草酸法筛选油菜抗菌核病材料的效果及其影响因素

作者研究了影响油菜对毒素草酸抗性的一些因素以及运用毒素草酸法筛选抗力核病材料的效果,结果表明,油菜苗期用草酸浸根后,苗病害严重分别随温度,草酸浓度和草酸处理时间的增加而增大,随湿度,苗龄的增大而减小,在用草酸法鉴定品种的抗性时,草酸浓度１０～１５ｍｍｏｌ／Ｌ温度１８～２８℃,相对湿度８０％～９０％和自然光照对２～５片真叶期苗适合。用草酸浸根和浸叶法筛选油菜抗病材料的效果明显,用草酸浸叶筛选的８个品     

抗,感菌核病油菜品种几种酶活性对草酸处理的响应

以抗病油菜品种７８３和感病品种８４０３９为材料,４叶期进行１０ｍｍｏｌ／Ｌ草酸浸根处理不同时间后,对其３种酶活性进行测定。结果表明,抗病品种７８３的过氧化物酶,多酚氧经酶和超氧化物歧化酶活性高于感病品种８４０３９。２个品种叶片中ＰＯＤ,ＳＯＤ的活性都比各自的清水对照高,且抗病品种增加幅度大于感病品种,而ＰＰＯ活性却下降。     

植物与病原菌互作和抗病性的分子机制

 概述了近几年在寄主植物抗病基因与防卫反应基因、病原菌毒性基因、寄主抗病性机制和抗病基因工程策略等方面取得的主要进展,重点分析了抗病反应的一般过程、毒性基因产物胞外水解酶和毒素的作用与关系、作物抗毒素基因工程策略。     

油菜抗病毒病与过氧化物酶关系

用于叶期苗在不接种病毒条件下测试过氧化物酶同工酶结果,在相对迁移率17％—47％内,有6个位点出现酶带,抗、感病品种的酶带数量、酶带出现的位点和强弱程度有明显差别。高抗品种酶带数最多,有E_3和E_4强带,E_3为弱带;高感品种酶带数最少,缺E_6和E_4,E_3为强带;低抗和低感品种的酶带介于高抗与高感品种之间。用酶带数量和各酶带强弱程度,或用酶谱薄层扫描积分值计算距离系数,而后聚类,聚类结果与抗、感病性分组完全一致。证明抗病性与过氧化物酶同工酶有密切关系,用不接种苗酶谱测定可以代替接种鉴定和田间鉴定。     

甘蓝型油菜Bn19070的表达与同源基因At2G19070的amiRNAi研究

基于原芯片杂交结果,油菜杂合双显性雄性核不育系差异表达基因Bn19070与拟南芥At2G19070基因高度同源,在油菜可育株雄蕊中高量表达,不育株雄蕊中表达量极低。从雄性不育基因At2G19070入手,利用amiRNAi (人工微RNA干扰)技术对其两个RNA区段分别设计靶标,转化拟南芥。在多个转基因拟南芥植株和后代中普遍观察到小孢子数量减少、成熟花粉萎缩失去活力、不结实或者少结实的不育表型。两个靶标的干扰使转基因拟南芥出现了类似的表型,基因表达抑制率都在90%以上,干扰效果好,暗示amiRNAi技术在靶标选择上具有一定的灵活性。At2G19070基因的干扰对Bn19070的功能研究有借鉴作用。     

大豆灰斑病菌菌丝块离体叶接种快速鉴定方法的建立

[目的]建立一种室内可重复、快速准确鉴定大豆对灰斑病抗性的方法。[方法]利用大豆灰斑病1号和7号生理小种及6种不同抗性的大豆品种为材料,研究并建立了大豆灰斑病抗性的菌丝块接种快速鉴定方法。[结果]在28℃、12h光照与12h黑暗交替的条件下,Minimal培养基生长的菌丝块接种抗感大豆叶片,菌斑面积明显不同,且鉴定结果与已知抗感品种报道的灰斑病抗性一致。[结论]菌丝块离体叶接种鉴定具有不受生育期和环境条件限制、可重复性强的特点,是大豆灰斑病抗性室内鉴定的一种有效方法。     

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(P0.05)。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。     

结合PCA和GWAS解析甘蓝型油菜株型相关性状的遗传调控位点

作物株型改良是提高收获指数和产量的重要途径,为了解其复杂的遗传调控机制,以373份甘蓝型油菜组成的自然群体为基础,对4个株型相关性状(株高、第一分枝高度、有效分枝数和主花序长度)进行多环境下表型鉴定,组合利用全基因组关联分析(GWAS)和主成分分析(PCA)方法对株型的遗传调控进行解析。研究表明,PCA可以合理地解释株型的相关表型,基于主成分的GWAS和基于单个性状的GWAS的结果可互相验证和互为补充,挖掘更多的调控位点和信息。进一步,从染色体A01、A10和C06中筛选到19个株型相关的候选基因,其中,位于染色体C06上的两个候选基因跟PC1-GWAS鉴定到的新位点相关。此方法和结果为株型等复杂性状的形成机制解析提供了新的思路和策略。     

甘蓝型油菜抗菌核病扩展的遗传分析

以核盘菌菌丝体接种11个油菜品种（系）的离体叶片，结果表明不同品种间病斑大小差异显著，病斑随接种后时间延长呈逻辑斯蒂曲线增长，抗、感品种之间抗病斑扩展的差异显著，条件方差分析表明，草酸浸根处理第3d到第4d，油菜抗毒素的条件广义遗传力达0．784；草酸浸叶柄处理第3d到第4d，加性方差占总方差23．1％，处理第4d到第5d加性方差下降为0，表明条件加性效应值和条件显性效应值在不同的时段是不同的。     

拟南芥抗菌核病突变体的筛选

为筛选模式植物拟南芥抗菌核病基因源，建立了两种抗性鉴定筛选方法：菌丝体直接接种离体叶法和菌核病毒素草酸-病菌接种两步法。后者是先用2 mmol/L草酸在MS培养基上筛选，存活的植株经PCR验证，阳性植株移栽培养15 d 后，再用菌丝体接种鉴定。采用第一种方法筛选了5 000株突变体，发现了抗感差异明显的个体；采用第二种方法筛选了46 600株，发现2株对菌核病高抗的功能缺失型突变体。野生型对照在接种后12h即出现病斑，而突变体在36h才出现，其病斑大小仅为对照的六分之一。