野生甜瓜'云甜-930'对白粉病抗性的遗传分析

以经过多代自交选育的高抗白粉病材料野生甜瓜'云甜-930'(P1)与感病栽培甜瓜'华莱士'(P2)组配,构建了P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代,对大棚栽培条件下各世代材料的白粉病自然发病状况进行考察,用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的多世代联合分析法,研究野生甜瓜'云甜-930'对白粉病的抗性遗传规律.结果显示:野生甜瓜'云甜-930'对白粉病的抗性遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型(E-0),2对主基因的加性效应相等,da和db均为-15.76,2对主基因的显性效应ha和hb分别为14.98和19.87,第2对主基因的显性效应大于第1对;2对主基因互作效应中除了显性×显性效应(l=-7.73)较小外,其它互作效应均较大,加性×加性效应i为31.46,加性×显性效应jab为-26.86,而显性×加性效应jba为-17.07.该组合的B1、B2和F2群体抗病性主基因遗传率分别为73.31%、69.15%和97.61%,多基因遗传率分别为18.83%、25.86%和0,环境变异在2.39%～7.86%之间.研究表明,野生甜瓜'云甜-930'对白粉病的抗性受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,同时还受到环境的影响.在甜瓜抗白粉病育种中,在F2代主基因的选择效率最高.     

带有氯霉素抗性基因标记的重组布氏杆菌S2的构建及其生物学特性

无法区分免疫接种和自然感染是限制布氏杆菌疫苗应用的主要原因。本研究通过基因同源重组技术,用氯霉素抗性基因(Cmr)替代布氏杆菌弱毒S2株的WbkC基因,筛选获得重组布氏杆菌rS2-WbkC株。试验发现,重组菌rS2-WbkC由原先的光滑型转变成粗糙型。rS2-WbkC在TSA培养基上传25代后仍能稳定表达氯霉素抗性蛋白。小鼠动物试验模型表明,rS2-WbkC与S2有相似的保护性,但rS2比S2具有更高的安全性。rS2-WbkC免疫小鼠后,其抗血清可通过平板凝集试验与S2免疫的血清相区分。本研究为布氏杆菌标记疫苗的研制提供了技术平台。     

玉米细菌性条斑病非寄主抗性基因Rxo1转化水稻的研究

水稻细菌性条斑病是我国重要的水稻病害之一,但是在水稻种质资源中尚未发现抗细菌性条斑病单个主效基因。利用农杆菌介导的转化系统将从玉米中克隆的细菌性条斑病非寄主抗性基因Rxo1转入我国2个杂交稻恢复系和2个常规水稻品种。转基因植株的PCR和Southern分析结果表明Rxo1基因已整合到受体基因组中,Rxo1基因单拷贝整合的转化体在自交T1代呈现抗感3∶1分离。人工接种实验和病菌的生长曲线表明携带Rxo1的转基因植株对水稻细条病菌可以产生过敏性抗病反应。上述结果为利用非寄主抗性基因防治该病害提供了有用的信息。     

以潮霉素B抗性为选择标记的深黄被孢霉原生质体转化

利用亚硝基胍(MNNG)诱变方法筛选了一株深黄被孢霉潮霉素B敏感型菌株M6-22-4。采用PEG介导的方法,将含有E.coli潮霉素B抗性标记的PD4质粒转入敏感株M6-22-4原生质体,并在潮霉素B浓度为400μg/mL的选择培养基上筛选转化子,获得了1.6~2.8个转化子/μg质粒DNA的转化频率。稳定性实验表明,质粒线性化后所获得的转化子在PDA培养基上传代10代以后,转接到选择平板上有31.6%仍具有HmB抗性;随机挑选了3个转化子,通过PCR方法检测到潮霉素抗性基因的存在,Southern杂交发现,潮霉素抗性基因已经以1~2拷贝数整合到深黄被孢霉M6-22-4染色体上,这是深黄被孢霉转化系统的首次报道。     

施硫对‘豫麦50’籽粒灌浆特性及产量的影响

选用弱筋小麦品种‘豫麦50’为材料,通过大田试验研究了较高供氮水平下(施纯氮330 kg/hm2)施用低量(S 20 kg/hm2)、中量(S 60 kg/hm2)和高量(S 100 kg/hm2)硫肥对小麦籽粒灌浆特性和产量的影响.结果显示,不同施硫处理的小麦籽粒灌浆进程均“呈慢—快—慢”的S型曲线,拟合的Logistic方程决定系数均大于0.993 2,并达到极显著水平;灌浆持续期(T)、渐增期平均灌浆速率(V1),快增期和缓增期持续期(T2、T3)、灌浆期各阶段干物质积累量(m1、m2、m3)和理论最大千粒重(K)均随施硫量增加而提高,并以中硫处理的各项灌浆参数表现较优;中硫处理的千粒重(46.47 g)和籽粒产量(7 416.0 kg/hm2)显著高于低硫处理,极显著高于对照(不施硫)和高硫处理.表明在当前较高施氮水平下,每公顷施纯硫60 kg可有效改善小麦灌浆特性,显著提高籽粒产量.     

杂交鹅掌楸不同无性系对Pb胁迫的生理响应及抗性比较

采用盆栽法研究了4个杂交鹅掌楸(Liriodendron chinense×L.tulipifera)无性系扦插苗对土壤Pb胁迫的生理响应与抗性差异。研究结果表明,Pb胁迫能抑制杂交鹅掌楸无性系扦插苗生长,使叶片失绿变黄、根系活力下降,且1.0mg·g-1Pb胁迫的抑制效果更明显。随Pb胁迫时间的延长,4个杂交鹅掌楸无性系扦插苗叶片的相对电导率和MDA含量均持续增加,胁迫结束时,相对电导率和MDA含量分别是对照的1.45~1.92倍和2.23~3.23倍。叶片的POD活性和游离脯氨酸含量在整个Pb胁迫过程中呈先升后降的变化趋势;不同无性系的SOD活性变化存在一定差异。随着Pb浓度的增加,杂交鹅掌楸不同无性系扦插苗各生理指标的变化幅度各异。比较发现,无性系NE60对Pb胁迫的抗性最强。     

假眼小绿叶蝉（Empoasca vitis Gothe）在不同品种茶树上的取食行为

应用可视DC-EPG方法研究了假眼小绿叶蝉(Empoasca vitis Gothe)在9个品种茶苗上的口针刺探行为,共发现并初步确定了7种主要波型,即A波、S波、C波、E波、F波和R波、以及非刺探波NP波。A波为刺探波,S波为口针向韧皮部刺探和进入韧皮部中的分泌唾液波,C波为口针到达韧皮部之前的主动取食波,E波和F波为口针在韧皮部中吸收波,R波为取食间歇波。以该叶蝉在不同品种茶树上的平均刺探次数和各波形平均持续时间为指标,或者以其在不同品种茶树上含有各波形的单次刺探平均持续时间为指标,分别进行聚类分析,均将9个品种分为3个不同的组。S、E和F波对应着假眼小绿叶蝉在茶树上的主要取食活动,可能与茶树抗假眼小绿叶蝉的取食密切相关。以S、E和F各波的平均持续时间、以及含有各波形的单次刺探的平均持续时间为指标,对品种的抗性强弱排序,评判9个茶树品种抗叶蝉取食能力由强至弱的顺序为:龙井长叶、黄旦、政和大白茶、黔湄601、红芽佛手、中茶102、中茶302、龙井43和安吉白茶。该顺序与田间查得的9个品种茶树上假眼小绿叶蝉种群密度由小到大的顺序一致,表明DC-EPG方法简捷、可信度高,可作为检测茶树品种对叶蝉抗性的有效手段之一。     

水稻麦黄酮对褐飞虱的抗性潜力

使用石油醚、乙酸乙酯、无水乙醇和水依次对抗性水稻品种IR36乙醇提取物进行萃取,并测试了4种萃取物对褐飞虱的活性。结果发现乙酸乙酯萃取物处理后3d的活性最强,褐飞虱1～2龄若虫和3～4龄若虫的死亡率分别是26．0％和48．0％。乙酸乙酯萃取物经柱层析分离得到麦黄酮。将麦黄酮定量加入人工饲料中饲养褐飞虱3龄若虫15d。结果表明,褐飞虱3、4龄若虫的排蜜露量随着麦黄酮在饲料中浓度（50～500μg／ml）的增加而减少,褐飞虱3、4龄若虫的死亡率却随着麦黄酮在饲料中浓度的增加而显著提高。当饲料中麦黄酮的浓度为500μg／ml时,褐飞虱3、4龄若虫的死亡率分别为58．21％和31．75％。麦黄酮50～500μg／ml浓度处理,褐飞虱3龄和4龄若虫的发育历期和相对生长量与对照之间没有明显的差异,表明麦黄酮有拒食作用。用500μg／ml的麦黄酮溶液涂抹到对褐飞虱敏感的水稻品种TN1植株上对褐飞虱雌成虫有明显的拒食作用和忌避产卵作用。本项研究结果表明水稻源的麦黄酮在水稻对褐飞虱的抗性中有重要的作用。     

抗辐射菌中DNA损伤修复主要基因群的研究进展

抗辐射红色球菌对电离辐射具有很高的放射线抵抗性,该菌具有惊人的DNA的二条链切断的修复能力,由辐射等引起的切断损伤DNA在几至十几小时内能高效正确地进行完全修复。在对切断的双链DNA进行修复时,除了大肠杆菌等生物在切断的双链DNA修复时出现的蛋白质以外,还有该菌所特有的修复蛋白质也参与修复。本文对该菌所特有的DNA二条链的切断损伤修复的主要基因及其相互作用进行了简要介绍。     

转录因子WRKY和NPR1在系统获得抗性信号转导中的相互作用机制

WRKY和NPR1是系统获得抗性（SAR）信号转导途径中的2类重要转录因子。简要讨论了WRKY和NPR1在水杨酸（SA）诱导的SAR信号转导途径中的相互作用,以及进一步认识这种相互作用机制对提高植物自身抗性的广泛应用前景。