大白菜抗芜菁花叶病毒基因EST-PCR-RFLP分子标记的研究

 本试验以高抗芜菁花叶病毒C₃株系(TuMV-C₃)的高代自交系A₁56-2和感病自交系P9805杂交后代的F₂代为群体,根据大白菜的抗性相关的表达序列标签(EST)设计引物,利用分离群体分群分析法(BSA),筛选出2个与TuMV-C₃株系抗病基因紧密连锁的EST-PCR-RFLP分子标记BS300及BS160,遗传距离均为6.5 cM,为大白菜分子辅助育种、抗病基因克隆以及研究抗病基因编码特性等奠定基础。     

大白菜孤丁病主要病原芜菁花叶病毒的研究

 从北京地区大白菜病株上分离到芜菁花叶病毒一个分离物(TuMvB),这个分离物侵染大白菜、油青菜、甘蓝,产生花叶症状,在心叶烟上表现系统枯斑,三生烟和千日红上产生局部枯斑。
该分离物为线条状病毒,粒体大小为700-700hm×13-15nm,PEG沉淀后经二次差速离心得到的病毒纯化制剂,对紫外钱呈典型的核蛋白吸收,A260/A280为1.21;分析超离心获得病毒的沉降系数为145s.SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得:外壳蛋白亚基由单一组分组成,分子量为27,000道尔顿,病毒制剂在冰箱内存放2个月后电泳,产生两条蛋白带,分子量分别为27,000和25,000道尔顿。聚丙烯酰胺凝胶电泳测得:TuMVB-RNA的分子量为3.2×10⁶遭尔顿。电镜下病组织超薄切片中存在风轮状内含体,还有环状体和带状体。以纯化病毒制剂为抗原制备了TuMVB的抗血洁,效价为1:1024。用酶联免疫吸附技术ELISA检测了田间大白菜上芜菁花叶病毒的带毒率为75.4%。     

芜菁花叶病毒研究进展

近10余年来,TuMV分子生物学研究取得了显著进展。大量TuMV株系核酸全序列和部分序列的分析,增加了人们在核酸分子水平上对TuMV遗传、变异和进化的认识。TuMV株系核酸序列较大的变异性与病毒广泛寄主范围是一致的,TuMV株系的核酸重组加快了病毒的变异和进化,依据一组油菜材料为鉴别寄主划分的,TuMV致病性,有利于在油菜抗TuMV病害育种中的应用,油菜、大白菜对TuMV抗性研究的深入,发现了株系专化性和广谱性两类抗性,其中一些已被定位在遗传图谱上,为抗性基因进一步克隆提供了争件将作物自身抗性和转基因抗性相结合,获得对TuMV广谱而持久性抗性,是研究工作者为之奋斗的目标。     

大白菜对芜菁花叶病毒(辽宁一号分离物)的抗性遗传规律研究

 经研究大白菜对芜菁花叶病毒辽宁1号株系(TuMVLn-1)的抗性是不完全隐性,至少受4对以上微效基因控制,亦较大地受环境敏感基因的影响,因而具有较显著的数量性状遗传的特点。在回交测验中,发现明显的核遗传。但同细胞质又有密切关系。通过配合力分析:一般配合力(G.C.A)和特殊配合力(S.C.A)的方差都达到极显著水准,其比值(G.C.A/S.C.A)为13.28,说明其加性效应起主导作用。因此,在进行抗病育种时,以轮回或自交选择较易获得高抗品种:在选配优良杂交组合时,应使双亲都具有高抗性,同时亦应注意父母本抗性的差异。     

侵染番红花的芜菁花叶病毒

 从表现花叶症状的德国进口番红花上获得一线状病毒分离物SA,线状病毒粒子长度为700~800nm。其在人工接种的11科39种植物中能侵染6科14种植物,在克里芙兰烟上产生系统坏死,在小白菜、花椰菜等十字花科植物上产生系统花叶或为隐症,在昆诺藜等藜科植物上为局部侵染。在番红花病叶、球茎及克里芙兰烟病叶组织中观察到卷轴状和片层状聚集的风轮状内含体。免疫吸附和免疫修饰电镜观察结果显示,SA与芜菁花叶病毒((TuMV)具有紧密的血清学关系。根据这些特征将SA鉴定为TuMV的一个分离物。这是TuMV侵染番红花的首次报道。     

抗芜菁花叶病毒转基因大白菜的培育

 以大白菜栽培品种"福山大包头"的子叶柄为供试材料,对影响大白菜植株再生和基因转化频率的因素进行了研究。在此基础上,建立了大白菜高效再生体系和有效的基因转化体系,并将芜菁花叶病毒的CP基因(TuMV-CP)导入大白菜中,获得转化植株。PCR检测和Southern杂交分析证明TuMV-CP基因已整合于大白菜的基因组中;Northern杂交分析及EL ISA检测表明TuMV-CP基因在转录和翻译水平上进行了有效表达。转基因植株T1代的遗传分析表明,外源基因在转基因植株后代中遵循3:1的分离规律。抗病性测定结果显示,转基因植株具有明显的抗病毒侵染能力。     

侵染花椰菜的芜菁花叶病毒及RT-PCR扩增外壳蛋白基因研究

 从杭州市郊区及本校附近菜园地表现严重花叶症状的花椰菜上分离到一种线状病毒,接种6科31种鉴别寄主,能侵染5科22种植物。病组织超薄切片可见风轮状内含体和片层聚集状内含体。感病的芥菜叶片,用0.5mol/L磷酸钾缓冲液(pH7.5)匀浆后汁液加4% PEG-8000沉淀3h,5%~40%甘油梯度离心纯化病毒,可获得较高的产量。提纯的病毒均为一弯曲的线状颗粒,长度740nm左右。病毒提纯液于264nm处有一吸收峰,为典型的核蛋白紫外吸收。TuMV-H分离株抗血清包被的铜网能大量吸附病毒颗粒。用特异的PCR引物扩增其外壳蛋白基因,可得-0.9Kb的片段。     

芜菁花叶病毒欧亚分离物HC-Pro基因的克隆和序列分析

 16个芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)欧亚分离物分别来自奥地利、丹麦、德国、匈牙利、尼泊尔和英国6国。利用免疫捕获反转录PCR(Immunocapture RT-PCR,IC-RT-PCR)对16个分离物的HC-Pro(Helper component pro-teinase)基因进行PCR扩增,扩增产物克隆后进行序列测定,HC-Pro基因序列长度均为1374个核苷酸,编码458个氨基酸。16个分离物的HC-Pro基因核苷酸序列同源性为79.5%~99.8%,所编码的氨基酸同源性为94.1%~99.8%。对16个分离物及GenBank上已报道的其它14个TuMV的HC-Pro基因核苷酸的系统进化树分析表明:在16个TuMV欧亚分离物中,除了来自亚洲的分离物N23属Asian-BR组,其余15个来自欧洲的分离物都属于world-B组,其中分离物H1归属world-wide亚组,另外14个分离物则归属New World亚组。     

芜菁花叶病毒对寄主植物叶片PSⅡ功能的影响

 芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)是十字花科蔬菜作物上最重要的病原病毒之一,TuMV在青菜、榨菜、芥菜、油菜等作物上的主要发病症状为花叶和畸形,研究植物病毒致花叶症状的机理有助于建立新的病毒控制理论。     

芜菁花叶病毒对油菜致病力差异及壳蛋白基因序列分析

 2004年春季参试的湖北、安徽2省11个芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)分离物感染4个油菜品种,病情指数幅度为26.2~76.0;秋季参试5个TuMV分离物感染14个油菜品种,病情指数幅度为38.3~55.9,均值方差分析表明,致病力差异分别达到极显著和显著水平。壳蛋白(CP)基因序列分析表明,来源于2省油菜、白菜、红菜薹、芝麻和萝卜的17个TuMV分离物与浙江分离物ZJB3序列同源性在97%以上,同属于MB类群;而另一个萝卜分离物WRS1与ZJR1、CH1和CH2分离物序列同源性在95.4%~98.7%之间,属于MR类群。类群间分离物序列同源性仅为88.0%~92.2%。遗传进化树分析表明,萝卜分离物WRS2在MB类群中单独构成一个分支,可能是MR类群和MB类群发生重组的后代。     

<Emphasis Type="Italic">Turnip yellow mosaic virus</Emphasis> isolated from Chinese cabbage in Japan

A virus that caused a distinct yellow mosaic was isolated in Okayama, Japan from Chinese cabbage (Brassica rapa L., Pekinensis group). The virus, with spherical particles ca. 28 nm in diameter, was mechanically transmissible only to cruciferous species. From the host range, characteristic morphology of virus particles, serology and sequence analysis of coat protein gene, the causal virus was identified as Turnip yellow mosaic virus (TYMV). Seed transmission of TYMV at 0–2.2% in Chinese cabbage was confirmed. This report is the first of TYMV from Chinese cabbage and in Japan. The nucleotide sequence data reported are available in the DDBJ/EMBL/GenBank databases as accessions AB358971 and AB358972.     

玉米抗旱性的QTL分析研究进展和发展趋势

由于分子标记技术的广泛应用,使玉米抗旱性的复杂遗传机制得到逐步了解,其中的一个重要研究进展是通过对玉米抗旱性的数量性状位点(QTL)进行作图和定位,大致了解了一些对抗旱性有显著贡献的基因的染色体位置及其效应,这些结果为分子标记辅助选择和进一步的深入研究打下了基础。在总结分析国际上近十年来在玉米抗旱性QTL分析方面的研究资料的基础上,对研究中涉及到的主要性状及其相互关系、QTL分析中需要注意的主要问题和在该领域的主要研究进展进行了分析评述。认为构建通用的连锁图谱、与功能基因组学研究相结合、应用新的QTL分析技术和抗旱QTL的克隆及其利用将是今后的发展趋势。     

Economic impact of Turnip mosaic virus, Cauliflower mosaic virus and Beet mosaic virus in three Kenyan vegetables

Screenhouse experiments conducted in Kenya showed that inoculation of cabbage seedlings with Turnip mosaic virus (TuMV), either alone, or in combination with Cauliflower mosaic virus (CaMV), reduced the number and weight of marketable harvested heads. When viruses were inoculated simultaneously, 25% of cabbage heads were non-marketable, representing 20-fold loss compared with control. By contrast, inoculation with CaMV alone had insignificant effects on cabbage yield. This suggests that TuMV is the more detrimental of these pathogens, and its management should be a priority. Early exposure to TuMV produced cabbages that were 50% lighter than non-infected plants, but later infection was less damaging suggesting that controlling virus infection at the seedling stage is more important. TuMV was far less damaging to kale than it was to cabbage; although high proportions of TuMV-inoculated kale plants showed symptoms (>90%), the marketability and quality of leaves were not significantly reduced, and no clear relationship existed between timing of infection and subsequent crop losses. Early inoculation of Swiss chard with Beet mosaic virus (BtMV) significantly impaired leaf quality (∼50% reduction in marketable leaf production), but the impact of disease was greatest in plants that had been inoculated at maturity, where average leaf losses were two and a half times those recorded in virus-free plants. Disease-management of BtMV in Swiss chard is important, therefore, not only at the seedling stage, but particularly when plants are transplanted from nursery to field.     

Quantitative resistance to Plum pox virus in Prunus davidiana P1908 linked to components of the eukaryotic translation initiation complex

A complex, polygenic resistance to Plum pox virus (PPV) was previously described in a wild peach-related species, Prunus davidiana clone P1908. In the current study, an analysis of quantitative trait loci (QTL) was performed on an F₂ population comprising 99 individuals obtained by selfing the F₁ individual #40 of an interspecific cross between susceptible nectarine cv. Summergrand and the resistant P. davidiana clone P1908. Six QTL were identified using both parametric and non-parametric methods of detection, individually explaining 5–28% of the phenotypic variance. The total phenotypic variation explained ranged from 29 to 58%. Alignment of the genetic map of the F₂ cross with the P. davidiana parent map showed consistency of QTL over generations, with three of the six QTL co-localizing at the 1-LOD interval and another one at the 2-LOD interval. Two of the QTL were mapped onto linkage group one, where resistance to PPV was previously mapped in apricot. Development and mapping of new microsatellite markers linked to candidate genes revealed a striking co-localization of three of the detected QTL with gene copies coding for eukaryotic translation initiation factors eIF4E and eIF(iso)4G. As co-localization of one QTL with candidate gene eIF(iso)4E was previously reported in the F₁ population, the results reported here strongly reinforce the idea that components of the eukaryotic translation initiation complex are correlated with resistance to PPV in P. davidiana P1908.     

胺鲜酯在大白菜和土壤中的残留分析及消解动态

建立了胺鲜酯在大白菜及土壤中的残留分析方法。样品经乙酸乙酯提取、N-丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)和石墨化碳黑(graphitized carbon black,GCB)分散固相萃取净化后,采用气相色谱-质谱(GC-MS)检测,外标法定量。结果表明:当胺鲜酯在大白菜和土壤中的添加水平在0.005~0.05 mg/kg时,其回收率分别为83.2% ~103.2%和83.0% ~98.5%,相对标准偏差(RSD)分别为3.0% ~4.8%和3.8% ~11.3%。在土壤和大白菜中胺鲜酯的检出限为0.001 mg/kg,定量限为0.005 mg/kg。田间试验结果表明,胺鲜酯在大白菜和土壤中的半衰期分别为0.3~1.1 d和1.5~1.6 d,在大白菜中的最终残留小于0.06 mg/kg。     

直接竞争酶联免疫吸附分析法测定小白菜中溴氰菊酯的残留量

应用作者所在实验室自制的、对溴氰菊酯具有特异性亲和力的多克隆抗体和酶标半抗原,建立了包被抗体-酶标半抗原直接竞争酶联免疫吸附分析法(DC-ELISA)。小白菜样品经超声提取、浓缩和10%甲醇定容后采用DC-ELISA法测定,并采用高效液相色谱法进行验证。结果表明:在抗体包被浓度为2.0 mg/L、辣根过氧化物酶(HRP)标记溴氰菊酯半抗原稀释2.0×105倍、包被介质为pH 7.2 PB、反应介质为含0.125 mol/L NaCl pH 6.8 PB的优化条件下,DC-ELISA法检测溴氰菊酯的线性范围为0.10~10 mg/L,溴氰菊酯对抗体-酶标半抗原反应的抑制中浓度(IC50)为1.68 mg/L,相对标准偏差(RSD,n=5)为2.11%,IC10值为0.16 mg/L。在5、1和0.2 mg/kg 3个添加水平下,DC-ELISA法测定小白菜中溴氰菊酯的平均回收率分别为97%、106%和95%,RSD(n=5)分别为8.5%、8.1%和8.1%。高效液相色谱法同步测定小白菜中添加0.2 mg/kg溴氰菊酯的回收率为107%。本研究建立的DC-ELISA法可用于小白菜中溴氰菊酯含量的快速测定。     

春夏大白菜黑斑病病原鉴定和抗性鉴定方法比较

为大白菜抗黑斑病新品种选育和种质创新,对陕西省春夏大白菜黑斑病进行调查、病样采集、病菌分离及形态和分子鉴定。结果表明,甘蓝链格孢Alternaria brassicicola是唯一病原。利用3个不同抗性的白菜品种研究了孢子浓度、苗龄和温度对大白菜黑斑病发病的影响,建立了大白菜抗甘蓝链格孢黑斑病的人工接种鉴定方法,即采用二叶期幼苗,以1×104pfu/mL孢子浓度喷雾接种,随后置25℃条件下,先黑暗下保湿24h,接着正常管理3天,从第4天开始夜间保湿,白天揭开,第8天保湿24h后调查发病情况,其结果客观反映大白菜品种的抗病性能。     

鼠李糖脂改性生物炭对盐渍土小白菜抗性及氮素吸收的影响

为探究鼠李糖脂改性生物炭对盐渍土的改良效果,通过小白菜盆栽试验,以盐渍土壤为材料,按照占土壤质量1%和2%比例各添加4种浓度的鼠李糖脂改性生物炭（浓度为250 mg·L^-1的鼠李糖脂体积(V)占生物炭质量(m)比分别为15%、10%、5%、0%）,研究了鼠李糖脂改性生物炭对盐渍土性质、氮素养分吸收以及小白菜生长和酶活性的影响。结果表明,与对照相比,鼠李糖脂改性生物炭提高了土壤有机碳含量和土壤铵态氮、硝态氮含量,但对土壤pH值无显著影响,其中,施加鼠李糖脂改性生物炭的处理与对照相比有机碳含量显著增加了55.05%~142.67%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%的处理平均与对照相比铵态氮含量显著提高了156.69%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为15%、10%的处理与对照相比硝态氮含量平均分别显著增加了37.94%、41.46%。施用鼠李糖脂改性生物炭显著增加了小白菜生物量和吸氮量,其中,改性比例为10%的处理平均分别比单施生物炭的处理增加了47.13%和43.64%。施用鼠李糖脂改性生物炭提高了叶片谷氨酰胺合成酶和过氧化物酶的活性,提高了可溶性蛋白含量,降低了丙二醛含量,其中,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%的处理平均与对照相比叶片谷氨酰胺酶活性显著提高了113.64%、过氧化物酶活性显著提高了30.87%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%和5%的处理平均分别与对照相比可溶性蛋白含量提高了7.59%和37.60%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%的处理平均与对照相比丙二醛含量显著降低了80.60%。总体看来,采用鼠李糖脂改性的生物炭可以提高盐渍土小白菜的抗性,促进其对氮素的吸收,且以改性比例为10%效果最佳。     

大白菜抗感品种间作提高感病品种抗病毒病能力研究

为了探讨通过抗感品种间作栽培方式来提高大白菜品种抗病毒病的能力,采用小区试验和对黑龙江大白菜区试与生试结果分析。结果表明,抗感品种间作可提高感病大白菜品种抗病毒病能力;抗性不同的品种间作使同一品种在区试、生试中表现出不同的抗性,与对照相比表现出不同增产幅度。