韧皮部运输和防御作用的分子机理

韧皮部是维管系统的重要组成部分,在物质运输、信息传递、机械支持以及防御作用中发挥重要作用。近年来,在建立了一系列研究方法的基础上,对韧皮部运输和防御功能特别是碳水化合物装载和卸出机理进行了大量研究,克隆出一些特异基因,初步阐明了韧皮部装载的分子机制,取得可喜进展。本文综述了一些相关研究结果,并提出几个有待解决的问题。     

转基因抗病草鱼研究进展

草鱼是我国淡水养殖的著名品种。草鱼的疾病严重阻碍着我国水产业的发展。通过分析当前国内外转基因技术培育抗病草鱼的现状,对今后转基因抗病草鱼的研究作了展望。     

雌二醇对蒙古绵羊输卵管上皮细胞内β-防御素(sBD-1)表达的影响

为了探索雌二醇与β-防御素(sBD-1)表达量的关系,体外模拟蒙古绵羊(Ovis aries)生理周期.用添加雌二醇浓度10-11、10-10、10-9、10-8、10-7、10-6 mol/L的培养液及不添加雌二醇的培养液(即对照组)分别培养蒙古绵羊输卵管上皮细胞,作用24 h、48 h、72 h后,提取细胞总RNA,应用SYBR Green I荧光定量RT-PCR法进行定量分析.结果显示.添加不同浓度雌二醇培养的输卵管上皮细胞中sBD-1的相对表达量0.000 740～0.001 758,与对照组0.000 190之间差异显著(P＜0.05),且小于10-8 mol/L雌二醇添加浓度与sBD-1基因相对表达量变化基本呈正相关.此结果为进一步研究雌激素参与机体防御功能奠定了基础.     

黄瓜霜霉病抗病基因的RAPD及SCAR标记

以感霜霉病黄瓜L18-10-2和抗霜霉病黄瓜129为亲本构建F2代分离群体,以F3代植株霜霉病抗性鉴定表示F2代各单株抗病性并得以区分各单株杂合或纯合感病性,采用RAPD技术和转SCAR的方法筛选黄瓜抗霜霉病基因分子标记.结果显示,在318条RAPD引物中有18条引物表现出两亲本间多态性,其中引物P18的SB-SP18561扩增片段与霜霉病抗病基因之间紧密连锁,根据交换率和Kosambi函数公式计算其遗传距离为7.85 cM.回收SBSP18561片段并克隆和测序,其准确长度为561 bp.将该RAPD标记转换为SCAR标记,长度为494 bp,命名为SSBSP18494.     

人工诱变技术在植物抗病育种中的应用(综述)

介绍人工诱变技术在植物抗病育种中的主要成就,并探讨其发展方向及前景。人工诱变技术与杂交育种、基因转移及离体筛选等手段相结合,提高了育种效率,拓宽了抗病育种的范围。该技术在植物抗病育种中的成功应用,将有利于培育植物抗病新品种,促进农业的增产增收及可持续发展。     

斜纹夜蛾幼虫感染莱氏野村菌后的抗氧化酶活性变化

【目的】研究斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫感染莱氏野村菌Nomuraea rileyi后的抗氧化防御机制。【方法】通过测定斜纹夜蛾各龄幼虫超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等的活性,探讨染菌后不同侵染阶段,幼虫抗氧化酶活性的变化趋势和不同接种方法对抗氧化酶活性的影响。【结果】在斜纹夜蛾染菌幼虫和未接种幼虫(对照)中均未测出POD活性;各龄幼虫在接种莱氏野村菌后SOD和CAT活性显著高于对照,但随着侵染过程的进行,2-3龄幼虫的SOD和CAT活性在16 h左右达峰值后迅速降低,而4-5龄幼虫SOD和CAT活性自染菌初期增强后,变化较平缓,至60-72 h后才低于对照。喷雾法与浸蘸法接种后,各龄幼虫SOD和CAT活性显著高于对照,且对于2-3龄幼虫,浸蘸法对抗氧化酶活性的影响显著高于喷雾法,而对于4-5龄幼虫而言两处理方式之间活性差异不显著。【结论】斜纹夜蛾感染莱氏野村菌后,其体内抗氧化酶活性变化很大,SOD和CAT活性先升后降,且其变化趋势与幼虫所处的发育阶段密切相关。在体壁接种量相当的情况下,浸蘸法对2-3龄幼虫SOD和CAT活性的影响大于4-5龄幼虫。     

石菖蒲醇提物对番茄幼苗防御酶影响

为了探讨石菖蒲醇提物作为一种中药杀菌剂对病菌寄主植物本身防御酶体系的影响,该研究以番茄欧粉贝幼苗和川产道地中药石菖蒲为材料,采用冷浸法制备石菖蒲醇提物,经不同浓度石菖蒲醇提物对番茄幼苗进行处理,用比色法测定多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)的活性,并利用GC-MS联用技术,对石菖蒲醇提物的主要化学成分进行定性分析。结果表明:第1天,醇提物浓度在0.04~0.08 g·mL~(-1)时,PAL活性显著高于对照;随后PAL活性随浓度升高降低;当浓度在0.04~0.16 g·mL~(-1)时,POD活性与对照无显著差异;浓度为0.32 g·mL~(-1)时,POD活性显著高于对照;浓度为0.64 g·mL~(-1)时,POD活性显著低于对照;当浓度在0.04~0.32 g·mL~(-1)时,PPO活性显著高于对照;浓度为0.64 g·mL~(-1)时,PPO活性与对照无显著差异;随着时间的延长,三种酶各处理组之间的差异逐步减少。第4天时,各处理组之间PAI,的活性无显著差异;当浓度为0.04 g·mL~(-1)和0.64 g·mL~(-1)时,PPO活性与对照无显著差异,其余范围均显著高于对照;当浓度在0.08~0.32 g·mL~(-1)时,POD活性数值上均高于对照。以上表明在一定浓度范围内醇提物可以增强防御酶活性,未破坏植物的防御酶体系。因此,该醇提物作为一种新型的中药杀菌剂有巨大的开发和利用潜力。利用GC-MS联用技术,可从醇提物中鉴定出30种化学成分,这些物质中多为苯丙素类物质,如β-细辛醚、α-(细辛醚和顺式甲基异丁香油酚等,其中含量最高的物质为β-细辛醚(42.48%)。这提示在后续的研究中,可针对β-细辛醚等醇提物的主要化学成分进行。     

植物NLR基因的表达调控及应用策略

含有一个核酸结合位点以及富含亮氨酸重复序列(nucleotide-binding leucine rich repeats,NLR)类抗性基因在植物免疫中发挥重要作用。该文综述了近年来植物NLR基因的结构和功能特点,在转录、转录后、翻译水平的表达调控,植物NLR基因在增强作物抗性中的应用策略方面的研究进展。植物NLR基因表达调控的研究有助于揭示其分子作用机制,增加对NLR基因信号传导过程的了解;植物NLR基因应用策略的研究在开发抗性作物新品种中有较强的应用价值。     

腐烂病菌侵染对苹果愈伤组织防御酶活性及丙二醛含量的影响

以苹果树腐烂病菌LXS080601、感病苹果品种‘富士’和抗病砧木‘平邑甜茶’愈伤组织为材料,测定腐烂病菌侵染后,愈伤组织内过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性及丙二醛（MDA）含量的动态变化。结果显示,接种LXS080601后,‘富士’愈伤组织的发病严重度和病情指数均明显大于‘平邑甜茶’;感病品种MDA含量上升速度快,于接种后3 d增幅为28.02%,且变幅较大,为–0.32%~36.39%,而抗病砧木MDA含量变化较小,仅为–2.17%~7.46%。同时,腐烂病菌侵染提高了愈伤组织内4种防御酶活性,接种后1~2 d,PPO和POD酶活性达到高峰,接种后3~4 d,PAL和SOD酶到达活性高峰;除PPO外,‘平邑甜茶’PAL、SOD和POD酶活性变化均明显高于‘富士’,且整个侵染过程酶活性维持在较高水平,而‘富士’体内3种酶活性快速下降至对照水平,表明‘平邑甜茶’通过提高抗氧化酶活性减少体内活性氧的积累,降低膜脂过氧化产物MDA的形成,增强了对腐烂病菌侵染的抗性。     

小麦抗黄矮病基因相关cDNA片段的克隆

以从小麦品种间杂交组合川35050/山农483 F7株系中分离出的感、抗小麦黄矮病的2个近等基因系为材料,利用DDRT-PCR技术和抗病基因保守结构域序列设计的7条简并或特异引物进行差异显示,PCR分析获得4条差异序列,并分别命名为:Rbdv1~Rbdv4(GenBank注册号:EU267934~EU267937).以Rbdv1为靶序列,利用RACE对其3′末端进行PCR扩增,得到长778 bp、末端有poly(A)尾巴的序列.用DNAMAN软件将3′RACE得到的序列与靶序列拼接得到1 196 bp长的片段,命名为A1(GenBank注册号:EU267938).BlastN分析表明,A1与拟南芥、水稻中CDC48蛋白的同源性分别为81%和90%,其氨基酸序列中包含1个P-Loop,具有R基因的特征结构域,推测该片段很可能与抗小麦黄矮病基因相关.