甘蓝型油菜BnERF104超表达增强了转基因拟南芥对核盘菌的抗性

根据拟南芥乙烯响应因子AtERF104的序列设计保守引物,从甘蓝型油菜品种中双9号中克隆到同源基因BnERF104。序列分析表明BnERF104蛋白含有一个典型的ERF domain保守结构域,属于乙烯响应转录因子ERF家族的成员。甘蓝型油菜用核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）接种6h后,BnERF104基因被诱导显著上调表达。BnERF104基因在转基因拟南芥中的超表达提高了病原相关蛋白（PR）防御素PDF1.2和几丁质酶ChiB基因的表达量,显著增强了对腐生营养型真菌核盘菌的抗性。     

人工microRNAs干扰At3A06基因增强了拟南芥对菌核病的敏感性

基于本研究室自主开发的油菜防御cDNA芯片分析结果,油菜基因Bn3A06受菌核病诱导后特异上调表达。序列比对发现,该基因与拟南芥基因At3A06高度同源,后者编码289个氨基酸,功能未知。本研究用花序浸染法将At3A06基因的人工微RNA（amiRNA）干扰载体（该载体包含一个除草剂草胺磷抗性基因）转化拟南芥。经草胺磷筛选获得3株T1代转基因植株,PCR检测均为阳性;荧光定量PCR检测表明,与野生型对照相比,3个转基因植株的At3A06基因的表达量均显著降低;对其T2代进行菌核病抗性鉴定,结果显示转基因株系对菌核病的敏感性均显著增强（P〈0.05）。推测At3A06基因可能参与了植物的防御反应,与植株对核盘菌抗性相关。     

核盘菌诱导下甘蓝型油菜宁RS-1的SSH文库构建

以甘蓝型油菜宁RS-1为材料,用核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary）对幼苗进行接种,提取经核盘菌诱导前和诱导后的宁RS-1叶片mRNA,经反转录成cDNA,以及经过酶解后加接头和两次杂交,构建差异表达的抑制消减（SSH）cDNA文库。正向消减文库是以诱导后的宁RS-1 cDNA为tester,以正常的宁RS-1 cD-NA为driver。所构建的正向文库重组率达到96.2%,反向文库重组率达到94.5%,文库容量均达到了2 190和2 780,表明所构建的文库质量良好。对从文库中随机挑取的克隆进行测序分析,获得了与抗病和代谢有关的基因,如γ-谷氨酰半胱氨酸酶基因、抗真菌蛋白基因、铁蛋白基因、ACC氧化酶基因等,为开展油菜抗菌核病重要功能基因的克隆和鉴定奠定了基础。     

脱落酸处理对苹果成熟、乙烯合成及其信号转导基因表达的影响

为研究脱落酸（abscisic acid,ABA）对苹果果实采后成熟、乙烯合成及其信号转导基因表达的影响,本实验以‘Granny Smith’苹果果实为实验材料,将其进行外源ABA处理后置于20 ℃贮藏（以无菌水处理为对照）,测定贮藏过程中的硬度、可滴定酸质量分数、纤维素酶活力、果胶甲酯酶活力、叶绿素含量、内源ABA含量、乙烯产生速率及乙烯生物合成基因（ACO1、ACO2、ACS1、ACS3）、苹果乙烯信号转导基因（ERS1、ERS2、ETR2、ERF3、ERF4、ERF5）的表达量。结果表明,与对照组相比,ABA处理能降低苹果果实贮藏过程中的硬度和可滴定酸质量分数,提高果实中的纤维素酶和果胶甲酯酶活性,促进叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量降低。定量聚合酶链式反应分析结果表明,与对照组相比,ABA处理能够显著提高苹果乙烯生物合成基因的表达量（P＜0.05）。同时,参与苹果乙烯信号转导的ERS2、ETR2和ERF3、ERF4、ERF5表达量随着果实采后成熟明显增加,并且ABA处理组果实中的表达量总体显著高于对照组（P＜0.05）。综上,外源ABA处理能够促进苹果内源ABA的合成,提高苹果乙烯生物合基因和信号转导基因的表达,促进苹果内源乙烯合成和乙烯信号的转导,加快苹果果实的采后成熟进程。     

油菜AP2／ERF家族转录因子的分离及其生物学功能

油菜的生长发育受病害、干旱、高盐和低温等逆境胁迫的影响较大。油菜植株中很多被上述胁迫诱导而表达的基因,如产物能直接增强油菜对逆境抗性的功能基因,和产物为转录因子而作为信号转导调控其它基因的表达而间接提高抗性的调控基因。很多转录因子涉及到油菜逆境抗性,AP2／ERF是其中重要的一个家族。目前通过不同方法从不同种类的油菜中共克隆了24个AP2／ERF家族转录因子,属于ERF和DREB／CBF亚族。这些基因分别能够被低温、干旱、高盐、乙烯、ABA和茉莉酮酸酯诱导,并启动油菜中一些相关下游基因的表达,从而增强油菜的抗逆性能。本文综述了油菜中AP2／ERF家族转录因子的克隆、进化关系分析、空间结构及生物学功能。     

大豆品种Maple Arrow耐菌核病生化机制

以世界公认的菌核病抗性品种Maple Arrow以及感病品种合丰25为材料,在大豆V1期进行活体接种,比较不同抗感材料在接种核盘菌后的72h内6个时间点的菌丝扩展速度和4种生化酶活性,旨在明确MapleArrow抗菌核病的生化机制,为抗病育种提供依据.扫描电镜结果表明,抗感品种在侵染后0～72h对病原菌的抗性差异明显,接种前期病原菌在Maple Arrow叶片上的扩展速度明显低于合丰25.接种后期,Maple Arrow叶片病健交界明显,菌丝体周围寄主组织结构保持相对完整;合丰25叶片布满菌丝体,叶片结构崩溃.动态生化指标测定结果表明抗感品种在过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性均不同程度的高于对照组.接种后24h Maple Arrow的PPO活性显著高于感病品种;接种后48h Maple Arrow的POD和PAL的活性增加幅度显著高于合丰25.由此得出结论,抗病品种Maple Arrow的保护酶系统对核盘菌侵染的响应比感病品种合丰25更为活跃,四种保护酶中的PPO、POD和PAL是两种抗性差异的关键因子,其中PPO主要作用于感染前期,POD和PAL主要作用于后期.     

印度梨形孢诱导烟草的抗病性分析

内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)能够增强植物体抗生物和非生物胁迫能力.为了明确印度梨形孢对诱导烟草抗病性的作用,分别进行了接种病原菌长柄链格孢、胶孢炭疽菌、终极腐霉和茄丝核菌后印度梨形孢定殖的烟草对赤星病、炭疽病、猝倒病和立枯病害的抗性试验,同时分析了接种长柄链格孢后烟叶中丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、抗氧化酶活性以及病程相关蛋白基因表达水平.结果表明:印度梨形孢定殖的烟草,接种长柄链格孢后,烟叶病斑显著减小,烟叶中MDA含量显著降低,Pro含量显著升高,病程相关蛋白基因PR-1a,PR2,PR3和PR5的表达量明显提高;接种胶孢炭疽菌后,烟叶病斑减小;终极腐霉和茄丝核菌对烟草的危害症状显著减轻.印度梨形孢能诱导烟草产生抗病性,是通过维持生物膜系统的完整性、稳定细胞内渗透压以及膜脂过氧化在较低水平、并调控病程相关蛋白基因的表达来实现的.     

甘蓝型油菜抗菌核病研究进展

由真菌核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起的油菜菌核病是世界范围内最严重的病害之一,也是影响油菜高产稳产的丰要生物逆境.选育抗菌核病油菜品种并在生产上大面积种植是防控菌核病最经济有效和环保的途径.本文从核盘菌的致病机理、油菜抗菌核病的遗传控制、抗病基因表达谱和抗性相关基因的应用等方面综述了油菜抗菌核病研究有关的最新进展.     

生长和烘烤过程中烟叶抗性淀粉含量的变化

为降低烤后烟叶淀粉含量（质量分数）和调控烟叶抗性淀粉的合成,以云烟87为试验材料,分析了烟叶抗性淀粉含量的变化趋势、抗性淀粉含量与直链淀粉含量的相关性以及烟叶淀粉合成相关基因的表达量。结果表明：在烟草生长发育过程中,烟叶总淀粉、抗性淀粉含量整体呈上升趋势,其中烟草生长发育中后期是抗性淀粉积累的主要时期。烟叶抗性淀粉含量与直链淀粉含量呈极显著正相关（r=0.992**,P<0.01）;在烘烤过程中,变黄期是烟叶中抗性淀粉和非抗性淀粉降解的主要时期。烘烤过程中抗性淀粉的降解比例较低,烟叶抗性淀粉和直链淀粉含量呈显著正相关（r=0.918*,P<0.05）;在烟草生长发育过程中淀粉合成相关基因AGPS2、AGPS3、AGPL、SS2、SBE1、ISA3、GBSS和SBE2的表达量基本呈现稳定或持续增加的趋势,其中GBSS和SBE2基因的表达量变化趋势与直链淀粉和抗性淀粉含量的变化趋势一致。GBSS1和SBE2可能是调控直链淀粉和抗性淀粉含量的关键基因。     

向日葵品种资源对菌核病抗性室内鉴定

利用两种不同的培养基培养核盘菌,用离体叶片接种方法对40个不同向日葵品种进行室内抗性鉴定,结果表明：在Minimal medium培养基上生长的核盘菌和PDA培养基相比,菌丝的生长速度大大降低。菌株经PDA培养基培养接种向日葵叶片后,不同向日葵品种之间抗性水平没有显著差异;而用Minimal medium培养基培养的菌株接种供试的向日葵不同品种叶片后,品种间表现出一定的抗性水平差异。依据接种后不同品种抗性水平的差异将供试向日葵品种划分为三组,即：抗病品种如食葵765、油葵KS7等,共3份;耐病品种如3146、新葵杂5号等,共9份;感病品种如LD1093、新葵杂6号等,共28份。     

四川盆地主栽油菜品种菌核病抗性评价及稳定性分析

采用人工茎秆菌丝接种法对四川省33个主栽油菜品种进行了连续3年菌核病抗性评价和稳定性研究,以川油21为耐病对照品种,将供试品种分为耐病、感病两个类型,高抗、中抗、低抗、低感、中感和高感六个等级。结果显示：四川省种植的油菜无高抗菌核病品种,仅27.27%的品种抗（耐）菌核病;35.37%品种表现为低感菌核病,高感、低抗、中感的品种分别占22.23%、20.20%和15.13%。品种的菌核病抗性稳定性受油菜花期环境和基因型影响显著,仅科源油9号和蓉油12号表现出稳定的耐菌核病特性;11个品种菌核病抗（耐）性丧失,20个品种菌核病抗（耐）性不稳定。     

甘蓝型油菜表皮特异硫蛋白(ESP)的序列分析及其诱导表达

为了揭示植物激素及环境胁迫对甘蓝型油菜(Brassica napus)表皮特异硫蛋白(ESP)表达的影响,以中双9号品种为材料,采用同源克隆法获得一编码甘蓝型油菜表皮特异硫蛋白(BnESP)的cDNA,序列分析表明其编码蛋白BnESP含有343个氨基酸,与青花菜(Brassica napus)ESP有99%的相似性,与拟南芥腈特异性蛋白、类黑芥子酶结合蛋白、茉莉酸诱导蛋白有较高的同源性。荧光定量RT-PCR分析显示,甲基茉莉酸和机械伤害快速激活BnESP的表达,苯丙噻重氮和核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)抑制其表达。研究证明BnESP是茉莉酸诱导蛋白,可能在水杨酸和茉莉酸信号的互作及油菜对S. sclerotiorum的反应网络中起作用。     

油菜菌核病菌抗腐霉利菌株的生理生化特性及抗药机制初步分析

通过室内紫外线和药剂诱导,获得多株高抗腐霉利油菜菌核病菌（Sclerotiniasclerotiorum）突变体。与野生亲本菌株相比,抗性突变株（EC50〉800μg/mL）在高糖（〉40g/L蔗糖）和高盐（〉5g/LNaCl）培养基上生长缓慢,表明对高渗透压比较敏感;菌丝相对电导率较高,显示细胞膜透性增大,胞内电解质渗出较多。试验还发现,在含药培养液中,亲本菌株菌丝内甘油大量合成和积累,增加462.45%,而抗药突变株甘油含量仅稍有增加或有所下降,说明抗腐霉利突变株对外界渗透压的调节能力较低。根据已报道组氨酸激酶（HK）基因序列设计特异引物,经PCR扩增和测序,获得油菜菌核病菌HK基因保守区域序列1605bp。抗、感腐霉利菌株HK基因保守区域在第45位、第81位和第625位碱基不同,但编码的氨基酸一致。因此,油菜菌核病菌对腐霉利的抗性及抗药菌株的高渗敏感性与HK基因保守区域碱基突变无关。     

草酸脱羧酶的性质及应用

草酸脱羧酶（Oxalate decarboxylase,OXDC）是一种包含Mn2＋的多聚酶,属于cupin超家族,能够在没有辅因子的条件下催化草酸分解为甲酸和CO2。该酶已在农业、工业和医学诊断中得到广泛的应用。本文综述近几年来OXDC在结构、功能和实际应用方面的研究,重点讨论了其在油菜抗菌核病方面的作用和优势,为油菜抗菌核病的研究提供参考。     

不同地域和寄主来源的核盘菌遗传多样性分析

为了解核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary]遗传多样性和进化关系,利用SSR分子标记对采自不同地区和寄主来源的32个核盘菌分离物进行分析,17对SSR引物共检测到69个多态性位点,平均每对引物检测到4.06个位点。其中,引物AF377908-1/AF377908-2和AF377922-1/AF377922-2的等位变异数目最多,高达8个,而引物AF377903-1/AF377903-2和AF377925-1/AF377925-2的等位变异数目最少,为2个。17个SSR引物的多态性信息量（PIC）的平均值为0.56,引物AF377922-1/AF377922-2的PIC最高,为0.78。聚类分析显示,32个核盘菌分离物可划分为5个组群,来自同一地区的大部分核盘菌分离物聚在相同或相近的组内,表明核盘菌群体内的SSR遗传背景基本一致,而群体间的遗传变异较大。     

向日葵菌核病田间接种方法及品种抗病性研究

为建立有效的向日葵菌核病田间接种鉴定方法,以菌核病菌菌丝体悬浮液和高粱粒菌丝体作为接种物,分别对不同抗感向日葵品种在始花期和盛花期进行人工接种,从而筛选出最佳接菌物类型、浓度及接种时期,并用此方法对52个品种进行抗性评价。试验结果表明：两种接种物均可使向日葵感病品种产生盘腐症状。用菌丝体悬浮液接种时,7．5～15．0 g／L浓度即可区分出向日葵品种间抗感性差异。始花期接种较盛花期可获得更高的发病率及病情指数。同时筛选出5个对盘腐型菌核病表现抗病的向日葵品种。本研究所建立的田间接种方法能够有效地对向日葵进行抗菌核病筛选和鉴定。