大豆疫霉菌一个DNA指纹分析重复序列探针的鉴定

【目的】大豆疫霉菌指纹分析的建立和黑龙江与新疆大豆疫霉菌群体的群体遗传分析。【方法】利用生物信息学方法寻找大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)的中度重复序列,并对黑龙江和新疆大豆疫霉菌进行DNA指纹分析。【结果】分析得到一个中度重复序列,定名为PS1227。Southern blot分析表明PS1227在大豆疫霉菌基因组中约有34条可辨的介于1.5-23kb之间的杂交条带,其中21个杂交条带在49个供试菌系中表现多态性。单游动孢子分析表明PS1227指纹特征在病菌无性生殖阶段表现稳定。利用PS1227标记,本实验发现采自黑龙江HP4002、SY6和GJ0105菌系分别与新疆的DW303、71228和71222菌系具有完全相同的指纹特征。【结论】获得一个可用于大豆疫霉菌流行学和群体生物学研究的指纹分析序列PS1227,在分子水平证实了新疆大豆疫霉菌可能由黑龙江传入。     

国内重要抗源品种水源11、水源92及Hybrid46抗条锈基因关系分析

小麦著名抗源品种水源11、水源92及Hybrid46在我国小麦抗病育种中发挥了重要作用,为了明确其抗锈 遗传规律,研究用条中29号及其弱株突变系CY29-mut3,分别接种这3个品种的双列杂交F2、F3代各株系幼苗。结果表明,水源11、水源92与Hybrid46所含抗条锈基因不同,而同来自朝鲜的品种水源11、水源92可能含相同的或完全连锁的抗条锈基因。水源92有3对基因抗中国条锈小种,且不同小种及细胞质对基因表达都有影响,水源92为父本时分别对CY29-mut3及条中29号小种有3对显性基因起抵抗作用（其中两对基因表现为累加作用）;而当水源92为母本时分别对CY29-mut3及条中29号小种有1对完全显性基因和两对隐性基因表达抗病作用。国际已知基因品种Hybrid46为母本时对CY29-mut3有两对基因起作用（可能是两对隐性基因,也可能是存在累加作用的两对显性基因）,而对CY-29小种有3对独立遗传的显性基因表达抗病作用。     

甜菜夜蛾SeGluCl剪接变异体的敲除及其对杀虫剂敏感性的影响

【目的】本研究旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,探索甜菜夜蛾Spodoptera exigua谷氨酸门控氯离子通道(glutamate-gated chloride channels, GluCls)基因不同转录变异体编码的SeGluCls对杀虫剂敏感性是否存在差异。【方法】采用RT-PCR和RACE技术获得甜菜夜蛾SeGluCl的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除SeGluCl两个剪接变异体SeGluCl 3a和SeGluCl 3b,并构建甜菜夜蛾敲除品系(3a-KO和3b-KO),生物测定甜菜夜蛾敏感品系WH-S(对照品系)及3a-KO和3b-KO品系的3龄幼虫对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈3种杀虫剂敏感性的差异。【结果】获得了甜菜夜蛾SeGluCl全长cDNA序列,并发现其2种剪接变异体(SeGluCl 3a和SeGluCl 3b),SeGluCl 3a(GenBank登录号：OM304353)的开放阅读框(open reading frame, ORF)长1 362 bp,编码454个氨基酸,SeGluCl 3b(Gen...     

昆明山海棠的杀虫活性及有效成分

【目的】从天然产物尤其是植物中寻找杀虫活性物质是杀虫剂创制的重要途径。【方法】采用生物活性追踪、分离等方法,研究了昆明山海棠Tripterygium hypoglaucum (Levl.) Hutch对6种鳞翅目昆虫的杀虫活性及有效成分。【结果】昆明山海棠根皮石油醚提取物、甲醇提取物和乙酸乙酯提取物对粘虫3龄幼虫均具有拒食活性,24 h的拒食毒力AFC₅₀值分别为1 165.7 μg/mL、104.3 μg/mL和 47.3 μg/mL。昆明山海棠根皮甲醇提取物对粘虫4龄幼虫具有触杀活性,其LD₅₀值为100.4 μg/头。从昆明山海棠根皮甲醇提取物中分离出雷公藤春碱、雷公藤吉碱、雷公藤定碱和雷公藤榕碱 4个杀虫活性化合物,雷公藤春碱和雷公藤吉碱对粘虫具有胃毒麻醉活性,对粘虫3龄幼虫8 h的麻醉中量（ND₅₀）分别是18.1 μg/头和7.4 μg/头。雷公藤定碱和雷公藤榕碱对粘虫具有触杀麻醉活性,对粘虫4龄幼虫24 h的ND₅₀分别是0.33 μg/头和0.06 μg/头;对3龄小地老虎具有胃毒麻醉活性,24 h的麻醉中量ND₅₀分别是5.62 μg/头和1.24 μg/头。【结论】昆明山海棠对所测试的6种鳞翅目昆虫均有一定的杀虫活性,其主要杀虫活性成分为雷公藤春碱、雷公藤吉碱、雷公藤定碱和雷公藤榕碱4个化合物。     

生防菌诱导植物系统抗性及其生化和细胞学机制

生防菌通常可利用竞争、抗生、寄生和交叉保护等直接的拮抗机制抑制植物病害;同时某些生防菌还能促进植物生长,诱导植物对真菌、细菌和病毒引起的病害乃至对线虫和昆虫为害的抗性,称为诱导系统抗性(ISR).ISR具有非特异性、广谱性和系统性,其在表型上与病原菌侵染激发的系统获得抗性(SAR)相似,具有同样的效率;但在寄主植物上不发生过敏性坏死反应(HR),无可见症状,为发展和改善更加安全而环境友好的植物保护策略开辟了新的思路.本文总结了生防真菌和细菌诱导系统抗性及其激发子和信号转导途径等方面的研究进展,重点阐述了寄主防御反应的生化和细胞学机制,并对ISR在植物病害生物防治中的应用前景进行了展望.     

桃蚜体内与病毒结合的共生菌Buchnera groEL基因的克隆和序列分析

以桃蚜(Myzus persicae)杨凌生物型为材料,利用一对特异性引物,用PCR的方法从桃蚜体内扩增出了内共生菌的Buchnera groEL基因,序列测定结果表明其长度为1 647bp,与GenBank中的桃蚜荷兰生物型、蜿豆蚜(A-cyrthosi phonpisum)日本生物型Buchnera GroEL基因长度相同,同源性分别为99%和91%;Buchnera GroEL-YL编码548个氨基酸,序列比较发现与Buchnera GroEL-NT仅有3个氨基酸的差异,即AA111Met→Lys、AA222Val→Met and AA348G1n→His.     

玉米蚜体内参与传毒的共生菌groEL基因的克隆和原核表达

以玉米蚜杨凌生物型为材料,设计特异性引物采用PCR的方法在国内首先克隆了一种玉米蚜体内参与传毒的共生菌groEL基因,序列测定结果表明玉米蚜杨凌生物型共生菌groEL墓因全长为1647bp,编码548个氨基酸,登录Genebank,序列号为AF387863.构建了该基因的原核表达载体,用pBV221表达出63KDa的非融合目的蛋白,用pET-30a表达出69KDa的融合蛋白,二者均有较高的表达量.     

山西翅果油树上三种重要鳞翅目害虫的形态 和分子鉴定及生活史观察

【目的】明确山西翅果油树Elaeagnus mollis上发生危害的3种鳞翅目害虫形态鉴定特征及生活史特性,并基于mtDNA COI基因DNA条形码对这3个种进行快速物种识别鉴定。【方法】通过观察山西翅果油树上3种鳞翅目害虫成虫外部形态和解剖拍照雌、雄性外生殖器特征,利用PCR扩增对待测样本COI基因DNA条形码序列进行测定,与GenBank数据库中同源序列进行比对,基于COI基因DNA条形码序列构建邻接树 (neighborjoining, NJ),结合形态学研究结果对这3种鳞翅目害虫开展种类鉴定。【结果】形态学鉴定结果表明,危害山西翅果油树的3种鳞翅目害虫为榆兴透翅蛾Synanthedon ulmicola、兴透翅蛾Synanthedon sp.和斜纹小卷蛾Apotomis sp.。对这3个种的外部形态和雌、雄性外生殖器鉴别特征进行了描述和绘图。DNA条形码序列比对分析结果显示,榆兴透翅蛾与GenBank数据库中Synanthedon sequoiae的COI基因核苷酸序列一致性为90.7%,兴透翅蛾与GenBank数据库中Synanthedon spheciformis的COI基因核苷酸序列一致性为90.0%,斜纹小卷蛾与GenBank数据库中Apotomis capreana的COI基因核苷酸序列一致性为92.7%,NJ树聚类分析结果显示3个种分别形成明显的单系分支,与形态学和序列比对鉴定结果相吻合。【结论】本研究基于形态学鉴定和COI基因DNA条形码分子鉴定明确了危害山西翅果油树的3种鳞翅目害虫——榆兴透翅蛾、兴透翅蛾和斜纹小卷蛾,并提供了3个种的形态鉴定特征、生活史资料,为重要经济树种翅果油树的害虫防治提供了理论依据和科学资料。     

新疆苹果黑星病菌野生型菌株对腈菌唑的敏感性基线

为建立苹果黑星菌对腈菌唑的敏感性基线,对田间苹果黑星菌的抗药性监测和病害防治提供科学指导,选用从新疆长期未施任何化学农药的废弃果园中采集分离的37个苹果黑星菌野生型菌株,采用分生孢子萌发法和菌丝生长速率法进行不同浓度梯度杀菌剂腈菌唑（myclobutanil）的敏感性测定。结果表明：苹果黑星菌对腈菌唑的敏感性分布范围为0.028-1.017mg/L,平均值为0.283mg/L。本研究结果和检测方法对监测施药果园中苹果黑星菌对腈菌唑敏感性的动态变化,以及为指导病害防治有效药剂的选择和风险评估提供了理论依据。