火龙果致腐菌的分离鉴定及生物拮抗防腐措施

【背景】红心火龙果在常温下贮藏3 d鳞片就会出现黄化、萎蔫、果柄发霉,贮藏8 d果实腐烂率高于55%,贮藏16d果实腐烂率达95.5%以上。【目的】对红心火龙果主要致腐微生物进行分离鉴定,并筛选出防腐效果最佳的拮抗菌株。【方法】采用传统纯培养法对红心火龙果的致腐微生物进行分离纯化;通过致腐菌回接火龙果试验,找出主要致腐菌;通过形态学鉴定、细菌16S rRNA基因和真菌的rDNA ITS鉴定、生物信息学分析对主要致腐微生物进行初步鉴定;利用11株芽孢杆菌作为供试拮抗菌株对火龙果进行生物防腐。【结果】从自然腐烂红心火龙果上共分离得到60株致腐菌,其中细菌占38.33%,真菌占61.67%。将60株致腐菌回接红心火龙果,常温贮藏27 d后发现有2株致腐菌导致火龙果腐烂率达100%。经鉴定为扩展青霉(P. expansum)和黑附球菌(E. nigrum),分别命名为BP15和BP25。经平板拮抗试验显示:解淀粉芽孢杆菌10075对菌株BP15和BP25的抑制率最显著,抑制率分别为60.59%和84.73%。采用稀释浓度为90%的10075过滤除菌上清液对BP15和BP25进行抑制,其抑制率分别为54.32%和90.00%,而上清液热处理后对BP15和BP25的抑制率分别降低1.30%和12.43%。以稀释浓度为90%的10075过滤除菌上清液喷涂火龙果,处理10 d的防腐效果均高于30%。【结论】火龙果具有极高的经济价值、营养价值和药用价值,其在常温下容易腐烂。研究可为火龙果常温贮藏保鲜提供一种有效的生物防腐方法。     

贵州煤矸石山香根草根系及根际土丛枝菌根真菌（AMF）群落的季节动态研究

以煤矸石山种植年限为17年的香根草Vetiveria zizanioides为研究对象,采用高通量测序技术研究香根草根系及根际土丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）群落的季节动态。并利用Spearman、NMDS、RDA和Mantel-test等统计学方法分析了AMF孢子密度、菌根侵染率、土壤理化性质、丰富度及多样性指数之间的相关性。结果表明：（1）AMF孢子密度和菌根侵染率均表现为夏季显著高于春秋两季。（2）3个季节根系中共得到127个OTUs,根际土中共得到258个OTUs,根和根际土中共享96个OTUs,共分离鉴定4科7属AMF,球囊霉属Glomus是该煤矸石山的优势属。（3）根系中AMF多样性和丰富度指数随季节变化先降后升;根际土中AMF多样性指数随季节变化先降后升,但丰富度指数随季节变化呈递减趋势;春季根际土香农、Chao1和ACE指数均显著高于根系,夏季根际土Chao1指数显著高于根系。（4）NMDS分析表明,夏季根系AMF群落分布与其他季节差异显著。Spearman分析表明,根系全钾含量与多样性和丰富度指数显著正相关,速效磷与丰富度指数显著负相关。RDA分析表明,AMF群落组成在根系春季和夏季、根际土夏季和秋季与全磷、全氮、全钾和速效磷正相关,与有机质负相关。Mantel-test分析表明,pH、有机质、全氮、全钾、速效磷和采样季节极显著影响菌根侵染率,有机质和全氮是影响孢子密度的主导因子。     

烟草铜伴侣蛋白NtATX1基因的克隆、生物信息学及表达分析

铜伴侣蛋白ATX(Antioxidant)在维持生命体内铜离子浓度平衡中发挥着重要作用,并且具有一定的镉螯合功能.本研究采用RT-PCR方法从普通烟草中克隆到1个铜离子伴侣蛋白基因,命名为NtATX1.序列分析表明,烟草NtATX1基因的CDS全长354 bp,编码117个氨基酸,包含1个保守的MxCxxC铜离子结合基序,属于HMA亚家族,亚细胞定位于细胞核和叶绿体中,不含跨膜结构域.进化分析显示其与番茄亲缘关系最近.定量PCR结果显示,NtATX1基因在烟草不同组织中均有表达,且在叶片中相对表达量最高,并可受到铜和镉的胁迫诱导,处理后4 d的相对表达量达到最高值,表明其可能在烟草铜离子平衡和镉积累中发挥重要作用.上述结果为后续NtATX1基因的功能研究及利用提供帮助.     

遮阴与施磷对金荞麦生长及荧光参数的影响

研究遮阴与施磷对金荞麦(Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara)生长及叶绿素荧光参数的影响,为种植金荞麦时光照与磷的设置奠定理论基础。设定3个遮阴强度(不遮阴;轻度遮阴,遮阴40%-45%;重度遮阴,遮阴90%-95%)及2个磷素添加试验(不添加;添加14.4 g/pot)。遮阴增加金荞麦形态指标(如叶面积、株高、根长等形态指标),以及叶绿素含量和叶绿素荧光参数,但降低了叶厚;施磷增加金荞麦叶片数、叶面积、株高、生物量积累、光化学淬灭系数(qP)等指标;与对照相比,在施磷条件下,遮阴40%-45%比遮阴90%-95%对金荞麦的形态、生物量及实际光合效率(Yield)的促进作用大。在实际生产中采取适当遮阴和施磷有利于金荞麦降低光系统损伤,促进形态指标生长,提高产量。     

西南地区野生刺梨的遗传多样性和遗传结构研究

为了探究西南地区野生刺梨(Rosa roxburghii)的遗传多样性和起源演化,该研究基于2段单拷贝核基因(GAPDH和ncpGS)和3段叶绿体基因(atpF-trnH、trnL-trnF和trnG-trnS)的拼接序列,对刺梨27个野生居群共320个个体进行PCR扩增和测序,并用相关软件对测序结果进行分析。结果表明:(1)在单拷贝核基因和叶绿体基因水平上刺梨均表现出较低的遗传多样性(scnDNA: Hd=0.469 2, π=0.000 49; cpDNA: Hd=0.653 4, π=0.000 65),并且不同居群间存在较大差异。(2)分子方差分析(AMOVA)结果均显示,遗传变异主要发生在居群内,表明居群内的变异是野生刺梨遗传变异的主要来源,居群间存在明显的遗传分化( cpDNA:F_ST=0.336 47,G_ST=0.273,N_ST= 0.308; scnDNA:F_ST=0.094 87,N_ST=0.076,G_ST=0.056),刺梨的分布不具有明显的谱系地理结构(P>0.05)。(3)中性检验 Tajima''s D值均为不显著负值,符合中性进化模型。Fu''s Fs值均为显著负值,结合失配分析曲线,推测刺梨种群在小范围内经历过扩张,但总体上维持稳定状态。(4)根据单倍型多样性得出,毕节地区的居群遗传多样性水平较高并且拥有丰富的单倍型,推测可能为冰期避难所,因此应对其实施就地保护。对于拥有特殊性状和特有单倍型的居群也应采取优先保护措施。该文为野生刺梨资源保护和遗传育种提供了一定的参考价值。     

贵州省浮萍形态学鉴定与遗传多样性分析

为调查贵州省浮萍种间亲缘关系及变异情况, 研究在贵州省辖9个地级行政区的多处水环境中共采集到 41份浮萍种质, 通过形态鉴定这些种质中33个属于绿萍属(Lemna), 6个属于紫萍属(Spirodela), 2个属于斑萍属/兰氏萍属(Landoltia)。利用叶绿体atpF-atpH间隔序列和rpS16内含子序列进行分子生物学分析和鉴定, 41份浮萍种质聚类到Lemna aequinoctialis、Lemna minor、Spirodela polyrhiza和Landoltia punctata 4个种。atpF-atpH间隔序列和rpS16内含子序列的单倍型多样性分别为0.98700和0.64700, 群体突变率分别为0.15380和0.14334, 平均每kb核苷酸差异数为47.20000和61.72200, 核苷酸多态性分别为0.08725和0.09158。研究讨论了中国亚热带温润季风地区浮萍的遗传多样性, 为浮萍亲缘关系分析提供了依据, 也为亚热带湿润季风气候地区植物的种属鉴定及资源化利用奠定了基础。     

蔗糖对发根农杆菌C58C1诱导烟草毛状根生长的影响北大核心CSCD

毛状根良好的生长状况是建立毛状根-AM真菌双重培养体系的关键,为优化毛状根培养基成分,确定适宜毛状根生长的蔗糖浓度,改善烟草毛状根的生长状况,该研究以发根农杆菌菌株C58C1诱导2个烟草品种NC82和Va116叶片产生毛状根,经PCR检测证实后,用含有不同蔗糖浓度的1/2MS培养基分别进行固体和液体优化培养,通过测定毛状根的分枝数、鲜重(FW)与干重(DW),研究蔗糖对2个品种烟草毛状根生长的影响。结果表明:(1)C58C1均能诱导两种烟草叶片产生毛状根,但诱导率不同,NC82(87.3%)的诱导率更高,是Va116(38.6%)的2.26倍。(2)培养基蔗糖浓度显著影响毛状根生长,因烟草品种和起始分枝数而异。(3)固体培养基优化培养NC82和Va116的毛状根,分枝数增长的抑制蔗糖浓度分别为25 g·L^(-1)和15 g·L^(-1);液体培养基优化培养分别在25 g·L^(-1)和15 g·L^(-1)时F(D)W达到最大,分别为0.541 g(0.055 g)、0.474 g(0.050 g)。(4)综合分枝数、F(D)W、毛状根生长势考虑,C58C1诱导NC82毛状根最适培养基蔗糖浓度为25 g·L^(-1),Va116毛状根为15 g·L^(-1)。该文优化了烟草毛状根培养基组成的适宜蔗糖浓度及培养方法,为后续毛状根大量扩繁奠定基础,建立了毛状根-AM真菌双重培养体系,解决了关键的寄主生长不良的问题。     

寡聚核苷酸介导的基因突变技术创制抗除草剂烟草新种质北大核心CSCD

为进一步优化烟草(Nicotiana tabacum)品种‘K326’的种质,该研究采用寡聚核苷酸介导的基因突变(oligonucleotide-mediated mutagenesis,OMM)技术,利用植物中支链氨基酸合成途径中第一个关键酶——乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)突变后烟草对氯磺隆除草剂不敏感且产生抗性的特征,以及NCBI报道的ALS基因序列同源克隆了烟草品种‘K326’中的ALS基因,并根据ALS基因序列设计用于定点突变的RNA/DNA嵌合体,导入烟草品种‘K326’创制对氯磺隆除草剂具有抗性的烟草新种质。结果表明:(1)烟草品种‘K326’具有2条ALS基因,即ALS SuRA和ALS SuRB,大小分别为2004 bp和2010 bp。(2)根据2个基因的保守位点ALS SuRA 588脯氨酸位点和ALS SuRB 1719色氨酸位点设计用于ALS基因核苷酸第588位点的Chl-588嵌合体和第1719位点的Chl-1719嵌合体。(3)利用基因枪成功将这2个片段导入烟草愈伤组织,愈伤组织依次经抗性芽分化和生根,共获得氯磺隆抗性植株22株。(4)抗性植株ALS酶活性测定显示,8株抗性植株具有较强的活性,进一步对抗性植株中跨突变位点保守扩增、测序,最终确定有2株(f11和b18)分别在588、1719位点产生定点突变。综上认为,该研究在获得烟草品种‘K326’抗氯磺隆新种质同时,也为培育抗性烟草新种质提供了理想的亲本材料。     

贵州地方粳稻‘黎平杂边禾’矮秆小粒突变体dss1鉴定与基因定位

本研究从贵州地方粳稻(Oryza sativa ssp.japonica)品种‘黎平杂边禾’甲基磺酸乙酯(EMS)突变体库中筛选获得一份能稳定遗传的矮秆小粒突变体,暂命名为dss1(dwarf and small seed 1)。与野生型相比,dss1表现为植株矮化、株型直立、叶色深绿、籽粒变小、第二节间严重缩短、穗长增加等典型油菜素内酯(BR)缺陷突变体的性状。显微观察结果表明dss1叶鞘表皮细胞的长度变短,可能是突变体第二叶鞘长度比野生型短的原因。对突变体的暗形态建成与BR敏感性研究表明,黑暗条件下突变体表现为去黄化表型,对外源BR敏感。遗传特性分析证明dss1突变体由一个隐性单基因位点控制。利用Mut Map技术将dss1基因定位于3号染色体上,筛选获得一个候选基因,测序结果表明,dss1候选基因为BR合成途径关键酶基因Os DWARF,dss1是由于该基因第5个外显子上第335位的氨基酸由苏氨酸(ACT)突变为异亮氨酸(ATT)所引起的。定位得到的矮化小粒基因DSS1为一个新的Os DWARF等位基因。     

杜仲BR受体蛋白基因EuBRI1克隆及生物信息学分析

为解析杜仲BR相关基因功能,本研究通过前期构建的杜仲转录组数据库注释的信息,获得BRI1同源序列。设计特异性引物,以杜仲基因组DNA及c DNA为模板进行PCR扩增克隆得到3 612 bp cDNA序列,命名为EuBRI1。序列分析发现EuBRI1是一个无内含子的完整开放阅读框,编码1 203个氨基酸的蛋白。分析表明,EuBRI1为稳定亲水性蛋白,相对分子质量为131.361 kD;理论等电点p I为6.31;对其二级结构分析显示α-螺旋占31.50%,无规卷曲占55.94%,延伸链占12.55%,EuBRI1含信号肽序列和跨膜结构以及BRI1家族激酶的保守结构域。进化树分析表明,EuBRI1蛋白序列与醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium)BRI1进化上较接近,与橡胶树(Hevea brasiliensis)BRI1相对等较远。研究结果为进一步阐明杜仲BR相关基因的功能奠定基础。