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[期刊] 华北农学报
[作者]
范强 王乐 谢彩玲 张宁 司怀军 吴家和
为了解决黄萎病对棉花的危害,利用基因工程技术培育抗病棉花品种是当前育种的主要目标。从棉花中克隆了一个黄萎病抗性基因GhCOI1,其编码冠菌素不敏感因子。GhCOI1基因序列全长2 213 bp,编码一个600氨基酸的多肽,分子量为68 k Da,等电点p I是7.06。GhCOI1含有典型的F-box和LRR结构域。组织表达分析表明,该基因在根器官优势表达,并且其表达受到大丽轮枝菌浸染诱导。利用病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术,抑制了GhCOI1基
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘建芬 雷煜 张振楠 胡广 唐叶 张宁 司怀军 吴家和
为了防治棉花黄萎病对棉花生产的危害,利用抗病基因培育抗病品种是最经济有效的方法。从陆地棉中克隆了1个WRKY转录因子基因,命名为GhWRKY48;其编码序列全长为882 bp,编码293个氨基酸残基,预测分子质量和等电点分别为32.68 ku和6.10。qPCR组织特异性表达分析结果表明,GhWRKY48在根、茎和叶中均表达,而在茎中为优势表达;同时GhWRKY48表达受到大丽轮枝菌、茉莉酸和水杨酸的诱导。通过病毒诱导基因沉默技术获得GhWRKY48基因沉默植株。对基因沉默植株接种大丽轮枝菌进行抗病性分析,结果显示,沉默植株的病株率和病指均低于对照植株,表明沉默GhWRKY48基因能够提高棉株抗病性。综上所述,GhWRKY48是一个负调控转录因子,抑制下游抗病基因的表达,从而参与棉花对大丽轮枝菌的抗性;因此,GhWRKY48基因可以作为一个理想的候选基因用于棉花的抗病育种。
[期刊] 华北农学报
[作者]
范尉尉 陈霞 马春红 李广敏 张香云 耿军义
在棉花根冠细胞生物测定过程中,棉花黄萎病病菌通过提纯复壮而达到较强的侵染能力,并制备出较多的黄萎病菌粗毒素。介绍了粗毒素的简易制备、根冠细胞培养与制备过程以及染色过程中染色剂的选择、染色时间的长短。实验与传统方法相比有几点改进:总结出细胞振荡时间在1~2 min之内;之后黑暗条件下静置培养2~6 h;选用pH为6.5的0.01%中性红染色3~5 min,之后加入一滴0.2%伊文思兰染色,伊文思兰的染色时间应严格掌握在3min以内等,为根冠细胞测定方法的推广提供了一定的理论支持。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
蒋梦婷 朱宁 龚洪泳 侯应军 余心怡 渠慎春
【目的】对DkGAI2的亚细胞定位及表达特性进行分析,并将DkGAI2转化烟草,分析转基因烟草的生理和形态指标,为GAI的深入研究提供理论基础。【方法】以‘南通小方柿’高通量转录组测序结果中标注的GAI2为原始序列(未发表),利用RT-PCR,3′RACE和5′RACE技术从‘南通小方柿’中克隆得到DkGAI2的序列全长。利用生物信息学分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析DkGAI2在‘大方柿’及‘南通小方柿’5个不同物候期的表达特性以及DkGAI2在‘南通小方柿’不同组织中的表达特性,构建瞬时表达载体pCAMBIA-GFP-1302-DkGAI2,并瞬时侵染烟草分析DkGAI2的亚细胞定位,通过构建DkGAI2植物双元表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草,经过GUS染色、RT-PCR对转基因烟草株系进行鉴定;并将野生型和转基因烟草移栽,于第一朵花开放时测定转基因植株的株高、节间长度、叶片长宽比以及GA_1和GA_4含量。【结果】从‘南通小方柿’中克隆得到了1 827 bp的DkGAI2,DkGAI2核苷酸序列与猕猴桃(KF588651.1)、光皮烨(MF149049.1)、砂梨(KX078214.1)、苹果(FJ535245.1)、葡萄(MG738718.1)的相似度达72%-80%,DkGAI2具有DELLA蛋白家族特有的DELLA结构域,属于DELLA蛋白基因家族。DkGAI2编码608个氨基酸,相对分子质量为66.5 kD,理论等电点为5.54,不稳定系数为50.41,无明显疏水区,无跨膜区,无信号肽。序列系统进化分析结果显示,DkGAI2与葡萄亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,DkGAI2在‘南通小方柿’5个不同物候期的表达量都高于‘大方柿’;DkGAI2在‘南通小方柿’不同组织中表现出组织表达特异性,其中,在老叶中表达量最高,其次为茎尖和幼叶,而在幼果中几乎不表达。pCAMBIA-GFP-1302-DkGAI2融合蛋白的绿色荧光信号位于细胞核中,表明DkGAI2编码蛋白位于细胞核。经过GUS染色和RT-PCR检测,共获得5个转DkGAI2烟草株系,转基因烟草叶片GA_1含量增加,GA_4含量降低,GA_1和GA_4总含量降低,且转基因烟草植株出现植株矮化、节间缩短、叶片长宽比降低及花期延迟的表型。【结论】DkGAI2具有组织表达特异性,定位于细胞核,DkGAI2在‘南通小方柿’5个不同物候期的表达量均高于‘大方柿’。推测DkGAI2可能通过降低GA_4的含量进而引起植株矮化。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
朱荷琴 冯自力 李志芳 师勇强 赵丽红 李彩红 刘义杰 王玲飞
【目的】已知引起植物萎蔫病的轮枝菌有5个"种",本研究旨在澄清在中国引起棉花黄萎病的轮枝菌的"种"类。【方法】从中国12个省84个县分离获得310个轮枝菌菌株,采用生物学性状观察和分子鉴定相结合的方法,对其进行"种"的鉴定。【结果】298株均产生黑色微菌核和轮枝状分生孢子梗,为典型的大丽轮枝菌,另有12个菌株培养性状较为特殊(不产生微菌核,出现黑色菌丝或厚壁孢子),经温度敏感试验、PCR特异扩增及ITS序列进一步鉴定,2株被确定为变黑轮枝菌,其它10株被确定为大丽轮枝菌,没有出现黑白轮枝菌。【结论】在中国三大棉区,棉花黄萎病主要是由大丽轮枝菌引起的。但在长江流域和黄河流域棉区均分离到1株变黑轮...
[期刊] 华北农学报
[作者]
雷煜 张振楠 胡广 刘建芬 唐叶 张宁 司怀军 吴家和
为了克隆棉花抗黄萎病相关基因,利用生物信息学、病毒诱导基因沉默技术(VIGS)、实时定量PCR(q PCR)和接菌分析来研究棉花WRKY基因对大丽轮枝菌的诱导响应和抗性。结果从棉花中筛选出8个与拟南芥直系同源的棉花抗病相关WRKY基因,这些直系同源WRKY基因表达受到大丽轮枝菌浸染诱导响应。其中有6个GhWRKY基因的表达均受到大丽轮枝菌诱导上调,而GhWRKY70和GhWRKY48的表达量随着不同的时间点呈现上调或下调。GhWRKY22等5个基因表达量在24,72 h分别表现为上调,呈现出双峰曲线。对GhWRKY22表达特征进一步分析,结果显示,GhWRKY22基因在茎里优势表达,同时表达受到大丽轮枝菌、水杨酸和茉莉酸激素的诱导。GhWRKY22基因沉默植株对大丽轮枝菌的敏感性增加,抗病标志基因(PR1、PR3、PR4、PR5、PAL和PDF1. 2)表达量也显著降低,揭示GhWRKY22是通过SA和JA信号途径参与棉花对大丽轮枝菌的响应过程。总之,棉花中8个WRKY基因参与棉花对黄萎病抗性调控,其中GhWRKY22基因正调控棉花的抗性,可作为棉花抗病育种的候选基因。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张小雪 孙天歌 张迎春 陈丽华 张新宇 李艳军 孙杰
【目的】从大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)中鉴定木糖苷酶基因,研究其与大丽轮枝菌致病力的关系,为解析大丽轮枝菌致病分子机制提供理论依据,同时为制定更好的棉花黄萎病防治策略提供科学依据。【方法】利用生物信息学方法从大丽轮枝菌基因组数据库中鉴定全部木糖苷酶基因,并对基因编码蛋白的结构域、基因的染色体定位及进化关系等进行分析。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测木糖苷酶基因在不同抗/感棉花品种根系分泌物培养0、6、12、24和48 h大丽轮枝菌中的表达量。利用寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing,HIGS)技术对木糖苷酶基因VdxyL3在大丽轮枝菌侵染过程中的功能进行初步分析。将VdxyL3的目标片段转化棉花,采用伤根法接种大丽轮枝菌Vd991,观察转化植株的表型,调查病情指数,同时利用qRT-PCR技术对植株中真菌生物量和VdxyL3的表达量进行检测。【结果】利用生物信息学方法从大丽轮枝菌中查找出13个木糖苷酶基因(VdxyL1—VdxyL13),其编码序列长度介于1 461—2 544 bp,蛋白质分子量介于38.78—90.97 kD,理论等电点介于4.67—5.89。结构域和进化树分析发现13个木糖苷酶基因中包括9个糖苷水解酶43家族成员、1个3家族成员和3个31家族成员。染色体定位分析发现13个基因分布在6条染色体上,未形成基因簇。qRT-PCR结果发现选取的6个基因均受到根系分泌物的诱导,在一种或多种根系分泌物中培养6 h或12 h后,表达量均明显升高,然后降低。其中VdxyL3受海岛棉根系分泌物诱导后表达量明显升高,表明该基因的表达明显受海岛棉根系分泌物的诱导。HIGS研究结果表明,接菌14 d和21 d后转化VdxyL3基因干扰片段的棉花发病明显较重,其病情指数(33.3和83.9)明显高于空载体对照(21.7和66.1)。qRT-PCR分析发现转化VdxyL3基因干扰片段的棉花植株茎中VdxyL3的表达量明显低于空载体对照,真菌生物量显著多于对照。【结论】利用HIGS技术将VdxyL3基因沉默后,棉株的抗病性明显降低,表明VdxyL3在大丽轮枝菌致病及宿主-病原体互作过程中可能发挥着重要的作用。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
朱剑翔 武淑文 杨亦桦 吴益东
通过室内筛选试验,评估了小菜蛾对多杀菌素的抗性风险,并对抗性遗传和交互抗性进行初步研究。以采自广东深圳小菜蛾为起始种群(SZ),在室内筛选26代,获得1个中等抗性水平的品系(SZ-Sp in)。该品系与SZ品系相比,抗性提高到22.4倍,与PH I-S敏感品系相比抗性达到60.7倍。在筛选过程中,小菜蛾对多杀菌素平均抗性现实遗传力较低(0.09),表明小菜蛾对多杀菌素产生抗性的速度较慢。SZ-Sp in抗性品系与PH I-S敏感品系正、反交试验结果表明,小菜蛾对多杀菌素的抗性为不完全隐性、常染色体遗传。SZ-Sp in抗性品系对阿维菌素、氟虫腈、杀虫单没有交互抗性。
关键词:
小菜蛾 多杀菌素 抗性遗传 交互抗性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王兰英 宗兆锋 刘正坪
采用诱捕分离法从土壤中分离到28株放线菌,以大丽轮枝孢(Verticillium dahliae)和灰葡萄孢(Botrytis cinerea)作为靶标菌,通过皿内拮抗试验从中筛选出效果明显的SW6,SW9,SW16,SW20 4株生防菌株,其发酵原液对靶标菌的抑制效果明显高于发酵滤液和菌丝初提液。其中,菌株SW20的发酵液对2种靶标菌均有较强的抑制作用。抗药性测定结果表明,4株生防菌株对链霉素最为敏感,对供试杀菌剂抗性较强。
关键词:
生物防治 大丽轮枝孢 灰葡萄孢 放线菌
[期刊] 中国农业科学
[作者]
田李 陈捷胤 陈相永 汪佳妮 戴小枫
【目的】预测并分析大丽轮枝菌基因组范围内的分泌蛋白,为大丽轮枝菌分泌蛋白致病机理的研究奠定基础。【方法】利用已公布的大丽轮枝菌全基因组序列,组合使用生物信息学软件SignalP、TargetP、TMHMM、Big-pi和PROSITE,预测大丽轮枝菌基因组范围内所有分泌蛋白,定义为分泌组。统计分析分泌组中蛋白N-端信号肽特点;应用碳水化合物活性酶类数据库和病原菌-寄主互作蛋白数据库对分泌组蛋白进行注释,预测分泌组中潜在果胶酶、纤维素酶和病原菌寄主互作蛋白;利用真菌激发子的保守结构域,预测分泌组中潜在的激发子蛋白集;应用BLASTP程序比较分析大丽轮枝菌和黑白轮枝菌分泌组,获得大丽轮枝菌相对于黑...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周围 李友国 程国军 杨凯
从湖北省某重金属矿区土壤中分离到1株抗Cr6+(Ⅵ)的菌株,命名为MDS07。该菌株可以在含12mmol/L的Cr6+(Ⅵ)培养基上正常生长。经对该菌株进行形态观察和16S rDNA序列比对分析,确认该菌株为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium。通过构建系统发育树,分析了该菌在系统发育中的地位。对MDS07进行了重金属抗性谱研究,结果表明该菌株对Cr、Zn、Ni等重金属具有较高的抗性。进一步研究发现,MDS07菌株同时含有chrB、czcD和nccA等基因,它们分别具有Cr、Zn、Ni等重金属抗性,表明MDS07菌株的重金属抗性是由抗性基因引起的。
关键词:
抗铬(Ⅵ)细菌 分离鉴定 重金属抗性基因
[期刊] 草业科学
[作者]
刘章义 尚梦婷 木魁 温海燕 姜双林
探索苜蓿苔螨(Bryobia praetions)抗阿维菌素品系(R)与敏感品系(S)生物适合度变化,为延缓苜蓿苔螨抗性发展及其抗性治理提供依据。在室内26℃条件下,系统观察了苜蓿苔螨抗阿维菌素品系试验种群的发育和生殖力参数。结果表明,抗阿维菌素品系的发育历期和寿命缩短,产卵量下降。抗性品系(R)平均寿命为21.9 d,平均每雌产卵量为28.2粒;敏感品系分别为27.9 d和40.9粒。抗阿维菌素品系的净生殖率(R0=28.17)显著低于敏感品系(R0=45.70)(P<0.05)。对苜蓿苔螨的抗性品系与
[期刊] 中国农业科学
[作者]
马春红 范尉尉 董文琦 李运朝 崔四平 贾银锁
【目的】对黄萎病菌毒素滤液诱导棉花体内抗病性相关酶的研究,探索棉花黄萎病菌诱导抗性的生理机制。【方法】以4种浓度[病菌滤液原液(VD)、1﹕20、1﹕40、1﹕50]的黄萎病菌毒素液,在0、12、24、48、60、72 h预处理后,观察4~6叶龄棉苗叶和根的外部表现及发病情况,测定其植株形态的4~6片真叶萎蔫指标和体内相关抗性酶的变化。【结果】(1)不同浓度的毒素液浸泡棉根48 h后,1﹕20组,真叶萎蔫,子叶倒挂;1﹕40组,真叶轻度萎蔫,子叶萎蔫;1﹕50组,仅表现为子叶失水,1~2片真叶略显失水,大多数真叶完好;而VD对照组表现为3级危害,严重萎蔫。当毒素液浓度降至1﹕50时,预处理棉苗...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王铭 臧丽丽 范凯 李凤 袁淑娜 申浩 王学德
【目的】黄萎病菌是危害棉花最严重的病菌,又属于被检疫的病菌,田间接菌鉴定棉花抗病性受到检疫的限制,通过比较多种鉴定棉花抗黄萎病的方法,提出一种使用黄萎病菌毒素进行联合鉴定的方法,以替代传统病圃鉴定法。【方法】将待测棉花品系种植于人工气候室内,以常规管理模式培养棉苗,在21 d后将所种植棉苗的根部放入黄萎病菌毒素中浸泡,浸泡72 h时统计病情指数;在待测棉花品系的盛花期取棉株倒数第三片叶片,用打孔器在叶片上取10—20个直径约1.5 cm的叶圆盘,将所取叶圆盘浸泡于黄萎病菌的毒素当中,经过24 h后观察所浸泡的叶圆盘黄化程度,并进行统计分析;综合上述两种方法的鉴定结果,对待测棉花品系的黄萎病抗性...
关键词:
棉花 黄萎病 鉴定 方法
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
殷茜 钱路 曹广春 韩召军
以敏感品系为对照,利用室内筛选获得的虫酰肼和阿维菌素高抗品系Teb-R和Aba-R,测定了小菜蛾对几种新型杀虫剂的交互抗性。结果发现:小菜蛾对虫酰肼产生高水平抗性后(抗性倍数185.5倍),对阿维菌素表现出中等水平交互抗性(41.0倍),对茚虫威(11.4倍)和溴虫腈(5.3倍)仅表现出低水平交互抗性,对多杀菌素(1.7倍)和氯虫苯甲酰胺(1.4倍)则没有表现出明显的交互抗性。用阿维菌素筛选Teb-R品系39代后获得阿维菌素高抗品系Aba-R(593.8倍),该品系对茚虫威(12.3倍)表现出中等水平交互抗性,对多杀菌素(7.9倍)表现出低水平交互抗性,对溴虫腈(2.7倍)和氯虫苯甲酰胺(0....
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