黑星病菌在苹果叶片上的发育过程研究

采用电子显微镜技术,研究了苹果黑星病菌在苹果叶片上发育过程。扫描电子显微镜观察结果表明,接种后12 h 分生孢子即可萌发并形成附着胞,统计结果显示其孢子萌发率在6 h和12 h分别为83% 和95%,附着胞形成率在12 h和24 h 分别为93% 和95%。透射电子显微镜观察结果表明,黑星病菌侵入以后在寄主角质层下和表皮细胞之间扩展、定殖并可形成子座。接种后12d,病菌开始从子座上产生分生孢子梗和分生孢子,分生孢子梗顶端每产生一个单生的分生孢子就形成一个环痕并延伸其长度。分生孢子梗和分生孢子主要沿叶脉形成,在叶片上呈网状扩展,此时叶片表现明显的病害症状。     

小麦与条锈菌互作中过氧化物酶的细胞化学研究

采用细胞化学方法对小麦与条锈菌互作过程中过氧化物酶的分布及其活性大小进行了研究,结果表明：过氧化物酶主要分布于细胞壁和细胞间隙中;在未行接种的小麦叶片中,抗病品种和感病品种的过氧化物酶活性均比较低;条锈菌侵染后,诱导抗、感病品种叶片中的过氧化物酶活性升高,且抗病品种升高的幅度明显大于感病品种;感病品种中过氧化物酶活性在侵染位点附近细胞壁上表现升高,而抗病品种中该酶的活性在侵染点细胞以及远离侵染点的叶肉细胞的细胞壁和细胞间隙中均显著升高。高活性的过氧化物酶是小麦抗条锈性的生化标记和重要机制之一。     

麦二叉蚜体内病毒结合蛋白基因的克隆和原核表达

从麦二叉蚜体内克隆了一个DNA片段,经序列测定表明该片段全长为1647bp,编码548个氨基酸.与禾谷缢管蚜的病毒结合蛋白基因核苷酸同源性为92%,氨基酸的同源性为96%,从而认为这是病毒结合蛋白基因(GenBank登录号为AF434719).构建了该基因的原核表达载体pBVSG和pETSG,用pBVSG表达出63kD的非融合目的蛋白,用pETSG表达出69kD的融合蛋白,二者均有较高的表达量.以纯化的融合蛋白免疫家兔,制备了此病毒结合蛋白的抗血清,用琼脂双扩散法测定效价为1∶512.     

中华豆芫菁的室内人工养殖研究

室内人工养殖中华豆芫菁Epicauta chinensis Laporte的结果表明：成虫喜食苜蓿、大豆叶,也取食甜菜和马铃薯的叶;最适宜的投食方式是将植物插入盛水的瓶内;幼虫喜食东亚飞蝗卵块,尤其是顶端微露于土表的卵块最易被中华豆芫菁1龄幼虫找到并取食。不同温度、土壤含水量对中华豆芫菁卵的发育速率及孵化率均有明显影响。卵的发育速率和孵化率随温度升高呈偏锋曲线变化,孵化率则随土壤含水量增加呈直线上升。温度为32℃、土壤含水量11％的处理最有利于卵的生长发育,在该条件下,卵的发育速率为0．045455,孵化率达到99．0％。从试验结果计算出卵的发育起点温度为19．3℃,卵期有效积温为108．1日度。成虫适宜饲养密度为15～30头／m^3,幼虫在每杯中只养1头。     

大丽轮枝菌黑色素合成相关基因与微菌核形成的关系

大丽轮枝菌是一种重要的土传植物病原真菌,以休眠结构微菌核作为初始接种体,可侵染660多种植物引致黄萎病。微菌核是致密的多细胞结构,表面附着大量的DHN黑色素。许多报道指出,在微菌核发育过程中,传统的DHN黑色素合成途径中有5种催化酶编码基因Vd PKS、Vd T4HR、Vd SCD、Vd T3HR和Vd LAC均被诱导表达,但这些基因与微菌核形成的关系目前尚无报道。本研究通过基因敲除技术,系统研究了传统DHN黑色素合成通路上这5种关键酶编码基因及一种缩链催化酶编码基因Vayg1在大丽轮枝菌黑色素合成及微菌核形成中的作用。结果表明,大丽轮枝菌DHN黑色素合成需要Vayg1基因的参与,且Vayg1和Vd T3HR基因还参与微菌核的形成过程。因此,Vayg1基因和Vd T3HR基因可作为黄萎病防治的新靶标。     

禾谷镰孢菌蛋白激酶FgCdc15功能的研究

细胞分裂是真核细胞生长发育的重要环节。本研究利用生物信息学的方法,通过使用酵母菌Cdc15蛋白激酶序列比对,发现禾谷镰孢菌中只存在一个Cdc15蛋白激酶。基因缺失的功能研究表明FgCDC15（FGSG_10381）基因敲除后,突变体菌落生长速度减慢,对小麦和玉米无致病力。FgCDC15基因敲除突变体产生的分生孢子外观形态正常,但隔膜数量变少,同时发现该基因在分生孢子阶段表达量最高。在有性生殖阶段,FgCDC15基因敲除突变体可产生极少量的子囊壳,但不产生子囊和子囊孢子。本文研究表明,禾谷镰孢菌蛋白激酶FgCdc15可能参与了有性和无性阶段的细胞分裂和生长,同时影响禾谷镰刀菌的致病毒力。     

苹果树腐烂病菌胞外果胶酶分离纯化及其性质

【目的】分离纯化苹果树腐烂病菌的果胶酶,明确其酶学性质。【方法】利用0.5%淀粉MS培养基对苹果树腐烂病菌分别进行不同天数发酵,DNS法定量测定果胶酶活性。通过硫酸铵梯度盐析、Sephacryl S-100凝胶过滤层析和阴离子交换层析DEAE-Sepharose Fast Flow分离纯化果胶酶,经SDS-PAGE检测样品纯度,并利用生物化学技术分析其酶学性质。【结果】发酵10 d的发酵液中果胶酶活性最高;分离得到的果胶酶为鼠李糖半乳糖醛酸酶,分子量为58.83 k D,等电点为6.03,最适反应温度为40°C,最适反应pH为3.5,在pH 2.0-5.5之间酶活性比较稳定。Ca~(2+)、Li~+、Co~(2+)对酶活力有激活作用,K~+、Fe~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni+对酶活有抑制作用,Ba~(2+)和Mg~(2+)对酶活性有钝化作用。酶动力学常数Km和Vm值分别是3.600 g/L和0.162 7 g/(L·min)。【结论】从苹果树腐烂病菌的发酵液中分离得到鼠李糖半乳糖醛酸酶并明确了其酶学性质,为果胶酶抗体的制备和细胞化学研究奠定基础。     

防治马铃薯环腐病有益内生细菌的分离和筛选

1998～2000年,从大同、太原和内蒙古自治区等地采集健康块茎中分离到133株内生细菌,通过离体抑菌作用测定、田间和温室实验,初步筛选出5个具有促生或潜在防治马铃薯环腐病的内生细菌,其中118菌株定殖、促生和拮抗三种作用兼备,具有很好的开发应用前景。     

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。     

委内瑞拉链霉菌秦岭变种属间接合转移系统的构建及透明颤菌血红蛋白的表达

【目的】构建委内瑞拉链霉菌秦岭变种属间接合转移系统及透明颤菌血红蛋白的表达。【方法】以链霉菌广泛使用的整合型质粒pSET152和复制型pHZ1358为出发质粒,通过供体大肠杆菌(Escherichia coli)ET12567(pUZ8002)进行属间接合转移委内瑞拉链霉菌秦岭变种。【结果】确定了该变种的最佳接合转移条件;通过SOE-PCR(Splicing by overlap extension PCR)技术构建含PermE和vhb结构基因融合片段的整合型表达载体pJD100,转化ET12567(pUZ8002)后属间接合转移委内瑞拉链霉菌秦岭变种。通过PCR和CO结合差光谱验证了vhb基因在委内瑞拉链霉菌秦岭变种中的整合表达。【结论】本文首次探索了委内瑞拉链霉菌秦岭变种接合转移系统,确定了委内瑞拉链霉菌秦岭变种的最佳接合转移条件,并采用基因工程手段使vhb基因在委内瑞拉链霉菌秦岭变种中获得表达。