在接种赤星病菌的双层培养基上,成功地从高感赤星病烟草品种NC89的花药中诱导出突变体苗.对这些突变体苗进行离体抗病性鉴定结果,有70%的植株不同程度地表现出对赤星病抗性,部分表现高度抗性.

为了深入研究乙烯在植物抵抗逆境胁迫中的作用，以烟草为模式植物，利用幼苗对外源乙烯的＂三重反应＂，筛选得到了４０多个乙烯不敏感突变体，其中多数突变体具有较强的抗冷性；从中选取４个突变体株系，对它们耐受低温胁迫的生理基础和作用机理进行了分析。结果表明，低温（０℃）胁迫下，烟草乙烯不敏感突变体的电解质渗透率显著低于野生型，而抗氧化酶活性（ＰＯＤ、ＳＯＤ）以及过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性都高于野生型，说明突变体具有抵抗低温胁迫的优势生理基础。进一步研究发现，低温（０℃）胁迫下，烟草突变体中冷诱导基因ＮＴ ＣＢＦＳ和ＮＴ ＣＯＲ４７呈现高水平表达，乙烯信号传导途径中下游基因ＥＲＦＳ的表达也发生显著变化。这些．．．

【目的】白粉病是危害黄瓜产量、品质的最严重的病害之一,抗白粉病材料的发掘与研究,可以实现从根本上解决病害问题。对获得的‘长春密刺’突变体材料进行分析,旨在筛选出黄瓜抗白粉病突变体材料,丰富育种群体。【方法】对400份‘长春密刺’突变体材料进行苗期接种白粉病菌试验,通过叶片病斑观察结合病情指数分析,初步筛选出抗病材料,将筛选出的抗病材料在大田环境下自然发病进一步观察表型。对初步筛选出的抗病材料进行苗期生理鉴定,测定并分析超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性以及叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白含量等生理指标,通过田间自然发病进一步筛选抗病材料,并测定其蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度、净光合速率等光合作用指标及乙烯、茉莉酸、水杨酸激素含量,并通过荧光定量PCR分析叶片中乙烯、茉莉酸、水杨酸、木质素、病程相关蛋白等防御信号途径中相关基因的表达。【结果】与感病材料相比,抗病材料的表面菌斑少,净光合速率、气孔导度都优于对照‘长春密刺’,胞间CO2浓度低于‘长春密刺’。在防御激素方面,抗病材料的乙烯、茉莉酸、水杨酸含量同样优于感病材料,而在成熟期叶片的防御信号途径相关基因表达上,抗病材料的表达高于感病材料。通过苗期接种白粉病菌和田间自然发病综合筛选出了两份抗白粉病突变体材料:Mu-86-2、Mu-58-9。【结论】通过对突变体库的筛选可以获得抗白粉病新材料,这些材料的获得对黄瓜抗白粉病的遗传研究和新品种培育具有重要价值。

【目的】探索秋水仙素在烟草单倍体染色体加倍应用中的新途径,并构建烟草DH(双单倍体)群体。【方法】以烟草‘TMK-12’ב吉烟5号’和‘NC71’ב净叶黄’2个杂交组合F_1代花药为材料,在单倍体诱导培养基上进行单倍体诱导,待单倍体幼苗生长至1～2 cm时,采用培养基附加秋水仙素加倍法,研究秋水仙素对烟草单倍体加倍效果的影响。【结果】在单倍体诱导培养基上烟草花药发育产生大量的白色胚状体并进一步发育为单倍体苗。0.02%秋水仙素处理4 d时,‘TMK-12’ב吉烟5号’和‘NC71’ב净叶黄’2个杂交组合烟草单倍体幼苗的存活率为66.56%～76.56%,染色体加倍率分别为50.60%和39.83%,利用这一技术体系建立了2个分别含61和68个加倍单倍体株的DH群体。【结论】烟草单倍体幼苗在附加0.02%秋水仙素的培养基中处理4 d时加倍效果最佳,利用这一技术体系能够有效建立烟草DH群体。

为了从烟叶面获得防治烟草赤星病的拮抗菌,利用稀释分离方法,从湖南、云南烟区烟株下部叶片分离得到烟草叶面细菌676株,通过对峙培养试验、孢子萌发试验,结果16株菌株对烟草赤星病有较强拮抗作用;室内盆栽生防测定试验表明,16株菌株不同程度地减轻了烟草赤星病的发生,其中18,19,29,49,71号防治效果好,其防效分别为77.4%,77.4%,92.5%,92.5%和90.3%.

以茄子黄萎病菌毒素为选择剂,结合组织培养技术,离体筛选茄子抗黄萎病突变体,开拓一条体细胞抗病育种的新途径。结果表明,以茎段为外植体,在MS+IAA 1 mg/kg+NAA 1 mg/kg+KT 0.2 mg/kg培养基上愈伤组织诱导率最高,下胚轴次之,子叶最差;15%的毒素浓度(v/v)可以作为突变体的筛选压力;逐步提高毒素浓度能够在一定程度上提高愈伤组织对毒素的抗性。

用草酸毒素作筛选剂处理油菜愈伤组织，获得耐毒素的突变体，分化培养后得到小量再生植株。经用毒素处理离体叶片，油菜菌核病菌菌丝体接种离体叶片和田间植株及田间病圃测定几种方法鉴定显示，所获再生植株与原品系（２２４２）相比较，均不同程度提高了对菌核病的抗性，其Ｆ１代材料保持了抗性，Ｆ２代材料抗性有一定的分化，但大部分的仍保持了抗性，其中有Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６几个材料具有较明显的抗性，可用作抗源和进一步选育抗病良种。

从江苏省稻瘟病不同优势小种菌株的液体培养液中提取稻瘟病菌粗毒素，以本地区较感病中粳稻新品系Ｌ１１９为材料，研究不同稀释浓度粗毒素对水稻种子萌发、成熟胚愈伤组织诱导及分化的影响；在诱导和分化培养基中分别加入适宜的稻瘟病菌粗毒素进行胁迫培养，以获得抗病性有所增强的变异植株。结果表明，种子萌发后胚芽的长度随着粗毒素浓度的提高而降低，在浓度达到１ ｍ Ｌ／１０ ｍ Ｌ时种子萌发完全受到抑制。种胚愈伤组织的生长随着粗毒素浓度的增加受抑制程度逐渐增强，在浓度为２５％时无愈伤产生；愈伤组织在分化时对粗毒素较敏感，在粗毒素浓度为５％时分化成苗数急剧下降。对诱导、分化２个阶段双重粗毒素胁迫培养的组培再生植株进行．．．

【目的】从赤星病发病烟田的健康烟株根际土壤中分离筛选对烟草赤星病菌具有显著拮抗作用的菌株,并通过田间试验测定其对烟草赤星病的防效,以及其施后对烤烟品质的影响,为烟草赤星病的绿色防控提供参考。【方法】以赤星病发病烟田的健康烟株根际土壤为材料,采用稀释分离法和平板对峙法分离筛选对烟草赤星病菌具有显著抑制作用的拮抗细菌;通过生长速率法测定拮抗细菌对赤星病菌菌丝生长和形态的影响;采用形态学、生理生化特征和分子生物学方法对拮抗细菌进行鉴定;通过温室和田间试验评价其对烟草赤星病的防效,以及其施用后对烤烟品质的影响。【结果】从健康烟株根际土壤中分离的128株细菌中筛选获得1株对烟草赤星病菌具有良好拮抗作用的菌株Xh629A,通过16S r RNA-gyr A基因序列分析,结合形态学、生理生化特征将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。其发酵滤液在体积分数1%,2%,10%比例混合下,对烟草赤星病菌菌丝抑制率分别可达72.98%,77.75%和92.30%。显微镜观察结果发现,拮抗细菌Xh629A能够引起烟草赤星病菌菌丝畸形,结节增多、断裂,原生质外渗。温室和田间试验结果表明,菌株Xh629A发酵液对烟草赤星病离体防效可达83.32%,田间防效为57.62%,明显优于化学药剂菌核净(43.79%)和多抗霉素(45.08%),同时显著提升烤烟品质。【结论】筛选获得1株对烟草赤星病菌具有显著拮抗作用的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Xh629A,其在烟草赤星病生物防治中具有较大的应用潜力。

采用转座子Tn5插入突变技术,共获得5 261个接合子。通过马铃薯软腐快速筛选和PCR检测验证,获得267个使马铃薯软腐能力丧失或下降的Tn5插入突变体,并测定其在水稻上的致病力和烟草上的过敏性坏死反应(HR)。结果表明:在267个突变体菌株中,对水稻无致病力的有71个,其中在烟草上无HR反应的有59个,产生HR反应的有12个;对水稻致病力下降的有68个,其余突变体菌株对水稻致病力与野生菌株差异不明显。另外,267个突变体菌株中有146个无HR反应,其中有90个对水稻无致病力或者致病力下降。致病力的分析结果表明,获得的突变体是由Tn5插入Dickeya zeae染色体上不同的致病相关基因位点导...

筛选并优化了烟草节杆菌(Arthrobacter nicotinovorans)K9发酵培养基。通过单因素实验法筛选出培养基中的最佳碳源、有机氮源和无机氮源,然后用旋转中心组合设计及响应面分析法确定培养基中可溶性淀粉、蛋白胨及硝酸铵的最佳浓度,实现培养基的优化。利用Design Expert软件进行分析,得到各因素的最佳水平值为可溶性淀粉35.0 g/L、蛋白胨5.14 g/L、硝酸铵3.73 g/L,K9菌在优化后培养基中活菌数达到3.24×109cfu/mL,比优化前的7.4×108cfu/mL提高了4.4倍。通过此方法优化出的发酵培养基为今后降解烟碱菌剂的生产和利用奠定了基础。

通过三元二次通用旋转组合设计，研究了烟草赤星病病情指数与移栽期（Ｘ１），饼肥施用量（Ｘ２）及后期补钾量（Ｘ３）之间的关系，结果表明。赤星病病指与移栽期呈一极大值的抛物线关系，通过调整移栽期避开流行期，可以减轻赤星病为害，在一定范围内，随着饼肥施用量和后期补钾次数的增加，赤星病有减轻的趋势。根据试验结果组建了病情指数与三项农业措施间的数学模型：Ｙ＝１９．１８５＋０．８５３ｘ１－０．８４７ｘ２－０．６４０ｘ３＋０．８ｘ１ｘ３＋１．８ｘ２ｘ３－３．１７４ｘ２１－１．４０７ｘ２２－０．９１２ｘ２３。并依此模型，进行了模拟寻优

采用稀释平板分离法从张家界金鞭溪采集的土样中分离到20株放线菌。以烟草赤星病菌为靶标菌进行筛选,通过平皿对峙培养的方法,筛选出S-1,S-6,S-16,S-20等4株抑菌效果明显的菌株(抑菌率≥50%),抑菌率分别为51.7%,53.4%,51.9%,71.4%。进一步应用管碟法对菌株发酵液的代谢产物进行测定,结果表明,菌株S-20的抑菌圈直径为26.3 mm,抑菌带最宽,对烟草赤星病菌的抑制作用最显著。为了加深对该菌株的了解,本研究还对其形态特征、培养特征以及生理生化特性作了测定,初步鉴定菌株S-20为链霉菌属(Streptomycesspp.)的球孢类群(Globis-porus)。最后,...

【目的】b ZIP类转录因子参与植物的生长发育、激素信号、抗病性及抗逆性等多种生物胁迫过程。前期研究表明黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)或烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染本氏烟(Nicotiana benthamiana)上调内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERs)因子NbbZIP28;NbbZIP28沉默导致病毒积累量上升,本研究旨在验证NbbZIP28对病毒侵染胁迫的响应机制。【方法】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术和烟草遗传转染创建NbbZIP28基因突变植株,以野生型植株为对照,分别浸润接种侵染性克隆TMV-GFP、摩擦接种TMV-GFP或CMV接种液,检测突变体植株对病毒侵染胁迫的敏感性变化,接种CMV后0—48 h,采用q RT-PCR检测内质网应激相关的未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)基因的表达。本氏烟接种TMV 24 h、接种CMV 48 h后,在接种叶上浸润融合蛋白NbbZIP28-GFP,瞬时表达48 h后,采用Western blot检测病毒诱导NbbZIP28蛋白的水解激活;采用在线搜索工具Plant CARE分析NbbZIP28启动子区域中参与防卫和应激反应的顺式作用元件。【结果】CRISPR/Cas9定点敲除NbbZIP28后,目的基因靶位点缺失了10个碱基,导致翻译错误、蛋白功能变化。在正常生长条件下,转基因阳性植株与野生型无显著的表型差异。植株接种TMV-GFP后4—8 d,突变体中的病毒浸润斑亮度或初侵染点数目均显著高于野生型,扩展至新叶的速度较快。接种CMV后12—48 h,突变体中UPR相关基因Bi P、PDI、CAM及NbbZIP28下游基因NF-YC2的表达量显著低于野生型;5—7 d突变体中的病毒外壳蛋白(coat protein,CP)基因表达量显著高于野生型,花叶及皱缩症状更显著。蛋白质序列比对分析显示NbbZIP28具有与拟南芥Atb ZIP28相同的S1P和S2P蛋白酶水解位点。Western blot检测发现,与接种清水对照相比,TMV或CMV侵染显著促进了全长的融合蛋白NbbZIP28-GFP在S1P和S2P位点发生裂解。NbbZIP28启动子序列中包含5个参与热应激反应的顺式作用元件(heat stress response element,HSE)、3个参与低温反应的顺式作用元件(low temperature response element,LTR)、1个参与防卫和应激反应的顺式作用元件(TC-rich repeats)。【结论】病毒侵染促进NbbZIP28的水解激活并上调相关的UPR基因;NbbZIP28敲除导致植株对病毒的敏感性上升,病毒诱导的UPR基因表达被抑制。NbbZIP28为病毒侵染胁迫下的UPR调控因子,在病毒侵染早期通过上调UPR信号和提高寄主基础防卫反应而延缓病毒的侵染和增殖。