大麦黄花叶病及其真菌介体禾谷多粘菌的研究进展

禾谷多粘菌Polymyxa graminis L.是一种土传真菌,传播10种植物病毒。在大麦上,它传播大麦黄花叶病毒(Barley Yellow Mosaic Vrius,BaYMV)和大麦温和性花叶病毒(Barley Mild Mosaic Virus,BaMMV)。由于此二种病毒在大麦上所引起的症状相似,故统称大麦黄花叶病。     

大麦黄花叶病毒单克隆抗体的制备

大麦黄花叶病毒(Barley yellow mosaic virus,BaYMV)广泛分布于西欧、日本和我国长江中下游和东部沿海地区,严重危害了大麦生产,并呈现出不断蔓延扩大的趋势。该病毒经土壤禾谷多粘菌介体感染大麦后,病毒繁殖发病的状况,易受到大麦品种不同、环境温湿度等因素的影响,发病程度的差异很大,而且还发现带毒隐症的大麦品种,使大麦抗源筛选和大麦抗性品种的选育工作受到严重干扰,因此迫切需要建立一种快速、灵敏和准确的检测方法。目前,比较理想的方法是ELISA等免疫学技术。     

大麦条纹花叶病毒新疆株血清学及基因同源性检测

在我国新疆从小麦上分离到的大麦条纹花叶病毒(Barley stripe mosaic Virus,BSMV),可以侵染大麦、小麦、玉米等重要粮食作物。主要以带毒种子传播病毒。大麦、小麦种子带毒率达70％以上。BSMV曾一度使世界主要的大麦产区减产25～30％,是影响农业生产的重要病毒。从预防病害流行和探索该种子传RNA病毒作为植物基因工程载体的可     

我国大麦和性花叶病毒（BaMMV）研究初报

本文根据F(ab′)2－ELISA和ISEM实验,结合病毒粒子长度测定,报道了江苏省如东县农科所大麦黄花病毒源（吕种盐辐矮早3）中除存在大麦花花叶病毒（BaYMV）外,还复合感染大麦和性花叶病毒（BaMMV）,这是我国BaMMV的第一次报道。     

大麦黄花叶病毒属成员UTR系统进化树分析及编码蛋白跨膜结构推测

对大麦黄花叶病毒属成员的同源性和系统进化树分析表明,同一病毒RNA1和2基因组5′-UTR区域在进化上的相关性高于不同病毒同一RNA组分间的关系,而3′-UTR则相反.蛋白质二级结构分析显示RNA1编码的P3和14K蛋白存在跨膜结构.BaMMV ALS1分离物P3蛋白跨膜结构在大肠杆菌中原核表达时有致死作用.类比Potyviridae科其它属成员功能,此2个蛋白可能与膜附着功能相关.RNA2编码的P2蛋白存在两个结构保守的跨膜区域,一些摩擦接种保存的大麦和性花叶病毒(BaMMV)分离物和燕麦花叶病毒(OMV) P2蛋白此两个结构(或一个)缺失后,不能由介体禾谷多粘菌(P. graminis)传播,揭示P2蛋白跨膜结构与禾谷多粘菌传播能力相关.     

辽宁省长豇豆上另一种毒原黄瓜花叶病毒的初步研究

长豇豆的花叶病在辽宁省是严重发生的病毒病害。1983年沈阳地区在长豇豆(Vigna sesquipedalio)上曾获得一种分离物,经鉴定系豇豆蚜传花叶病毒(Cowpea apeid-borne mosaic virus,     

海南地区番木瓜花叶病病原的分子鉴定与多样性分析

番木瓜环斑病毒(Papaya ring spot virus,PRSV)和番木瓜畸形花叶病毒(Papaya leaf-distortion mosaic virus,PLDMV)是热带、亚热带地区严重威胁番木瓜农业生产的主要病害。本研究对27份疑似番木瓜花叶病病叶样品进行分子鉴定,提取病叶总RNA,反转录获得对应的cDNA,根据PRSV病毒的CP、P1、Hc-Pro和NIb基因序列和PLDMV病毒的CP基因序列设计特异性引物进行PCR检测和测序分析。研究发现PRSV感染20例(74.1%),PLDMV感染3例(11.1%),PRSV和PLDMV交叉感染的样品1例(3.7%)。多样性分析结果表明,海南地区PRSV病毒存在3个株系,株系之间出现明显分化;海南地区PLDMV病毒与日本和台湾地区报道的PLDMV病毒株系有共同的起源。研究结果表明PRSV和PLDMV是海南地区番木瓜花叶病的主要病原,其中PRSV病毒3个株系之间P1基因同源性在95%以下,这可为后续研究构建抗PRSV和PLDMV的双价表达载体提供数据支持。     

利用小RNA深度测序技术鉴定半夏病毒病病原

RNA沉默是真核生物体内由病毒来源的干扰小RNA（virus derived small interfering RNA, vsiRNA）沉默复合物介导目标RNA特异降解的一种保守机制,通过对vsiRNA分析可进行植物病毒病原鉴定。本文利用小RNA深度测序技术对感病半夏叶片进行鉴定,结果发现,表现典型花叶症状的半夏叶片受到大豆花叶病毒（Soybean mosaic virus, SMV）、黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）、芋花叶病毒（Dasheen mosaic virus, DsMV）、魔芋花叶病毒（Konjac mosaic virus, KoMV）、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）等多种病毒的复合侵染。为明确SMV山西半夏分离物（SMV-SXBX）的进化关系,进行SMV-SXBX全基因组克隆与分析,获得SMV-SXBX全长为9 735 nt,编码一个由3 105个氨基酸组成的多聚蛋白质。通过核苷酸与氨基酸序列比对发现,SMV-SXBX与半夏分离物P同源性最高,分别为91.1%和94.1%,且系统发育分析表明,SMV-SXBX与半夏SMV分离物P聚为一簇。同时,也对vsiRNA进行了系统分析,研究结果有望为半夏SMV的有效防治提供一定科学依据。     

利用异种动物抗血清双抗夹心法检测小麦黄花叶病毒

小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV),属于马铃薯Y病毒科(Potyviridae),大麦黄花叶病毒属(Bymovirus),传播介体为禾谷多粘菌(Polymyxa graminis),与发生在欧美的小麦梭条花叶病毒(WSSMV)为同一属内的两种病毒[1].     

大麦黄花叶病毒(BaYMV)的提纯和生化性质的研究

大麦黄花叶病是由禾谷多粘菌(polymyxa graminis)传布的一类麦类病毒病。是上海市效区及长江中下游及沿海大麦产区的重要病害。大麦黄花叶病毒(BaYMV)在国内外虽已有不少研究,但对国内分离株的生化性质尚未有详细报道。本文报道以上海郊区的BaYMV为研究材料,成功地建立了一套分离提纯的方法,并在此基础上,研究了该病毒的结构蛋白和核酸性质,并和国外的一些研究结果进行了比较,从而为今后应用生物技术防治大麦黄花叶病毒打下了基础。     

固碳微生物菌株的分离鉴定及其固碳能力测定

利用微生物回收和固定CO2气体的生物固碳方法,成为解决"温室效应"这一重大环境问题的焦点,本研究目的是分离筛选固碳微生物菌株。利用无碳源无机培养基从活性污泥、沼液和设施土壤中分离筛选出以CO2为碳源的菌株24株,选取其中生长较快的8株菌进行cbbL基因、形态观察、生理生化反应测定和16S rDNA测序分析,将测序结果在BlAST数据库中比对,进行固碳菌株的分子鉴定,并对其菌体含量和RubisCO酶活性进行比较。选取RubisCO酶活性最高的菌株C2-8R,进行土壤施用试验,通过土壤RubisCO酶活性的测定,确定分离筛选的固碳菌的固碳能力。研究表明,可通过无碳源培养基进行固碳微生物菌株的筛选,筛选的固碳菌分别隶属于假单胞菌属和嗜甲基菌属,并可通过RubisCO酶活性来反映微生物的固碳能力。     

高粱种质资源对黑束病的抗性鉴定与评价

2016-2017年,在人工接种条件下对110份高粱种质资源进行了抗黑束病鉴定与评价研究,拟探明高粱抗病性及不同寄主来源的高粱、玉米黑束病菌致病力差异。110份高粱种质资源中,对高粱来源的黑束病菌(GHS-1)表现免疫(IM)的13份(占11.8%),高抗(HR)的17份(占15.5%),抗病(R)和中抗(MR)的各14份(占25.4%);感病(S)的17份(占15.5%),高感(HS)的35份(占31.8%);对玉米来源的黑束病菌(YHS-1)表现免疫(IM)的21份(占19.1%),高抗(HR)的11份(占10.0%),抗病(R)的15份(占13.6%),中抗(MR)的12份(占10.9%);感病(S)的21份(占19.1%),高感(HS)的30份(占27.3%)。上述结果表明,目前高粱育种中广泛应用的育种种质恢复系中抗黑束病材料较为丰富,且不同寄主来源的高粱和玉米黑束病菌致病力存在差异。     

外引玉米种质对两种穗腐病原镰孢菌抗性鉴定

采用双牙签接种技术,2016-2017年连续2年对从美国、加拿大、罗马尼亚、德国、法国、荷兰等国家引进的177份玉米种质资源抗玉米穗腐病原拟轮枝镰孢(F.verticillioides)和禾谷镰孢(F.graminearum)进行了鉴定。结果表明,鉴定的177份玉米种质资源中,对拟轮枝镰孢表现高抗(HR)的资源2份,占总数的1.13%;抗病(R)38份,占总数的21.47%;中抗(MR)75份,占总数的42.37%;感病(S)48份,占总数的27.12%;高感(HS)14份,占总数的7.91%。177份玉米种质资源中,对禾谷镰孢(F.graminearum)表现抗病(R)12份,占鉴定资源总数的6.78%;中抗(MR)66份,占总数的37.29%;感病(S)64份,占总数的36.16%;高感(HS)35份,占总数的19.77%,未发现对禾谷镰孢菌表现高抗的材料。在177份玉米种质资源中,兼抗两种穗腐病原镰孢菌的种质资源有12份。     

花椰菜BobACT基因的克隆及其作为内参基因的研究

实时荧光定量PCR技术是探索植物基因功能和调节机理的有效手段。选择合适的内参基因是获得实时荧光定量PCR准确性数据的必备条件。ACT基因高度保守且表达稳定,常作为内参基因被广泛应用。为了获得花椰菜ACT基因,以转录组测序和RT-PCR方法为手段克隆得到花椰菜肌动蛋白基因Actin。该基因等电点为5.395,理论分子量为41.77 kD;其cDNA开放阅读框长1134 bp,编码氨基酸377个,GenBank登录号为MG598643。Wolf Psort分析发现,BobActin蛋白亚细胞定位于细胞质基质中。Motif Scan分析显示,BobActin蛋白质的氨基酸序列4～377位为Actin保守结构域。进化分析表明,同源序列基因编码的蛋白质与同为十字花科的甘蓝、芜菁和油菜同源蛋白的相似性达到90%以上,具有高度的保守性。在此基础上,设计了1对荧光定量PCR引物,分析显示,该引物具有较高的特异性和扩增效率,在花椰菜根、茎、花、花球、叶片等不同组织和低温、高温、盐处理、干旱处理、ABA处理等胁迫处理下均能稳定表达,适合在花椰菜基因表达研究中作为内参基因,为开展花椰菜重要功能基因的挖掘、表达模式以及调控机理的研究提供参考。花椰菜在内参基因方面的研究还处于初步阶段,今后可继续克隆其他内参基因,丰富花椰菜的内参基因库,从而进一步提高花椰菜基因表达分析研究的稳定性、重复性和准确性。     

基于InDel标记的国内绿豆品种遗传多样性分析及指纹图谱构建

绿豆是一种抗逆性强、适应性广的作物。本研究选取19个多态性丰富、条带稳定的InDel标记用于42个绿豆参试品种的遗传多样性分析及指纹图谱构建。19个InDel标记有效等位变异数介于1.0998～1.9955之间,平均为1.750;期望杂合度变幅0.0918～0.5049,平均值是0.421;Nei′s基因多样性指数变幅0.0907～0.4989,平均值为0.416。多态性信息含量变幅0.0866～0.3744,0.25相似文献   

伞形霉属3个种的脂肪酸组成初探

伞形霉属是重要的产油真菌,本研究分析了具棱伞形霉(Umbelopsis angularis)、长白伞形霉(U.changbaiensis)和葡酒色伞形霉(U. vinacea) 36个菌株的脂肪酸组成。研究结果共检测到26种脂肪酸,链长12～20碳。特征性脂肪酸为18∶3 cis 6,12,14(十八碳三烯酸)、18∶2 cis 9,12/18∶0a(亚油酸/硬脂酸)、18∶1(w 8)/18∶1 cis 9 (w 9)(顺-10-油酸/油酸)和16∶0(十六烷酸) 4种,累计百分比为92.92%。脂肪酸/菌体生物量比值范围为0.40%～2.18%。结果表明具棱伞形霉、长白伞形霉和葡酒色伞形霉富含长链不饱和脂肪酸和重要功能性脂肪酸,具有潜在的开发价值。     

中国荞麦属植物分类学的修订

荞麦是一种蓼科(Polygonaceae family)荞麦属(Fagopyrum Mill)的古老作物,在全世界,尤其是东亚及东欧地区广泛种植。数千年以来,荞麦都是中国凉山等高海拔地区的主要粮食作物,其营养丰富,其中富含的芦丁等生物活性成分还具有抗氧化、抗肿瘤的功效。荞麦的栽培种甜荞和苦荞已经被广泛传播,但野生荞麦却只在特定区域分布。中国西南地区,包括四川、云南、贵州各省以及西藏自治区,是公认的世界荞麦属植物的起源中心、分布中心和多样化中心,荞麦种质资源非常丰富。目前已有文献报导的荞麦属植物超过20种,其绝大多数已在中国西南地区被发现,该地区的地理环境非常复杂,孕育了极具多样性的野生荞麦资源。但截至目前,这些已报导的种还没有经过科学的归类,同种异名的现象比较严重,本研究团队从2004年至今,在中国西南地区进行了多年多次的野外考察和标本采集工作,并在室内进行花和果实的解剖观察,获得了大量的荞麦属植物分类学数据。基于这些数据和荞麦染色体数量分析,经馆藏标本和模式照片的对比,并综合国内外相关文献,对中国荞麦属植物进行了分类学修订,将产自中国的荞麦属28个种归并为21个:即将Fagopyrum megaspartanium Q. F.Chen,F. pilus Q. F. Chen并入F. cymosum (Trrev)Meisn作为异名;F. pleioramosum Ohnishi,F. wenchuanense J.R.Shao并入F.caudatum (Samuelsson) A. J. Li作为异名;F. callianthum Ohnishi并入F.qiangcai D.Q.Ba作为异名;F. zuogongense Q.F.Chen并入F. homotropicum Ohnishi作为异名;F. longzhoushanense J.R.Shao并入F. pugense T.Yu作为异名。重新制定了21个种的分种检索表。本文将有助于重新认识荞麦属植物的进化地位,并为后续进一步探究属中各个种的亲缘关系奠定了基础。     

梯棱羊肚菌单孢及杂交群体的栽培出菇试验和极性分析

羊肚菌的极性和单孢出菇至今未有确切的实证,这限制了对羊肚菌生活史的深入理解和遗传育种工作的开展。本研究选用梯棱羊肚菌(Morchella importuna)栽培菌株(F0),采取显微操作从其正常出菇的子囊果获得F1单孢群体;随机选取其中的7个F1单孢菌株和10对单孢杂交(F1两两混合,记为F2)进行栽培试验,记录和分析了栽培出菇时间、采收期、产量和其他生产性状。此外,分析了F0亲本菌株、F1单孢群体、F2子囊果以及2个F1单孢菌株出菇的F2子囊果的F3单孢群体的交配型基因型。结果表明:除了F1单孢菌株MM32未出菇以外,其他供试菌株均正常出菇。各菌株的出菇潜能不同,3个F1单孢菌株的平均单产高于出发菌株,其中MM34菌株平均单产最高,达1.01 kg/m^2,是F0亲本菌株(0.68 kg/m^2)的1.49倍; 10个单孢杂交的F2平均单产在0.21～0.97 kg/m^2之间。F0亲本菌株和所有的F2出菇子囊果中均含有2种交配型基因,F1和F3单孢群体仅含有2种交配型基因中的1种。虽然F1单孢群体大部分菌株均正常出菇,然而F2子囊果和F3单孢群体的交配型基因型分析结果表明,单孢菌株在栽培生产中自然引入了具有相反交配型基因的细胞核,这种自然引入可能是由无性孢子传播引起。出菇试验和交配型基因分析确证梯棱羊肚菌为异宗结合真菌。本研究有利于深入理解羊肚菌生活史,促进羊肚菌育种工作的开展。     

中国甘薯登记品种SSR标记遗传多样性分析

该研究基于TP-M13-SSR分子标记荧光毛细管检测技术,以中国已入库登记的99份甘薯品种为材料,利用SSR标记建立登记品种的“01”数据库,导入DPS软件计算不同品种之间的遗传距离,采用MEGA的邻接法进行聚类分析,并利用Structure混合模型对材料进行遗传结构分析,以探讨各品种的遗传构成以及品种间的亲缘关系,揭示中国甘薯登记品种在DNA水平的相似度,为甘薯品种鉴定、亲本选配和品种改良等提供参考。结果显示:(1)28对引物共扩增出162条谱带,多态率为96.30%,每对引物平均获得5.57条多态性谱带。(2)构建了99份甘薯登记品种的遗传进化树,99份品种的遗传距离在0~0.4646之间,平均遗传距离为0.3077;在遗传距离为0.2670处将99份品种分为3个类群,且同一生态薯区的品种或具有同一亲本的品种首先被聚在一起,但不同生态薯区的品种在各类群中相对分散分布。(3)品种间的遗传基础较窄,部分生态薯区的品种相似性较高;群体结构分析将材料分为3个亚群,与聚类分析分群结果基本一致,其中31份材料拥有混合来源,遗传背景较为复杂。     

脱甲河水系CH_4关键产生途径及其稳定碳同位素特征

为明确脱甲河溶存CH_4关键产生途径,明晰水系碳同位素组成及其分布特征,为小流域CH_4排放估算和减排提供数据支撑.利用双层扩散模型法估算了CH_4浓度和传输通量,研究了周年内脱甲河4级河段(S_1~S_4)水体CH_4通量的时空分布及其主控环境因子;运用稳定同位素方法探究了溶存CH_4关键产生途径,分析了溶解CH_4、悬浮颗粒物和沉积物有机质δ¹³C分布特征.结果表明:水体pH均值为(7.27±0.03),各河段四季差异均显著;溶解氧(DO)在0.43~13.99 mg·L^-1内变化,S_1河段DO浓度最高且夏、秋季差异显著,其他河段均为冬与春、夏、秋季差异显著;可溶性有机碳(DOC)变化范围是0.34~8.32 mg·L^-1,由S_1至S_4河段总体呈递增趋势;水体电导率(EC)和氧化还原电位(ORP)变化范围分别是17~436μS·cm^-1和-52.30~674.10 mV,各河段差异明显;铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)浓度分别在0.30~1.35(平均0.90±0.10)mg·L^-1和0.82~2.45(平均1.62±0.16)mg·L^-1内变化.溶存CH_4浓度和传输通量变化范围分别是0~5.28(平均0.46±0.06)μmol·L^-1和-0.34~619.72(平均53.88±7.15)μg C·m^-2·h^-1;均存在时空变化且变异规律相似,为春季>冬季>夏季>秋季,S_2>S_3>S_4>S_1.通量与水体铵态氮和DOC浓度均呈显著正相关.各级河段均以乙酸发酵产甲烷途径为主导,但不同河段差异明显,乙酸发酵途径产CH_4贡献率以S_1河段最高(87%),其次为S_4(81%),S_2、S_3分别达到78%和76%.溶存CH_4、悬浮颗粒物和沉积物有机质的δ¹³C均值分别为-41.64‰±1.91‰、-14.07‰±1.06‰和-26.20‰±1.02‰,溶存甲烷δ¹³C与沉积物有机质的δ¹³C呈显著正相关,与其传输通量呈极显著负相关.