,菌丝、孢子都可见明亮、圆形的红色荧光点,荧光点与DAPI染色标记的细胞核区域完全重合。在过氧化物酶体标记的菌株中,菌丝、孢子中可见明亮的红色或绿色荧光成小点状分布,符合过氧化物酶体的分布特征,而且在脂类物质诱导的条件下,荧光点的数量明显增加。此外,该文还利用细胞壁荧光染色剂卡氏白对3种荧光蛋白标记菌株进行染色。结果显示,卡氏白染色产生的蓝色荧光与红、绿荧光蛋白的荧光在FON中互不干扰。转化子继代培养和初步分析表明,其表型与野生型无差异,菌株继代后荧光表达稳定、定位明显。该结果为进一步研究FON细胞器动态、生长发育与致病分子机制提供了方法和工具。     

植物抗病基因(R)与病原物无毒基因(Avr)相互作用机制的研究进展

PTI和ETI是植物在长期进化过程中形成的两类抵抗病原物的机制。基因对基因假说的抗病方式属于ETI抗性机制的一种,该假说认为具有保守NB-LRR结构域的R蛋白识别病原物非保守的无毒蛋白效应子(Avr),激活防卫反应信号途径,导致过敏性坏死。植物抗病基因(R)与病原菌无毒基因(Avr)产物间的直接或间接相互作用而产生的基因对基因抗性是植物抗病性的重要形式,该文对植物抗病蛋白与无毒蛋白相互作用机制进行了综述。其中,间接相互作用模式是主要方式。     

连作对浙贝母生长及土壤性质的影响

采用大田试验,分别在浙贝母种植的头茬、二茬及四茬田里进行植物及土壤取样,分析土壤理化性质、微生物区系、关键酶等指标.结果表明:随着连作年数的增加,浙贝母连作土壤中有效氮、有效磷及有效钾的含量显著降低,但有机质含量逐年增加,土壤呈酸化趋势;根区土壤中细菌、放线菌及微生物总量呈线性减少,但真菌数量呈线性增长;重茬根区土壤的脲酶、过氧化氢酶活性显著低于头茬土,但多酚氧化酶及蔗糖酶活性出现增加现象.在连作障碍下,浙贝母叶内膜脂过氧化程度加剧,SOD、POD等抗氧化酶活性降低,地上、地下部生物量以及根长、根表面积均显著降低.说明浙贝母连作障碍是由于土壤营养元素缺乏、根际酸化、微生物区系改变、氧化胁迫加剧等多原因造成的.     

Orthotrichum courtoisii(苔藓植物),丛生木灵藓的一个新异名

经过模式标本与普通标本的查检,确认华东木灵藓Orthotrichum courtoisii Broth．＆ Paris是丛生木灵藓D．consobrinum Card．的一个新异名;基于丛生木灵藓的模式标本,对该种进行了详细的描述,绘制了其详图。     

青藏高原植物群落样方数据集

为便于了解青藏高原植被特殊物种组成、群落特征及分布格局, 该文利用2018-2021年在青藏高原不同区域内调查的338个样地、共758个样方的数据, 分析了高原植物群落的物种组成、区系特征和植被分类, 整合形成青藏高原植物群落样方数据集。结果表明: 青藏高原高寒和温性植物群落758个样方中, 共有植物65科279属837种; 其中, 物种数最多的5个科依次是菊科(134种)、禾本科(88种)、豆科(75种)、蔷薇科(43种)和莎草科(40种), 物种数最多的5个属依次是蒿属(Artemisia, 29种)、马先蒿属(Pedicularis, 27种)、风毛菊属(Saussurea, 25种)、黄耆属(Astragalus, 23种)和早熟禾属(Poa, 23种)。植物区系主要由温带(145属)和世界广布(36属)的成分所组成。物种的生长型以草本(83.51%)和灌木(10.87%)为主, 草本和木本的生活型分别以多年生草本(88.23%)和落叶灌木(83.67%)为主。338个样地可以划分为4个植被型组, 10个植被型, 20个植被亚型, 78个群系组和117个群系, 其中草原群系34个, 草甸群系33个, 荒漠群系33个, 灌丛群系14个和针叶林群系3个。该数据集覆盖青藏高原绝大部分高寒灌丛、高寒草原、高寒草甸、高寒荒漠、温性草原和温性荒漠植被区域, 可为研究高原植被特征和地带性分异规律, 气候变化和人类活动对高原植被的影响及其生态恢复提供坚实的数据基础, 同时为下一代中国植被图的更新提供参考。     

黔中北亚热带喀斯特次生林动态监测样地：物种组成与群落结构

多年来强烈的人为干扰导致我国西南喀斯特原生森林丧失殆尽并呈现植被灌丛化,甚至石漠化现象。贵州普定县残存的片段化喀斯特次生林是黔中地区北亚热带森林植被的典型代表,可作为监测该区域植被结构和动态的样本。在普定县天龙山建立2 hm~2(200 m×100 m)森林固定样地,对样地内胸径≥1 cm的所有木本植物进行了每木调查,分析了木本植物的物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局。结果表明,样地内有木本植物独立个体14,025株,隶属于34科55属66种。重要值最大的前3个科依次是壳斗科、胡桃科和樟科。在区系成分上,温带区系成分占总属数的52.7%,而热带区系成分占40.0%,温带成分多于热带成分。稀有种有21种,占总种数的31.82%。重要值≥1的物种共有13种,贡献了88.81%的重要值,重要值排名前三的物种分别是窄叶石栎(Lithocarpus confinis)、化香树(Platycarya strobilacea)和云南鼠刺(Itea yunnanensis)。样地内所有个体的平均胸径仅为5.12 cm,整体径级分布呈倒"J",表明群落更新良好。部分优势种的空间分布表现出较明显的...     

浙江东白山次生针阔混交林群落组成及结构动态

次生针阔混交林是亚热带地区常见的森林类型,研究次生针阔混交林群落的演替特征及其更新规律,将为本地区植被恢复及森林经营管理提供重要依据。该文基于2013和2018年两次调查东白山次生针阔混交林1 hm²固定样地的数据,从木本植物组成、群落物种多样性、物种重要值、径级结构等方面,分析了东白山次生针阔混交林群落组成和结构的动态变化。结果表明:(1)2013—2018年间,群落内物种数和植株数均显著下降(P<0.05);(2)样地内DBH≥1 cm的个体死亡1 505株,年均死亡率6.40%,新增个体71株,年均补员率0.35%;(3)群落物种多样性指数均显著下降(P<0.05),其中Margalef丰富度指数下降最多,降低了25.03%,Shannon-Wiener指数降低了11.88%;(4)林冠层中常绿阔叶树种的优势地位在进一步加强,而针叶树种的优势度在逐渐下降;(5)5 a间,大、中径级的个体比例逐渐增加,小径级植株的存活个体比例逐渐下降。该研究表明,2013—2018年间,东白山次生针阔混交林群落组成和结构总体发生了较为显著的动态变化,群落处于次生针阔混交林向常绿阔叶林快速演替阶段。     

马蜂肠道菌抑制反枝苋的活性筛选及菌株MF06的活性代谢产物

摘要:【目的】研究马蜂肠道真菌对反枝苋的抑制活性,为开发微生物源除草剂奠定基础。【方法】通过测试11种肠道真菌发酵液对反枝苋根生长的抑制效果筛选出活性菌株MF06。通过形态学观察和分子生物学鉴定确定MF06的分类地位。通过硅胶柱层析法、薄层层析法、葡聚糖凝胶柱层析法对乙酸乙酯粗提物进行分离、纯化,得到代谢产物1,研究代谢产物1对反枝苋根生长的抑制作用。利用核磁共振谱和质谱确定代谢产物1的化学结构。【结果】经形态学观察和ITS序列分析确定MF06菌株为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。当供试质量浓度为100 μg/mL时,该菌株发酵液的乙酸乙酯提取物对反枝苋根生长的抑制率大于68%。从乙酸乙酯粗提物中分离得到代谢产物1,经过结构鉴定为镰刀菌酸与9,10-脱氢镰刀菌酸以1:1比例形成的混合物。活性测试表明代谢产物1对反枝苋根生长具有很强的抑制作用,抑制活性的IC50值为(0.51±0.18)μg/mL,与阳性对照药2,4-二氯苯氧乙酸的活性［IC50值为(0.30±0.14)μg/mL］相当。【结论】MF06菌株具有开发为微生物源除草剂的潜力。     

一种快速高效的水稻原生质体制备和转化方法的建立

在模式植物拟南芥中,原生质体瞬时表达技术已被广泛地应用到功能基因组学的研究中,但水稻原生质体因其制备过程相对繁琐,转化效率偏低,尚未在基因功能研究中获得广泛应用。本研究在拟南芥原生质体制备和转化的基础之上,对水稻原生质体的制备和转化方法进行改良优化。以水稻幼茎为起始材料,采用纤维素酶R-10和果胶酶R-10,对水稻组织进行消化并利用蔗糖密度梯度自沉降的方法分离原生质体,获得了高纯度的原生质体。对质粒转化原生质体时的转化方法、转化时间及质粒浓度进行探索,在缩短原生质体分离时间的同时,大大提高了转化效率。用较少量的质粒DNA即可获得外源基因在原生质体内高效的表达,且转化效率可达70％。我们建立的这种快速有效的水稻原生质体制备和转化方法,可为水稻功能基因组学研究提供技术支持。     

植物CBL-CIPK信号系统的功能及其作用机理

由类钙调磷酸酶B蛋白CBLs及其互作蛋白激酶CIPKs组成的信号系统是植物逆境胁迫信号传导的关键调控节点,是近几年植物逆境胁迫生理与分子生物学研究领域中的重要热点之一。文章主要介绍了CBLs和CIPKs基本功能结构域、CBL-CIPK信号系统在各种生物和非生物逆境胁迫响应、营养物质吸收及植物激素应答中的生物学功能及其作用机理。