葱蒜类病毒的分子生物学鉴定研究进展

葱蒜类植物广泛被病毒感染,引起严重的减产和品质下降,本文就葱蒜类作物感染的病毒种类、基本特性及病原性病毒鉴定方法作一概述。     

穿心莲内酯类成分积累与生物合成的调控研究进展

穿心莲是我国重要的南药之一,其主要活性成分穿心莲内酯类成分具有清热解毒、抗菌消炎等功效,在抗HIV病毒、抗血栓、保肝等方面具有显著效果。由于其人工合成困难,通过栽培调控或育种方法增强穿心莲体内内酯类成分的生物合成对提升穿心莲药材质量具有重要意义。为给相关研究提供参考,该文综述了穿心莲内酯类成分积累与植物发育的关系,栽培措施和环境因子对穿心莲内酯类成分积累的影响,以及近十年来国内外在穿心莲内酯类成分的生物合成及其分子调控机制等方面取得的研究进展,并提出了未来在以增强穿心莲内酯类成分生物合成和提高穿心莲内酯类成分积累为目标的研究中需重点关注的3个方面:(1)深入解析穿心莲内酯的生物合成通路及关键基因的功能,从分子水平上阐明穿心莲内酯类成分积累的机制;(2)结合分子生物学方法和作物栽培学理论深入研究穿心莲生长发育与产量和质量形成的规律及相互关系;(3)揭示穿心莲内酯生物合成的信号调控网络。     

转Bt基因抗虫作物对鳞翅目非靶标昆虫生态影响的研究进展

任何转基因作物在进入商业化应用之前都必须经过严格的环境风险评价。评价转基因作物特别是抗虫作物对农田重要非靶标节肢动物的生态影响是其中一项重要内容。当前,全球种植的转基因抗虫作物大多表达对鳞翅目害虫具有活性的Cry1或Cry2类杀虫蛋白。由于非靶标鳞翅目昆虫如斑蝶、家蚕等与靶标害虫具有较近的亲缘关系,其幼虫可能同样对这类杀虫蛋白敏感。因此,这类转基因抗虫作物对非靶标鳞翅目害虫的潜在影响引起了研究者的广泛关注。在总结国内外相关研究数据的基础上,系统分析了转基因抗虫作物对非靶标蝶类和蚕类昆虫的潜在影响,获得以下结论：虽然蚕类和蝶类昆虫对Cry1或Cry2类杀虫蛋白敏感,但在自然条件下这类非靶标昆虫暴露于Cry杀虫蛋白的水平很低,抗鳞翅目害虫转基因作物的种植不可能显著影响田间蝶类昆虫的种群密度,也不会给我国的蚕丝产业带来负面影响。     

EPA批准Crop Genetics的生物杀虫剂

美国环保署(EPA)已批准销售Spod-x生物杀昆虫剂,Spod-x是由Crop Genetics International (CGI)生产的可在未来用于商品化作物保护生产的有效产品。它是在过去十年间获EPA批准的第一种由病毒构成的产品。Spod-x是一种天然产生的昆虫病毒,它能防治一般称为甜菜粘虫的Spodoptera exigua(番茄、莴苣、油菜、花卉和观赏植物的主要害虫)。 CGI指出,昆虫病毒是环境中天然存在的,且其侵染某些昆虫的能力是高度专一性的。到目前尚未发现它们对作物、动物、人类或非目标昆虫有任何危害。     

竹花叶病毒卫星RNA及其编码卫星蛋白的结构与功能

竹花叶病毒(Bamboo mosaic virus,BaMV)是目前为止被发现感染竹类惟一的病毒,除了巴西、夏威夷及琉球有过零星报道外,台湾对此病毒有较深入的研究[1~13]。BaMV在台湾地区的竹类栽培区普遍发生,可危害4个属、14个种、3个变种和3个栽培种[14,15],其中麻竹(Dendrocalamuslatifloru     

安徽典型栽培作物的花粉形态、鉴定特征及生态意义北大核心CSCD

应用光学显微镜观察安徽省产的14科31属35种(其中2变种)栽培作物的花粉形态,并归纳近缘种的鉴定特征。同时介绍这些栽培作物的地理分布、起源地、栽培历史等资料,并对典型栽培作物的生态指示意义进行讨论,为利用地层中相应化石花粉提供现代孢粉学资料和依据。     

脱毒马铃薯与工程马铃薯

马铃薯是仅次于水稻、小麦、玉米的第四大粮食作物,又是粮菜兼用作物及重要工业原料。中国种植面积4000万亩以上,居世界第一位。马铃薯产量高,营养丰富,其蛋白质含量超过玉米、小麦、豌豆等。但因病毒侵染引起马铃薯严重减产与种质退化,薯块逐年变小、产量逐年降低,使我国马铃薯单产远远落后于国际先进水平。在农业生产上马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)等的侵染造成极大危害,它们的复合侵染后果更加严重,可导致减产80％以上。 病毒是引起马铃薯退化的主要原因,高温等不良条件使退化加速,而病毒危害程度又与栽培条件和管理技术密切相关。解决退化最根     

山西植物功能型划分及其空间格局

随着全球气候变化的加剧,作为沟通陆地生态系统与气候变化的桥梁,植物功能型(Plant Functional Types,PFTs)越来越受到生态学家的关注。PFTs不仅是简化生态系统复杂性的有效工具,而且可将植物的生理生态过程、生物物理特征及物候变化等引入到动态植被模型中,研究气候变化下的植被反应及其反馈机制。为了在区域尺度上研究气候变化和植被反应,基于"生态-外貌"原则,依据植物特征(如生长型、叶的性状)及其对水分、温度的需求,结合区域的气候与地理条件,对山西植被进行植物功能型的划分,并在此基础上对其空间格局进行分析。结果表明:(1)山西植被可划分为19类植物功能型(其中包括4类栽培作物功能型),分别是:寒温性常绿针叶林、温性常绿针叶林、寒温性落叶针叶林、温性落叶阔叶林、高寒落叶灌丛、温性落叶灌丛、多年生禾草草原、多年生禾草草丛、多年生禾草草甸、多年生莎草草甸、多年生杂类草草原、多年生杂类草草丛、多年生杂类草草甸。1年生杂类草草甸、多年生豆科草原、果树、一年一熟栽培作物、一年二熟栽培作物和二年三熟栽培作物。植物功能型的划分和分布与山西植被区划有较好的一致性,基本反映了植物固有特征及其对水热条件的需求。(2)农作物在山西占有较大比重,占植被类型面积的53.15%,森林类型以温性常绿针叶林和温性落叶阔叶林为主,灌丛类型以温性落叶灌丛为主,草本类型中多年生禾草草丛占较大比例,占草本类型面积的50.98%。(3)由于水热条件及地理条件的差异,植物功能型(不考虑栽培作物)在各区域表现出较大差异,如多年生杂类草草原主要分布于北部地区,在南部并不存在这种植物功能型;森林类型的功能型主要分布于中、南部地区,且结构复杂、类型多样。(4)除栽培作物表现出较好的整体性和连通性,其他植物功能型均表现出不同程度的破碎化和离散化。(5)山西植物功能型整体上表现出较高的多样性,其中中部地区比其他地区的多样性和破碎化程度高,斑块类型更加趋向于离散的小斑块状,北部地区则以一年一熟栽培作物占明显优势,表现出较强的优势度,而南部地区并没有表现出很强的破碎度或优势度。     

开设作物生理生态课程的体会

根据研究生的培养计划,我们从1983—1984学年第二学期起开设了作物生理生态课,供植物、植物生理、作物栽培、农业气象等专业的研究生选读。现将有关情况简介如下,以便进行交流,总结提高。课程设置 1983年7月制定的全国作物栽培专业研究生的研究方向有几个方面:作物产量形成理论、作物生育规律、作物生理及其在栽培实践中的应用;作物生态条件及其与栽培实践的关系,作物高产、稳产、优质、低耗的综合栽培技术及其理论和方法;作物栽培新技术、新方法的研究;作物高产栽培的规范和     

中国农业生态系统昆虫授粉功能量与服务价值评估

所有开花植物中大约有80%的物种需要动物作为授粉媒介。系统介绍了中国重要栽培作物花的结构和类型,授粉过程、媒介和方式,作物对昆虫授粉的依赖程度,昆虫授粉功能与服务的概念,以及昆虫授粉功能量与服务价值量的评估方法;同时评估了我国各省农业生态系统中昆虫对重要作物的授粉功能量与服务价值量。结果表明:粮食作物、水果作物、蔬菜作物和经济作物不同程度的依赖昆虫授粉。根据2015年主要农作物产量、作物产品价格、昆虫授粉依赖程度等数据,计算得出昆虫对我国22类主要农作物的授粉功能量为1.8亿吨农产品产量和授粉服务价值为8860.5亿元(占当年GDP的1.3%),具有巨大的经济价值。2015年昆虫对主要栽培作物的授粉功能量和服务价值排在前五名的都是山东、河南、河北、陕西和新疆,年授粉服务价值均大于500亿元,反映出这5个省的主要农作物对昆虫授粉依赖程度较高。昆虫对作物的授粉功能量评价有助于了解昆虫对作物生物量或产量的生物学和生态学效应以及作物对昆虫授粉的需求。昆虫对作物的授粉服务价值评估有助于掌握昆虫授粉为人类所带来的经济效应或经济价值,并帮助决策维持或增强授粉昆虫多样性和种群数量的人力、物力和财力投入。     

臭氧(O_3)浓度升高导致抗性品种的抗性下降

<正>昆虫传播的植物病毒往往给作物造成巨大的经济损失,因此选育具有抗病毒的作物品种是目前防治病毒危害的重要手段之一。当前,随着现代化进程的加快,近地面臭氧(O3)浓度不断升高。但这种变化对作物抗性品种的影响如何,目前仍不清楚。中国科学院动物研究所戈峰研究员领导的种群生态与全球变化研究组模拟研究了近地面臭氧(O3)由目前40ppb浓度增加到未来80ppb情景下植物对蚜传病毒的作用。以抗马铃薯Y病毒(PVY)的烟草品种和常规对马铃薯Y病毒(PVY)敏感的烟草品种为     

谷子、大麦、高粱抗黄矮病候选基因的生物信息学比较分析

黄矮病是禾本类作物的主要病害之一,该病主要由大麦黄矮病毒侵染所致,侵染该病毒后植株生理活动紊乱,叶片黄化至红化,结实率低,严重影响农作物的产量。大麦黄矮病毒最早发现于大麦作物中,对大麦抗黄矮病的研究较早,但至今仍未从大麦克隆到黄矮病抗病基因。利用病毒诱导基因沉默系统和转基因技术,TIRB基因被验证具有抗黄矮病功能,是小麦抗黄矮病的关键基因。我们通过用小麦TIRB基因序列,在谷子、高粱和大麦基因库进行BLAST比对,发掘了谷子、高粱和大麦抗黄矮病候选基因,并运用生物信息学软件,分析、比较了这些基因所表达蛋白的理化性质,蛋白的亲疏水性及亚细胞定位,信号肽预测及三级结构等。不同物种中的这些蛋白相似的性质暗示着它们可能执行相近的抗病机制。总之,三种候选基因的发现,对于通过生物信息手段发掘作物抗病基因具有一定的指导意义。     

重组番茄可在普通条件下栽培

8月12日记者发表了重组番茄的栽培试验内容的详情,这种番茄是日本首次在普通试验田栽培的重组作物,用基因操作改良的。其结果证明,基因重组作物,对生态并没有坏影响,可完全与普通作物一样使用。具体的有①公布栽培重组作物;②栽培试验结束后的植物体和果实及根的烧却处理;③栽培试验结束后的土壤的消毒;④农林水产省批准在其它田地里栽培;⑤已不需要向农林水产省报告栽培试验结果。另外与其他品种杂交培育新品种时,其品种不能看成是基因重组体,不需要进行新的安全性确认。实际     

染色体倍数与杂种优势之关系初探

杂种优势是植物界的一个普遍现象,也是提高栽培作物产量的一个十分重要的途径。目前,除少数栽培作物外,大部分作物都已成功地利用了杂种优势。杂种优势的利用基本上集中在二倍体,在生产上大面积利用的以收获种子为目的的多倍体并不多,如小麦（异源六倍体）、大豆（异源四倍体）、花生（异源四倍体）等。其原因除制种较困难外,关键是杂种优势多不及二倍体,但到目前为止,尚未有一个完整的理论对此进行系统解释,本文将就这一问题进行讨论,以供同行参考。１　内源优势与外源优势笔者认为,多倍体作物杂种优势不强与其染色体组成有关。…     

昆虫病毒增效剂研究进展

概述了昆虫病毒增效剂方面的研究进展,重点述及生物增效剂病毒增强素及化学增效剂荧光增白剂的增效活性特点和增效机理,以及病毒增强素分子生物学方面研究进展。在颗粒体病毒、核型多角体病毒、昆虫痘病毒中均发现了病毒增强素,它是一种金属蛋白酶。已克隆多个病毒增效基因,并构建了含增效基因的重组病毒和转基因作物。二苯乙烯类荧光增白剂对病毒具有增效作用。已明确病毒增强素和荧光增白剂增效作用与昆虫围食膜的破坏有关,其他增效机理有待进一步研究。还就增效剂的应用前景进行了展望。     

染色体倍数与杂种优势之关系初探

杂种优势是植物界的一个普遍现象,也是提高栽培作物产量的一个十分重要的途径.目前,除少数栽培作物外,大部分作物都已成功地利用了杂种优势.     

芥菜类作物的遗传多样性

芥菜类是我国重要的经济作物,遗传资源十分丰富。现就目前国内外芥菜类作物遗传多样性研究的现状进行综述,并着重阐述了芥菜类作物的分类、分布以及遗传多样性研究方法,如形态学分析法、同工酶分析法、RAPD法和RFLP法。同时对芥菜类作物遗传多样性研究存在的问题和今后的研究方向进行了探讨。     

黄瓜资源对黄瓜绿斑驳病毒广东分离物的抗性水平鉴定

【背景】黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)是严重威胁葫芦科作物生产的毁灭性病原之一,该病毒已入侵我国十多个省份,危害西瓜、黄瓜等作物并造成严重的经济损失。早在2009年广东即发现CGMMV为害西瓜和黄瓜,但黄瓜等葫芦科作物对其抗性情况尚不清楚。【方法】采用人工机械摩擦接种方法,测定了14份黄瓜种质资源对CGMMV广东分离物的抗性水平。【结果】从广东葫芦病样中分离获得CGMMV,该病毒分离物MP基因序列与国内报道的各分离物同源率均在99%以上;14份黄瓜种质资源对该病毒分离物均表现为感病。【结论与意义】广东主要黄瓜资源对CGMMV均表现为感病,这为我省防控该病毒病提供了科学依据,也为黄瓜抗病育种提供了指导。     

仙台病毒RT-PCR检测方法的建立及灰仓鼠中流行情况调查

目的建立仙台病毒（SV）RT-PCR检测方法,并对灰仓鼠仙台病毒感染情况进行调查。方法根据NCBI发表的SV（gi：9627219）基因组序列设计引物,建立RT-PCR方法,对方法的特异性和灵敏性进行验证,并用该方法检测60份灰仓鼠的肺脏样本。结果建立的SV RT-PCR方法显示有较好的敏感性和特异性：以仙台病毒为模板扩增产生197 bp的单一目的条带,经测序比对与NCBI数据库中SV相关序列的一致率为98%,而以猴副流感病毒（SV5）、犬瘟热病毒、小鼠肺炎病毒、呼肠孤病毒III型及腮腺炎病毒为对照无任何条带产生;能检出的SVcDNA最低浓度是96.8 ng/mL;用该方法检测60份灰仓鼠,SV的感染率为3.33%（2/60）。结论建立的SV RT-PCR方法可用于实验类啮齿动物动物SV的常规检测,自然条件下灰仓鼠感染SV的问题不容忽视。     

通过体外诱导突变及筛选来改良果树作物特性的研究进展

突变会导致栽培作物一个或多个特殊性状的改变,以突变为基础的植物品质的改良,会使果树业的发展获得极大的促进。传统诱导突变的方法应用于果树作物,常受限于外植体来源,并且耗费大量的时间及场地。体细胞变异结合物理化学诱变法可被视作改良果树作物的一种手段,并且在一些果树作物中获得了成功。这使我们有理由认为体外诱导变异是改良果树作物的品质及其抗逆性的一种很有效的潜在途径。本文讨论了大量的与果树培育有关的突变诱导、变异体筛选、大田评估方法等综合使用的实例及研究进展。