桑椹肥大性菌核病菌(Ciboria shiraiana)分生孢子的形成和致病性

[目的] 研究桑椹肥大性菌核病菌分生孢子的生物学特性,诱导菌丝产生分生孢子的方法及产生途径,为桑椹肥大性菌核病的防治提供依据。[方法] 显微镜下面观察病果形成不同阶段以及人工诱导产生的分生孢子形态特征;测定不同温度和湿度对菌丝产生分生孢子的影响;分别用病果和人工诱导产生的分生孢子悬浮液接种健康的桑椹,统计其发病率;以不同发病阶段的病椹在PDA、诱导培养基上产生的菌丝和菌核为材料,通过qPCR方法检测相关基因的表达水平,研究cAMP途径对于分生孢子形成的影响。[结果] C.shiraiana在温度为20℃-30℃,相对湿度为50%-80%条件下可以产生大量的分生孢子。人工诱导产生的分生孢子和病果中的分生孢子形态差异较大;病果中分生孢子悬浮液侵染健康的桑椹,其发病率为37%,而人工诱导产生的分生孢子对桑椹不具有侵染能力;分生孢子梗和分生孢子可在马铃薯片上被诱导产生;外源添加的cAMP影响菌丝的形态和分生孢子的形成,但不影响菌核的形成。AC含量在桑椹发病的第2阶段增长迅速,在发病的第3阶段和第4阶段迅速下降,PKA在发病的桑椹中始终没有表达。[结论] 桑椹肥大性菌核病病果可通过分生孢子造成再次侵染。分生孢子的形成对cAMP途径中的AC和PKA表达量起负调控作用。研究结果能够进一步增加我们对病原菌侵染桑果所需外界环境条件的理解,同时也进一步完善了C.shiraiana的侵染循环和分生孢子形成途径。     

辽东山地古石河冰缘地貌森林生态系统苔藓物种多样性研究

基于9个20 m×30 m森林群落样地的调查数据,采用物种丰富度、α和β多样性指数,对辽东山地古石河冰缘地貌不同林型石生、树生苔藓植物物种多样性进行定量研究,采用皮尔逊相关分析方法对其影响因素进行分析。结果显示,古石河冰缘地貌苔藓植物共有26科46属59种;不同林型石生、树生苔藓植物物种丰富度和α多样性指数均为:暗针叶林针阔混交林落叶阔叶林;石生苔藓植物β多样性指数最高为落叶阔叶林-针阔混交林间(0.44),最低为落叶阔叶林-暗针叶林间(0.33);树生苔藓植物β多样性指数最高为针阔混交林-暗针叶林间(0.40),最低为落叶阔叶林-暗针叶林间(0.25);分析表明,林冠层郁闭度、海拔高度是影响辽东山地古石河冰缘地貌森林生态系统苔藓物种多样性的重要因子。     

老秃顶子石河冰缘地貌森林群落物种多样性及其影响因素

基于对24个样地的调查数据,采用物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数以及Jaccard相似性指数,对辽东山地老秃顶子石河冰缘地貌森林群落物种多样性及其影响因子进行了研究。结果显示:(1)石河冰缘地貌森林群落中落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林的物种丰富度指数平均值分别为41±10、34±5和31±7。森林群落物种丰富度变异系数均为中等变异性。(2)石河冰缘地貌森林群落中落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林的Shannon-Wiener指数平均值分别为1.67±0.32、1.50±0.18和1.29±0.25。(3)石河冰缘地貌森林群落间Jaccard相似性指数为0.037~0.530,且集中在极不相似和中等不相似区间。(4)相关性分析结果显示,石河冰缘地貌海拔高度与森林群落乔木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数呈极显著负相关(P0.01),与灌木层物种丰富度指数呈显著负相关(P0.05);土壤电导率和含盐量均与森林群落物种多样性指数呈显著正相关(P0.05);土壤pH值与灌木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数呈极显著正相关(P0.01);土壤CaO含量分别与乔木层和灌木层的物种丰富度指数、乔木层Shannon-Wiener指数呈显著正相关(P0.05)。这表明海拔高度、土壤电导率、盐含量、pH值和CaO含量是影响石河冰缘地貌森林群落物种多样性变化的重要因素。     

基于生态位理论的河西走廊县域城市竞合关系研究

根据生态位理论,用城市综合发展水平和生态位宽度来反映各城市对所在群落中的资源占有和利用程度,通过聚类分析和生态系统结构的划分对河西走廊20个县域城市的竞合关系进行了评价。结论表明:2001—2013年间,河西走廊各城市综合发展水平均有不同程度的提高,城市生态位也表现出不同程度的升降,综合发展水平值与生态位宽度呈高度正相关关系,说明各城市对资源的占有和利用程度联系密切,相辅相成。嘉峪关市和金川区生态位始终位于河西走廊20个县域城市前列,为第Ⅰ类城市,凉州区、肃州区和甘州区为第Ⅱ类城市,阿克塞县、玉门市、敦煌市和肃北县为第Ⅲ类城市,其余11个城市为第Ⅳ类。在此基础上,结合生态位错位、扩充、协同发展等理论,根据城市生态系统结构提出了相对应的基本竞合发展策略。     

桑树花青素合成相关MYB类转录因子的鉴定与功能分析

该研究通过生物信息学方法,从桑树基因组中获得了8个花青素生物合成调控关键转录因子（MYB）候选基因,利用转录组数据及实时荧光定量PCR技术,分析了各基因在不同组织及果实发育过程中的表达。聚类分析结果显示,4个MYB基因与葡萄、水稻和玉米花青素调控相关MYB基因聚为一类,仅1个MYB基因与拟南芥、苹果花青素调控相关MYB基因聚为一类。转录组数据显示多数基因在雄花中高水平表达。实时荧光定量PCR结果表明,2个MYB基因（MnMYBJ和MnMYB4）在果实发育过程中持续下调,1个MYB基因（MnMYB330）在果实发育过程中显著上调,分别与花青素在桑椹中的积累成负相关和正相关关系。因此,桑树MYB基因家族对花青素的积累可能存在正调控与负调控两种机制。     

核盘菌角质酶的克隆、表达及活性分析

角质酶可降解脂肪族或芳香族聚酯,对聚对苯二甲酸乙二醇酯也具有较好的降解作用,但目前市面上角质酶产品非常稀缺,因此寻求一种高效表达的角质酶用于工程酶的开发非常有必要。本研究从核盘菌中克隆得到8个角质酶基因,利用PCR结合RT-PCR技术筛选出主效基因SsCut-52,利用大肠杆菌Escherichia coli BL21将SsCut-52进行异源表达并通过镍柱亲和层析的方法分离纯化,研究重组酶的特性及其致病性。SsCut-52全长为768 bp,N端有17个信号肽,进化树分析显示其氨基酸序列和葡萄孢属(Botrytis)角质酶同源性最高,和蜡盘菌属(Rutstroemia)角质酶亲缘关系也较近。SsCut-52在核盘菌侵染植物的过程中高效表达,在菌丝形成菌核的过程中表达量也高于其他角质酶基因。异源表达检测结果显示,角质酶以包涵体的形式存在,复性的SsCut-52在pH 6.0时活性最高,比活力达到3.45 U/mg,在pH为4.0–10.0时活性均较高。最适温度为20–30℃,当温度高于50℃时该酶的残余活性低于60%。植物叶片侵染结果表明,SsCut-52对核盘菌侵染板蓝根叶片具有一定...     

桑椹肥大性菌核病病原菌生物学特性及流行性

【目的】对桑椹灾害性真菌病害——桑椹肥大性菌核病病原菌,即桑实杯盘菌(Ciboria shiraiana)的生物学特性进行研究,分析其流行性。【方法】采用人工接种、调查等研究方法,对C.shiraiana在无性生长阶段中菌丝侵染能力,菌核的休眠期,有性生长阶段中子囊孢子的结构、释放、数目以及萌发等进行研究,并对菌核萌发的物候期进行调查。【结果】C.shiraiana菌丝对桑雌花没有侵染能力;C.shiraiana菌核具有休眠期,低温处理6周以上的菌核才能萌发形成子囊盘;1个菌核可萌发1–15个子囊盘,直径为1.5 cm的子囊盘能产生高达(5.6–6.3)×10~7个子囊孢子;C.shiraiana子囊孢子在酸性环境中的萌发率明显高于在中性和碱性环境中的萌发率;C.shiraiana菌核萌发形成子囊盘产生子囊孢子的物候期,从1月下旬开始到4月中旬结束,其中在3月中旬萌发子囊盘的数目达到最高值。【结论】桑椹肥大性菌核病属于典型的流行性侵染病,在果桑栽培上容易造成毁灭性危害,生产上必须高度重视该病的防控。