单季稻小麦轮作区灰飞虱发生规律

为了明确单季稻-小麦轮作区灰飞虱Laodelphax striatellus Fallén的发生规律,采用灯诱法、盘拍法、盘刮法、黄盘诱集法对灰飞虱周年发生,特别是在寄主转移时的消长规律进行了系统研究。结果表明:灰飞虱主要在适宜藏匿的场所越冬,其中常规耕翻田主要在田边田头的禾本科枯死杂草或其它密生植物、稻套麦田主要在田中稻残桩中,灰飞虱的越冬效率为50%⁶0%。稻套麦田灰飞虱夏冬寄主间的转移效率约为10%是常规耕翻麦田的20倍,其冬后基数分别是机械浅旋耕和常规耕翻田的35倍和77倍。灰飞虱周年只有一个迁移扩散高峰期,与小麦收割时间基本吻合。移栽后水稻上灰飞虱数量锐减,大田前期灰飞虱主要来源于秧苗带入的未孵化卵块。通过比较发现稻套麦优化了灰飞虱的越冬环境,是近年来灰飞虱大发生及其传播的水稻病毒病大流行的主要原因。根据上述研究结果提出了压低灰飞虱越冬基数是灰飞虱水稻病毒病能够得以有效控制的前提这一新观点。     

南方水稻黑条矮缩病对褐飞虱和白背飞虱体内三种保护酶活性的影响

为探寻植物感染病毒病后对刺吸性害虫体内生化酶活性的影响,本文研究了感染南方水稻矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的水稻对褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera成虫及若虫体内三种保护酶活性的影响。结果表明,取食染病水稻的白背飞虱和褐飞虱成虫及若虫体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性均随取食时间的延长而增加。在带毒水稻上取食12 h后,白背飞虱成虫、褐飞虱成虫、若虫体内SOD活性与对照比差异不显著外,其他均显著高于对照;取食24 h后,白背飞虱若虫体内SOD、POD活性和褐飞虱若虫SOD活性虽高于对照但未达显著水平;取食5 d后,白背飞虱若虫、褐飞虱成虫、若虫POD活性未达显著外,其他均显著高于对照。以上研究结果可为进一步研究植物-病毒-寄主三种之间的关系提供参考。     

云杉矮槲寄生遗传多样性及其群体遗传结构分析

该研究采用CTAB法提取云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的基因组DNA,利用ITS1片段的序列信息对中国9个不同地理群体的62份云杉矮槲寄生样本的遗传多样性及群体遗传结构进行分析。结果表明:(1)62条ITS1序列共定义16个单倍型(H1~H16),表现出较低的遗传多样性水平(h=0.678 5,π=0.005 9),而群体间的遗传多样性水平则表现出较大差异(h=0~1.000 0,π=0~0.009 4);AMOVA分析显示云杉矮槲寄生群体内的遗传变异占到51.37%,群体间为48.63%。(2)Network单倍型网络分析表明,单倍型H1和H12较为古老,且所有群体对2种单倍型无共享现象;单倍型H1是广布单倍型,存在于青海和甘肃的6个群体中,单倍型H12仅在四川的2个群体中有分布。(3)基于最大似然法(ML)构建的群体聚类和中介邻接法构建的单倍型网络图均显示,四川的3个群体为独立类群,区别于青海、甘肃群体,且甘肃和青海的群体之间没有明显分化。该研究首次报道了云杉矮槲寄生遗传多样性和遗传结构,为进一步研究其进化及后续的病害防控提供了一定的参考。     

野生矮牡丹高通量转录组测序分析

为探究野生稷山矮牡丹(Paeonia jishanensis)花青素等抗氧化活性物质生物合成的遗传基础,本文采用高通量测序技术Illumina NextSeqTM500对其幼嫩叶片、嫩茎和花芽混合池样本进行转录组测序分析。共获得39450个unigene,其中3563个unigene中有4106个SSR位点。在Swiss Prot数据库中注释到29420个unigene,其中11个与花青素生物合成过程相关,22个与类黄酮生物合成过程相关,15个与异黄酮生物合成过程相关;NR数据库中注释高达100%,有12个与类黄酮生物合成相关,7个与花青素生物合成相关;GO数据库中注释到24291个unigene,分为生物学过程、细胞组分及分子功能等三大类53个功能组,有21个unigene与黄酮、黄酮醇及异黄酮生物合成有关,4个unigene与花青素合成有关;eggNOG数据库中注释到38238个unigene,涉及植物生长发育过程绝大多数生命活动过程;KEGG数据库注释到5709个unigene,分别定位到6大类别42个代谢途径,其中25个unigene与花青素生物合成相关。研究表明,在稷山矮牡丹转录组序列中,共鉴定和发掘出多个涉及类黄酮化合物生物合成、花青素生物合成过程的相关基因序列及SSR位点,为下一步开展相关代谢合成途径研究奠定了基础。     

矮珍珠硝酸盐转运蛋白基因GeNRT2.1的克隆和功能研究

硝酸盐转运蛋白（nitrate transporter,NRT）是植物识别、吸收和转运硝酸盐的关键蛋白,对促进作物根系发育、提高产量具有重要作用。通过筛选水生植物,利用NRT蛋白的保守区设计简并引物,并通过PCR和RACE技术,首次从矮珍珠（Glossostigma elatinoides）中克隆得到GeNRT2.1基因。进化分析结果表明,GeNRT2.1与烟草NRT2.1在进化关系上距离最近。qRT-PCR结果表明,GeNRT2.1在矮珍珠根中表达量最高,其次是叶和茎,此外,低浓度硝酸盐（0.5 mmol·L^-1）处理后,GeNRT2.1在根、叶、茎中的表达量分别是高浓度硝酸（2 mmol·L^-1）处理后的1.89、1.93和2.07倍。功能互补实验发现,GeNRT2.1能使缺陷型酵母Δynr恢复生长,具有硝酸盐转运蛋白的功能。通过丰富NRT基因资源,以期为培育氮肥高效利用转基因作物,发展绿色农业,保证我国的粮食安全和环境安全提供理论依据。     

苹果属皱叶矮生型株系及其亲本和后代实生苗的过氧化物酶同工酶特性研究

以母本平邑甜茶1株、父本扎矮山定子1株、皱叶矮生型株系(F1)6株及其自然授粉后代实生苗(F2)15株为试材,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究叶片过氧化物酶同工酶谱的异同。结果表明:皱叶矮生型株系叶片的过氧化物酶同工酶酶谱共有10条酶带,R f值范围0.18~0.90,各植株间的酶带数量基本一致,只有强弱不同,与平邑甜茶酶谱的差异也很小。在皱叶矮生型株系的后代实生苗叶片中,除15 a单株有16条酶带外,其他实生苗的过氧化物酶同工酶酶谱约有10条酶带,但株间差异明显,R f值范围0.18~0.84。不同树龄平邑甜茶叶片的酶谱一致性较好。     

小麦丛矮病毒NS蛋白基因的克隆及序列分析

利用与Ｎ蛋白ｍＲＮＡ３＇末端顺序相同的２０寡聚核苷酸引物,通过点杂交、限制性内切酶分析从小麦丛矮病毒（ＷＲＳＶ）ｃＤＮＡ文库中筛选到编码Ｎ蛋白基因下游顺序的ｃＤＮＡ克隆。序列分析表明,该ｃＤＮＡ片段含有一编码的４０ｋＤ蛋白的开放读框。将该读框的全长ｃＤＮＡ经ＰＣＲ扩增后,克隆到ｐＧＥＸ－３Ｘ上,在大肠杆菌ＤＥ３中用ＩＰＴＧ诱导表达,经蛋白质印迹鉴定,该基因为小麦丛矮病毒ＮＳ蛋白基因。     

小麦丛矮病毒M蛋白基因的序列测定,表达和鉴定

从小麦丛矮病毒（ＷＲＳＶ）基因文库含磷蛋白ＮＳ基因的质粒中,经亚克隆、测序,得到ＮＳ蛋白基因的下游序列,其中含有一读框４５３ｎｔ、编码一分子量约１７ｋＤ蛋白。用ＰＣＲ方法获得该读框全长片段并克隆到表达载体ｐＧＥＸ－３Ｘ,在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）菌株中以ＩＰＴＧ诱导表达,产物由谷胱甘肽Ｓ－转移酶（ＧＳＴ）亲和层析柱纯化后,用蛋白质印迹分析鉴定,结果表明,该读框为编码病毒基质蛋白Ｍ的基因。     

矮晚柚的组织培养与快速繁殖

以矮晚柚种子萌发的无菌苗为实验材料,利用茎尖和上胚轴诱导丛生芽的发生,利用丛生芽获得再生植株。实验表明:矮晚柚成熟和未成熟种子在1/2MS、MS上均能萌发,萌发率最高可达96%,成熟种子萌发的无菌苗更利于后期的分化。最适外植体为无菌苗的上胚轴,筛选出丛生芽最佳增殖培养方案为MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)+蔗糖40 g·L~(-1)+靠近茎尖上胚轴,最高增殖系数达8.4,最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+活性炭0.2 g·L~(-1),生根率达90%以上。移栽至蛭石+珍珠岩+营养土(1:1:2)的营养砵上,成活率可达80%。     

中国兰科二新记录种

报道了中国西藏兰科植物二新记录种:无叶沼兰(Crepidium aphyllum(King&Pantl.)A.N.Rao)和矮生白点兰Thrixspermum pygmaeum(King&Pantl.)Holttum。无叶沼兰和本属另一腐生种C.saprophytum(King&Pantl.)A.N.Rao的主要区别为假鳞茎圆柱形,唇瓣平展,顶端圆形,中萼片直立。矮生白点兰与T.masciflorum A.S.Rao&J.Joseph相似,但本种花序短于叶,苞片螺旋排列、花瓣匙形、唇瓣下凹且3裂、中裂片顶端下凹、胼胝体有毛。