Gibberella fujikuroi侵染果蔗叶片病程相关蛋白编码基因的表达分析

利用实时荧光定量RT-PCR,用梢腐病病原菌(Gibberella fujikuroi)侵染不同果蔗品种叶片,对病程相关蛋白编码基因SoSOD、SoCHIT、SoPOD与SoTPS6P的转录水平进行了分析。结果表明,果蔗的SoSOD、SoCHIT、SoPOD与SoTPS6P受到梢腐病病原菌的诱导表达,丰城紫皮、白鳝、福安与拔地拉果蔗叶片中它们的表达量较高,而在温岭、宁德与歪干担叶片中的表达量较低。这说明这些病程相关蛋白编码基因表达水平与不同果蔗品种的梢腐病抗病性存在一定的关联。     

日光温室连作土壤酚类物质变化及其对黄瓜根系抗病性相关酶的影响

研究了日光温室连作黄瓜土壤酚类物质变化及其对黄瓜根系抗病性相关酶的影响.结果表明,随着连作年限的增加,对羟基苯甲酸、阿魏酸、苯甲酸以及总量呈现明显的积累特征:种植5年、7年、9年的含量显著高于1年、3年,且9年的是1年的2倍.在低浓度处理下(0和80 μg·g^-1),前期(2、3叶期)诱导多酚氧化酶、过氧化物酶、苯丙氨酸转氨酶活性不同程度地升高,植株表现高抗性,在较高浓度下(120和160μg·g^-1),处理前期多酚氧化酶、过氧化物酶、苯丙氨酸转氨酶活性迅速降低,甚至丧失酶活性.连作土壤酚类物质浓度变化是影响日光温室黄瓜抗病性的主要因素之一.     

不同抗性泡核桃对褐斑病病原菌侵染的生理生化响应北大核心CSCD

以抗病和感病泡核桃无性系为实验材料,人工接种褐斑病病原菌后测定不同时期叶片中保护酶活性、总酚、类黄酮、叶绿素含量等相关生理生化指标,探讨不同抗性泡核桃响应褐斑病病原菌侵染的生理生化差异。结果表明:(1)接种病原菌后,感病无性系64叶片带菌率随着侵染时间的增加而升高,且显著高于抗病无性系199(P<0.05)。(2)抗病无性系199和感病无性系64叶片的SOD、POD、CAT、APX和PPO活性随着侵染时间均呈现先升高后降低的变化趋势,其中SOD、POD和APX活性均在16 d时达到最大值;与较感病无性系相比,接种后抗病无性系的POD和APX活性较强;在接种前期(1~16 d),感病无性系PPO活性高于抗病无性系,后期(16~34 d)CAT活性也较抗病无性系高。(3)抗病无性系叶片叶绿素含量始终高于感病无性系;抗病无性系MDA含量在接种后无明显变化,而感病无性系先增加后降低,其细胞膜脂过氧化较重。(4)两个无性系叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量变化较平缓,且差异不显著,在接种后期(34 d)有升高的趋势;接种5 d以后,感病无性系叶片类黄酮和总酚含量始终显著高于抗病无性系。研究发现,泡核桃抗病无性系叶片带菌率较低,较难受到侵染,并且通过提高POD和APX活性以及积累较多叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖来应对病原菌侵染引起的氧化胁迫,抑制病原菌的繁殖,从而提高其抗病能力。     

牡丹病程相关蛋白1表达载体的构建及遗传转化

为了对牡丹病程相关蛋白1（PsPRI）基因功能进行研究,构建了PsPRI基因超表达载体pBI121-PsPRI,通过农杆菌介导法将PsPR1基因转入普通烟草NC89中。经过抗性筛选和RT-PCR分子检测,获得含风PR1转基因植株。对转化烟草的T0代植株进行抗病性鉴定,发现转APRIJ基因烟草能轻微增强对烟草黑胫病的抗性,说明PsPRI基因具有抗烟草黑胫病原菌（Phytophthoraparasiticavar．nicotianae）的功能。     

干旱胁迫下腐植酸对燕麦叶片非结构性碳水化合物代谢的影响

以燕麦品种‘燕科2号’为试验材料,采用盆栽方式,分别在正常供水(75%田间持水量)、中度干旱胁迫(60%田间持水量)和重度干旱胁迫(45%田间持水量)3个水分条件下喷施腐植酸(HA)和等量清水(CK),对燕麦叶片中非结构性碳水化合物(NSC)含量及相关酶活性和籽粒产量进行测定,以明确腐植酸在干旱胁迫下对燕麦叶片非结构性碳水化合物代谢变化的影响,探讨HA对燕麦耐旱性的影响及其作用机制。结果表明：(1)随着土壤水分含量的减少,燕麦叶片中蔗糖和淀粉含量逐渐显著降低,蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著降低,而酸性转化酶(S AI)和淀粉水解酶(α GC)活性显著提高。(2)燕麦叶片可溶性总糖和还原糖含量随着土壤水分含量的减少表现出先升高后降低的变化趋势,导致籽粒产量显著下降,且干旱胁迫程度越重变化幅度越大。(3)叶面喷施HA能不同程度提升中度和重度干旱胁迫下燕麦叶片中上述非结构性碳水化合物含量,并调节相关酶活性,显著提高籽粒产量,并在重度胁迫下的效果更佳。研究发现,腐植酸可以通过调控燕麦叶片NSC的代谢来响应干旱胁迫,降低叶片细胞渗透势,有效缓解干旱胁迫造成的损伤,增强植株耐旱性。     

盐穗木病程相关蛋白HcPR10抗血清的制备及鉴定

病程相关蛋白(PRs)在植物抗病抗逆过程中发挥重要作用。盐穗木病程相关蛋白基因HcPR10(GenBank:KF673356)来自盐穗木(Halostachys capsica)在600 mmol·L-1NaCl胁迫下的盐抑制差减文库。为探究盐穗木病程相关蛋白HcPR10发挥生物学功能的机制,该研究通过体外表达和纯化HcPR10重组蛋白制备特异性的HcPR10多克隆抗体。并采用双酶切构建原核重组表达载体pET28a-HcPR10,转化至大肠杆菌(Escherichia coli) BL21诱导表达,通过正交分析优化重组蛋白可溶性诱导表达的条件,利用Ni-NTA亲和层析柱纯化融合蛋白,免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,基于纯化获得的His-HcPR10重组蛋白和转HcPR10拟南芥总蛋白,分别利用ELISA和Western Blotting检测抗血清效价和特异性。结果表明:成功构建重组表达载体pET28a-HcPR10;正交结果显示诱导温度27℃,诱导转速200 r·min-1,IPTG浓度0.7 mmol·L-1,诱导时间6 h条件下可诱导表达大量可溶性目的蛋白; ELISA检测抗H...     

TcLr35小麦中病程相关蛋白1基因的克隆及分析

根据已发表的植物病程相关蛋白1基因设计引物,利用RT-PCR技术,从被小麦叶锈菌诱导的小麦抗叶锈病基因近等基因系材料TcLr35中获得一个病程相关蛋白1基因cDNA片段,长度为489bp,3′端包含21个poly(A),暂命名为PR12。利用5′RACE技术获得了818bp的PR12全长,该基因包含495bp的开放读码框,147bp的5′非翻译区(non translated region,NTR),155bp的3′非翻译区和21bp的多聚腺苷酸尾。编码164个通读的蛋白质氨基酸序列,基因产物具有植物防御体系中病程相关蛋白SCP保守结构域,与GenBank中多个植物病程相关蛋白1基因具有较高的同源性。Southern杂交显示,该基因在小麦基因组中为单拷贝。     

四种植物酚类物质对舞毒蛾生长发育及繁殖的影响

【目的】为明确植物酚类次生物质对舞毒蛾Lymantria dispar (L.) 的影响,并为应用其防治害虫奠定基础。【方法】本研究选用4种酚酸（水杨酸、丁香酸、绿原酸和水解单宁酸）分别加入人工饲料中饲养舞毒蛾2龄幼虫,调查其对幼虫生长发育及繁殖的影响。【结果】不同酚酸对舞毒蛾的影响差异显著。单宁酸处理第12天时幼虫死亡率达到22.2%,显著高于对照（取食不添加任何酚酸的人工饲料）死亡率（3.3%）（P＜0.01）及其他酚酸处理时的死亡率。到第22天单宁酸及绿原酸使幼虫死亡率迅速上升,至第34天时死亡率达到100%;二者处理的幼虫虫体瘦小,发育历期显著延长,不能正常蜕皮,到4龄期时全部死亡。取食含丁香酸或水杨酸饲料的幼虫可幸存至蛹和成虫,雌性蛹重较对照显著增加,但产卵量和卵受精率均显著降低。其中,取食含丁香酸饲料的成虫产卵量和卵受精率分别比对照减少近90粒和降低约35%,雌性成虫比例下降。【结论】结果说明不同酚酸在害虫体内的积累会对其生长发育及繁殖产生不同程度的影响。     

干旱胁迫对燕麦生长及叶片光系统Ⅱ活性的影响

以‘燕科2号’燕麦品种为试验材料,采用盆栽控水的方式分别设置正常供水(75%田间持水量)、中度干旱胁迫(60%田间持水量)、重度干旱胁迫(45%田间持水量)3个水分处理,利用叶绿素荧光技术研究了不同水分梯度下燕麦生长和叶片光反应系统Ⅱ(PSⅡ)功能的变化,探讨干旱胁迫对燕麦叶片光合性能的影响。结果表明：(1)干旱胁迫导致燕麦株高变矮,叶片数、主茎数、穗数减少,叶片失绿发黄及籽粒产量显著下降。(2)与正常供水相比,重度干旱胁迫下燕麦叶片最大光化学效率(F_v/F_m)和光合性能指数(PI_ABS)显著降低。(3)重度干旱胁迫导致燕麦叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DI₀/RC)明显下降,单位反应中心用于电子传递的能量(ET₀/RC)和单位反应中心捕获的光能(TR₀/RC)明显升高;有活性反应中心的开放程度(Ψ₀)和电子传递链的量子产额(φ_E0)明显下降、非光化学淬灭最大量子产额(φ_D0)明显升高,V_J、V_K、V_L 3个位点的相对荧光强度明显升高,OJIP曲线初始斜率M_o明显升高。研究发现,燕麦叶片PSⅡ对中度干旱胁迫具有较强的适应能力,而重度干旱胁迫严重伤害其叶片PSⅡ反应中心,导致其反应中心能流分配失衡,电子传递受阻和PSⅡ稳固性减弱,进而影响燕麦光合作用,最终导致燕麦生长受到抑制。     

超高压处理对蓝莓酚类物质生物可获得率及抗氧化性的影响

目的：探讨不同条件超高压处理对蓝莓酚类物质的生物可获得率以及抗氧化性的影响。方法：在不同压力下对蓝莓果实进行不同时间的超高压处理。分析测定不同处理条件下蓝莓中酚类物质的含量。通过测定1,1 二苯基 2 三硝基苯肼（DPPH）和2,2 联氮 双 3 乙基苯并噻唑啉 6 磺酸（ABTS）自由基清除能力评价超高压处理后蓝莓的抗氧化能力变化。利用超高效液相色谱 电喷雾串联四级杆质谱分析鉴定蓝莓中主要酚类物质及其含量变化情况。结果：不同压力与处理时间下,超高压处理均能提高蓝莓总酚、总黄酮和总花色苷的生物可获得率,其中在500MPa下处理5min效果最佳。DPPH和ABTS自由基清除能力实验结果表明,超高压处理可以显著提高蓝莓抗氧化性,在500 MPa处理5 min的蓝莓抗氧化能力最强。超高压前后共鉴定出9种酚类物质,其中7种为花色苷及其衍生物、2种类黄酮物质,这些物质中除了矮牵牛素外,其余物质在超高压处理后生物可获得率均显著增加。结论：超高压处理可以显著提高蓝莓中总酚、总黄酮及花色苷等酚类物质的生物可获得率,增强其清除自由基的能力,提高抗氧化性。     

小麦秆锈抗性遗传及抗性基因研究进展

目前国际上已发现近80个小麦抗秆锈基因,其中45个抗秆锈基因已被正式定名,58个抗秆锈基因已定位在小麦特定染色体上,其中12个基因被标记。本文对小麦抗秆锈病基因抗源、抗秆锈性遗传、分子标记研究现状及存在问题加以综述,并对抗秆锈分子遗传前景进行展望。     

PcG蛋白在干细胞调控中的作用

PcG (polycomb group)蛋白作为一种表观遗传修饰系统,在动物和植物中具有 保守性.从功能上讲,PcG蛋白可以分为PRC1（polycomb repressive complex 1）和 PRC2（polycomb repressive complex 2）两个核心蛋白复合体. PRC2含有组蛋白甲 基化酶的活性,而PRC1在泛素连接酶E3介导的组蛋白泛素化中发挥作用,二者通过对 组蛋白的修饰控制靶基因转录. 近来研究表明,PcG蛋白对干细胞数量维持和命运转变 有重要的调控作用,其成员表达失调或缺失导致许多恶性肿瘤的发生或导致植物细胞 丧失分化能力、形成愈伤组织. 本文简要综述了PcG蛋白的组成及其在干细胞调控中 的作用.     

粗枝云杉病程相关蛋白基因PaPR10的克隆及表达分析

为了探究粗枝云杉(Picea asperata)病程相关蛋白PR10的核糖核酸酶活性,该研究以粗枝云杉一年生针叶为材料,以响应云杉落针病菌(Lophodermium piceae)侵染而显著上调的一个PR10基因(PaPR10)序列为研究对象,设计特异性引物,采用RT PCR技术克隆获得PaPR10基因的cDNA序列全长,使用生物信息学软件预测该基因编码蛋白的序列特征,将该基因进行原核表达和纯化,利用底物法检测纯化蛋白的核糖核酸酶活性,为解析PR10基因的抗菌活性机理奠定基础。结果表明：(1)成功克隆到PaPR10基因(GenBank登录号为OM743228)的ORF长456 bp,编码151个氨基酸序列,相对分子量为16.52 kD,理论等电点为5.73。(2)PaPR10蛋白无信号肽、不含跨膜区、定位在细胞质中,具有典型的病程相关蛋白Bet_v_1家族保守结构域和一个富含甘氨酸环(P Loop)的保守结构域,但PaPR10蛋白的P Loop结构域存在一个碱基突变;PaPR10蛋白与北美云杉等多种裸子植物和部分苔藓植物的PR10蛋白相似性较高。(3)IPTG诱导下,PaPR10蛋白以可溶性蛋白和包涵体的形式并存,且以终浓度为0.8 mmol/L的IPTG在30 ℃下诱导10 h时表达量最佳,但纯化后的PaPR10可溶性蛋白没有核糖核酸酶活性。研究发现,PaPR10蛋白不具备核糖核酸酶活性。     

The Content of Phenolic Compounds and the Activity of Key Enzymes of Their Synthesis in Scots Pine Hypocotyls Infected with Fusarium

Twelve-day-old seedlings of Scots pine (Pinus sylvestris L.) were infected with a virulent spore suspension of the fungus Fusarium sporotrichiella var. sporotrichioides Bilai. 72 h after infection, the seedlings were divided into infection-susceptible and infection-resistant ones, and phenolic compounds in the seedling hypocotyls were analyzed. Susceptible seedlings contained 4.3-fold less lignins, 1.4-fold less free and bound proanthocyanidins, 12.7-fold less free hydroxybenzoic acids, 56.6-fold less bound hydroxybenzoic acids, 2-fold less quinic acid, and 5.1-fold less shikimic acid as compared to the resistant seedlings. At the same time, L-phenylalanine content was increased 3-fold and that of L-tyrosine, 1.3-fold. The activity of quinate:NAD(P)⁺ oxidoreductase and L-phenylalanine ammonia-lyase in the hypocotyls of susceptible seedlings was 2.3-fold and 1.4-fold lower, respectively, whereas the activity of shikimate:NAD(P)⁺ oxidoreductase remained unchanged.     

持续水分胁迫对丹参茎叶酚酸含量及其抗氧化活性的影响北大核心CSCD

丹参种植中产生大量废弃茎叶,造成巨大的资源浪费,干旱显著影响药用植物活性成分的产生和积累。该研究以‘川丹参1号’为材料,采用土壤水分胁迫法,探讨长期水分胁迫对丹参茎叶的总酚酸(TPA)、8种主要酚酸含量和乙醇提取物抗氧化活性的影响,以初步明确丹参茎叶中酚酸及其抗氧化能力对土壤水分胁迫的响应特征,为丹参茎叶的开发利用提供理论依据。结果表明:(1)丹参茎叶TPA对土壤水分响应敏感,8、9、10月份样品(SL-8、SL-9和SL^(-1)0)的TPA含量随着土壤相对含水量(SRWC)降低而增加,且不同月份间差异显著;在相同SRWC下,SL-9的TPA含量最低,仅为SL-8的41.4%~91.1%和SL^(-1)0的24.0%~79.9%。(2)长期土壤水分胁迫下,丹参茎叶中迷迭香酸、丹酚酸B、咖啡酸和原儿茶醛明显积累;干旱增加了TPA和单一酚酸的含量,但严重缺水(SRWC为35%)会降低酚酸含量。(3)丹参茎叶乙醇提取物具有很强的抗氧化活性,其DPPH·和ABTS·+清除活性随着SRWC的降低而增强,与TPA含量变化趋势一致。研究发现,适度干旱胁迫能显著增加丹参茎叶酚酸含量及抗氧化活性,在丹参种植中可以通过科学灌溉技术来增加茎叶中酚酸含量,促进丹参的综合利用。     

果蔗SoSGT1与Gibberella fujikuroi侵染下果蔗叶片蛋白的互作研究

为了解果蔗(Saccharum officenarum L.)在防御Gibberella fujikuroi 过程中与SoSGT1 互作的蛋白,利用GST 蛋白标签载体pGEX-6p-1 与果蔗SoSgt1 基因构建pGEX-6p-1-sgt1 表达载体,诱导表达GST-SoSGT1 融合蛋白,并通过GST pull down 技术捕捉到7 个与SoSGT1 互作蛋白.这些蛋白的功能主要归类为信号转导、抗逆与能量代谢相关蛋白,其中一些蛋白可能与果蔗SoSGT1 直接互作,如HSP90 与RAR1 蛋白,另外一些蛋白与果蔗SoSGT1 可能产生次级互作.在G. fujikuroi 侵染果蔗‘福农’叶片时,HSP70、14-3-3 蛋白、2-半胱氨酸-过氧化物酶与吡哆醇生物合成蛋白的编码基因呈上调表达,初步说明这些蛋白可能与SoSGT1 蛋白互作共同参与了果蔗防御梢腐病病原G. fujikuroi的病理过程.     

HPLC-MS/MS法测定黄山贡菊花、叶和茎中酚类物质

采用HPLC-MS/MS检测技术分析了黄山贡菊花、叶、茎中酚类物质。结果表明,黄山贡菊花、叶、茎中酚类物质主要为黄酮及酚酸类化合物,其中贡菊花中含有13种黄酮类化合物,9种酚酸类化合物;叶中含有11种黄酮类化合物,6种酚酸类化合物;茎中含有8种黄酮类化合物,5种酚酸类化合物。贡菊花、叶、茎中共有的酚性成分包括:绿原酸、1,5-二咖啡酰奎尼酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸、4,5-二咖啡酰奎尼酸、芹菜素-6-C-木糖-8-C-葡萄糖、芹菜素-6-C-葡萄糖-8-C-阿拉伯糖、芹菜素-6-C-阿拉伯糖-8-C-葡萄糖、木犀草苷、木犀草素-7-O-葡萄糖醛酸苷、香叶木素-7-O-6"-丙二酰-葡萄糖苷、金合欢素-7-O-6"-丙二酰-葡萄糖苷。金合欢素-7-O-半乳糖苷存在于贡菊茎、叶中,而在贡菊花中未发现;芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸苷只存在于贡菊叶中,在贡菊花和茎中均未发现。     

Effect of Low Temperature on the Protein Metabolism of Wheat Leaves

The effect of low temperature on the protein metabolism of wheat primary leaves was examined. In seedlings transferred from 25 to 5 °C, total soluble protein accumulation, in vivo protein synthesis and breakdown, in vitro protein breakdown, and SDS-PAGE profiles of proteinases in gelatine-containing gels were analysed. Leaf protein content increased within a 7-d period (70 % over the initial value) in plants exposed to 5 °C. The fast protein accumulation observed on days 0 – 2 was mainly attributed to a decreased breakdown. In further days, parallelly to a slowdown in the rate of protein accumulation, the leaf proteolytic activity increased. The incubation temperature also had an influence on the proteolytic activity: Q ₁₀ values for the 15 – 5 °C range were 80 – 200 % higher than those observed for the 25 – 15 °C range. On the other hand, the in vivo protein synthesis capacity, at either 25 or 55 °C, was not significantly modified in cold-treated plants. In addition to the enhanced activities of two serine-proteinases (previously found in control plants by SDS-PAGE analysis), cold-treated plants displayed a new proteinase, which had not been detected so far.     

水分胁迫对燕麦穗颖渗透调节和抗氧化能力的影响

以抗旱性不同的燕麦品种‘蒙燕1号’(抗旱性强)和‘坝莜3号’(水分敏感)为试验材料,采用盆栽方式研究了抽穗期和灌浆期水分胁迫对燕麦穗颖渗透调节和抗氧化能力的影响。结果表明:(1)水分胁迫处理均显著促进了不同抗旱性品种穗颖渗透调节物质(游离脯氨酸和可溶性蛋白)含量增加,并以抗旱品种累积水平高于水敏感品种,且两种渗透调节物质对抽穗期胁迫的反应比灌浆期胁迫更敏感。(2)两时期的水分胁迫处理均能降低不同抗旱性品种穗颖SOD和POD活性,抗旱品种的保护酶活性要高于水敏感品种,抗旱品种的SOD活性降低幅度明显低于水敏感品种,而POD活性降低幅度在两品种间差异不明显。(3)水分胁迫导致2个品种穗颖丙二醛(MDA)含量和相对电导率显著增加,细胞膜结构受到严重伤害,且水敏感品种受害程度大于抗旱品种。(4)水分胁迫使2个品种单株籽粒产量下降,且在中度胁迫和重度胁迫下,抗旱品种的减产幅度要低于同期水敏感品种;水分胁迫下,水敏感品种‘坝莜3号’减产4.54%~30.29%,抗旱品种‘蒙燕1号’减产6.69%~23.54%。可见,抗旱性强的燕麦品种在受到水分胁迫的条件下能通过增强穗颖渗透调节和抗膜质过氧化能力、减弱穗颖细胞质膜损伤程度来适应干旱胁迫,最大限度减少水分胁迫对穗颖的伤害,有利于稳产。     

Effects of Two Carboxylic Acid Anilide Fungicides on Pustule Development and Carbohydrate Movement and Metabolism in Barley Leaves Infected by Brown Rust (Puccinia hordei Otth.)

The effects of two concentrations of two carboxylic acid anilide fungicides (benodanil and oxycarboxin) on fungal growth, carbohydrate movement and metabolism in barley leaves infected with Puccinia hordei were investigated using radiological, biochemical and histological techniques. At the higher concentration, both fungicides killed the fungus and prevented normal movement of carbohydrate to the pustules and accumulation of fungal carbohydrates. Autoradiography showed that small amounts ofassimilates accumulated at infection sites when leaves or leaf segments were treated with the lower concentration that allowed slight fungal growth. Associated biochemical changes were monitored. Possible mechanisms involved in the alterations caused bythe fungicides are discussed.