菠菜乙醇酸氧化酶基因家族的鉴定及表达分析

在菠菜全基因组中鉴定了菠菜(Spinacia oleracea L.)乙醇酸氧化酶(GLO)家族成员,并对其理化性质、亚细胞定位、基因结构、保守基序、同源关系及基因表达进行了分析,发现菠菜中存在5个SoGLOs蛋白,通过进化树分析,菠菜GLO蛋白与甜菜GLO蛋白亲缘关系较近.通过基因结构分析发现该家族基因由9～11个外显子构成.实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)结果表明:硝态氮仅能短期诱导SoGLOs的表达,而铵态氮可以持续抑制SoGLOs的表达,从而影响菠菜草酸的含量.在胁迫处理后,SoGLOs的表达均有明显变化,SoGLO1,SoGLO3和SoGLO5对盐胁迫的响应最明显,SoGLOs可能在菠菜的抗盐、耐高温、耐寒、抗旱以及抗氧化过程中起作用.植物激素的喷施普遍使SoGLOs的表达在短时间内增加,这可能引起菠菜体内草酸的快速积累.     

菠菜抗坏血酸过氧化物酶基因家族的鉴定及表达分析

利用生物信息学分析方法,在菠菜全基因组中鉴定出了菠菜(Spinacia oleracea)抗坏血酸过氧化物酶(APX)家族成员,并对其理化性质、亚细胞定位、基因结构、保守基序、同源关系及基因表达进行了分析,发现菠菜中存在7个SoAPXs(SoAPX1～7)基因,并通过进化树分析将菠菜APX家族分为4类.基因结构分析发现该家族基因由5～9个外显子构成.亚细胞定位预测表明大部分菠菜APX蛋白定位在细胞质.实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)结果表明:SoAPXs在各个组织器官中呈组成型表达,其中SoAPX1和SoAPX3的组织表达模式相似,SoAPX4和SoAPX5相似,SoAPX2在新叶中表达最高,SoAPX7在雄花中表达最高.对经胁迫处理后的样品进行表达分析发现,低温胁迫与氧化胁迫对SoAPXs的表达均有诱导作用,盐胁迫与干旱胁迫也刺激了大部分SoAPXs的表达.这些结果表明:SoAPXs可能在菠菜的抗盐、耐寒、抗旱以及抗氧化过程中起作用,为后续深入鉴定APX家族成员的功能提供参考.     

菠菜抗霜霉病种质资源表型评价

通过田间观测对菠菜抗霜霉病种质资源的植物学特性、生育周期和抗病性进行了鉴定.结果显示：59份菠菜种质资源的10个质量性状的多样性指数分布在0.25~1.23之间;8个数量性状变异系数在24.25%~42.80%之间,平均29.54%.霜霉病抗性鉴定结果表明：菠菜材料S1~S36为高抗材料,S37~S41为抗病材料,S42~S59为中抗材料.抽薹期性状调查结果表明：81.4%的材料属于抽薹早或中的材料,18.6%的菠菜材料属于抽薹晚的材料.综合考虑,菠菜材料S1株型直立,叶片卵圆、长势好、耐抽薹,试验期无任何霜霉病的病症,且霜霉病病情指数和发病率均为0,是植物学性状优良的抗菠菜抗霜霉病种质资源.     

桔黄假单胞菌JD37与LaCl_3联用对菠菜生长和土壤生物活性的作用

为了探讨根际促生菌与稀土元素联用对作物生长和土壤改良的影响,采用盆栽实验研究了一株兼具植物促生和生物防治作用的桔黄假单胞菌JD37与常见的农用稀土元素LaCl_3联合处理对菠菜生长和土壤生物活性的效果.结果表明:联合处理显著促进了菠菜的生长,增强菌体在菠菜根际土壤和菠菜根内的定殖能力.同时土壤脲酶、纤维素酶、蔗糖酶与过氧化氢酶活性都有提高.联合处理显著提高菠菜总叶绿素含量,比单独接种JD37或浇灌LaCl_3分别提高了7.06%和3.80%.土壤细菌和放线菌数量与单独接种JD37或浇灌LaCl_3相比也有显著上升.上述结论表明稀土元素在复合微生物肥料的生产与研制中具有较大应用潜力.     

聚类分析在棉花枯萎菌生理小种鉴定中的应用

为找到一种较为客观地鉴定生理小种的方法,对采用鉴别寄主法鉴定枯萎病菌生理小种的一些数据运用UPGMA聚类分析的方法进行处理,结果两者基本一致,且聚类分析可将传统方法分类不明确的菌株有个较明确的归属,传统试验方法结合 类分析能使棉花枯萎菌生理小种的划分更加科学、准确。     

不同微生物菌剂对田间西红柿品质以及土壤酶活性的影响

对贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)S3-1与桔黄假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis subsp.aurantiaca)JD37进行测定发现:两者都具有良好的促生能力.将两者制备成相应的液体肥料,施加于种植西红柿的土壤中,发现S3-1能更显著提升西红柿果实中的可溶性糖、可溶性蛋白、可滴定酸、抗坏血酸的含量.对西红柿根际土壤进行平板涂布,发现S3-1能够有效地阻挡更多微生物,尤其是细菌进入植物的根际.使用S3-1生物肥料后,西红柿的干重、根长未见明显变化.进一步的研究显示:S3-1生物肥料显著降低了土壤的脲酶活性,却对土壤蔗糖酶活性没有太大的影响.     

不同水分条件对3种蕨类植物配子体形态发育的影响

研究了不同水分条件对3种不同演化地位的蕨类植物(海金沙(Lygodium japonicum)、水蕨(Ceratopteris thalictroides)、狗脊(Woodwardia japonica))的配子体形态发育的影响.结果表明:1)随着水分的增加,海金沙、水蕨和狗脊孢子的萌发速率加快,丝状体的长度增长; 2)在缺水条件下,配子体易发育成雄性配子体,而在水分充足条件下,配子体易发育成两性配子体或雌性配子体; 3)次生假根的形态及毛状体的数量等受到水分条件的影响; 4)孢子萌发类型、配子体发育类型及成熟原叶体和毛状体的形态结构是相对稳定的性状,可作为蕨类植物分类鉴定的依据.     

4个不同地区十字花科根肿病菌生理小种鉴定及甘蓝新组合的抗性鉴定

采用Willimas鉴别系统对采自重庆市涪陵区、四川省成都市新都区、云南省昆明市嵩明县、四川省攀枝花市盐边县的4份根肿病菌菌样进行生理小种鉴定,结果表明：4个地区生理小种分别为4号,11号,7号,7号。利用田间自然鉴定法在4号为优势小种的重庆市涪陵区发病区对79个甘蓝新组合进行了抗性鉴定,其中表现高抗、抗病、耐病和感病的分别有8,20,20,31个。从中选择8个具有抗性且经济性状较优良的组合进行室内接种鉴定,结果表明：甘蓝新组合GZ04,GZ09,GZ40,GZ76和GZ80为耐病杂种组合,GZ03,GZ19和GZ78为抗病杂种组合,其中GZ78表现为高抗。     

菠菜水培技术研究进展与展望

从营养液配方、环境因素、水培驯化等方面综述了有关菠菜水培的研究进展.菠菜水培营养液配方的研究主要集中在配方的筛选与主要营养元素的调整熵.光照、溶解氧、液温是影响水培菠菜生长的重要环境因素.菠菜自身水培适应性可能也是影响菠菜水培的重要因素,但目前鲜有相关报道.最后对今后的菠菜水培技术研究方向提出展望.     

黑龙江省水稻稻瘟病生理小种致病性研究

2008-2010年对黑龙江省30个县(市)采集分离到的139个稻瘟病菌有效单孢菌株进行了鉴定.采用中国7个统一鉴别品种共鉴定到6群14个生理小种,ZE群出现频率最高,分布最广,ZE3与ZD3出现的频率最高,为优势小种;采用中国近等基因系共鉴定到26个生理小种,CN31与CN26出现的频率最高,为优势小种.通过对两种鉴别寄主划分的种群比较发现,近等基因系的鉴别能力要优于中国7个统一鉴别品种,同时两者不存在一一对应的关系.     

菠菜SoNAC转录因子家族的全基因组鉴定与分析

采用生物信息学分析方法,从菠菜基因组中筛选鉴定了57个菠菜NAC转录因子,并对其基因结构、编码蛋白和系统进化进行了分析;通过荧光定量聚合酶链式反应qRT-PCR分析,研究了高温和盐处理后菠菜叶片中NAC基因的表达模式.研究结果显示:菠菜NAC转录因子可以被归入2组17个亚组,GroupⅠ包含10个亚组,GroupⅡ包含...     

NaCl胁迫对菠菜萌发和苗期生理特性的影响

以3个菠菜(Spinacia oleracea L.)自交系材料S26,S77和S4为研究对象,研究了不同浓度的NaCl溶液对菠菜萌发期和幼苗期生理特性的影响.结果表明:供试浓度范围内,低浓度(50 mmol?L-1)NaCl处理可以促进菠菜种子的萌发,但高浓度处理则抑制萌发;与S4相比,S77和S26在NaCl胁迫下...     

上海市11种常规粳稻抗稻瘟病基因分子标记检测

利用分子标记检测技术,对9种参加2020年上海市水稻区域试验的品种和2种本课题组新培育的新品系的共10个抗稻瘟病基因位点进行了检测.结果显示,Pi37,Pi41,Pi-d23个基因在11种水稻中出现的频率达100％,Pi2,Pi5,Pi9,Pi36,Pikm和Pib抗性基因在11种水稻中出现的频率分别为18.18％,9...     

菠菜SoSWEET蛋白家族基因鉴定与表达分析

以现有菠菜基因组信息为基础,通过生物信息学方法筛选鉴定16个菠菜SoSWEET蛋白家族成员,命名为SoSWEET1~SoSWEET16.氨基酸残基数量在648~1 140之间,分子质量在54 070.32~95 868.64 u之间,理论等电点（pI）在5.06~5.19之间.亚细胞定位预测有6个SoSWEET蛋白定位于细胞膜,5个SoSWEET蛋白定位于内质网,5个SoSWEET蛋白定位于细胞膜、内质网.系统进化分析将菠菜SoSWEET蛋白家族分成4个亚族,在此基础上对基因结构、保守基序、顺式作用调控元件等进行分析.共鉴定了10个高度保守基序,其中所有菠菜SoSWEET蛋白都包含基序1,2和4,是构成菠菜SoSWEET蛋白中最高度保守的部分.所有菠菜SoSWEET蛋白家族成员都含MtN3_slv和PQ-loop superfamily结构域.大多数SoSWEET蛋白家族的基因含有5个内含子.顺式作用元件预测结果表明,菠菜SoSWEET基因启动子上包含光响应、生长发育、植物激素响应和逆境胁迫响应等顺式作用元件.组织表达分析表明,所有SoSWEET基因在根、茎、叶和叶柄中都有表达,霜霉病胁迫处理后16个基因表现出不同响应变化.本研究为后续深入研究菠菜SoSWEET蛋白家族成员的功能提供了重要参考.     

菠菜转录因子MYB基因家族的鉴定及表达分析

利用生物信息学手段鉴定了76个具有典型R结构的菠菜转录因子（Spinacia oleracea） MYB,其中包括72条R2R3-MYB基因（2R-MYB）和4条R1R2R3-MYB基因（3R-MYB）。通过生物信息学对菠菜MYB转录因子家族成员的理化性质、染色体定位、结构域序列保守性和系统进化关系进行了分析,结果表明：菠菜MYB家族有32个基因位于染色体正链,另外44个基因位于染色体反链;MYB的DNA结合域中的保守域主要位于两个R重复序列的第二和第三螺旋之间,结合域中每个R重复的第一和第二色氨酸之间的氨基酸序列相对不保守;根据菠菜、拟南芥及甜菜的MYB家族系统进化关系可以推测,菠菜MYB家族中56个成员可以按功能划分为4类,在菠菜的生长发育过程中可能起着重要的调节作用,其余成员中有7个MYB基因可能参与菠菜响应氮素浓度的氮素利用及生长发育进程。     

Reporter-based screen for <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis</Emphasis> mutants compromised in nonhost resistance

Plants are exposed to many potentially pathogenic microbes in the environment, but each species is only susceptible to a limited number of pathogens. The broad resistance is referred to as nonhost resistance. To date, little is known about the underlying mechanism of nonhost resistance and the signaling transduction process. Here we describe a simple method for isolating Arabidopsis nonhost resistance mutants against a nonadapted bacterial pathogen. A RAP2.6 promoter-driven LUC reporter system was developed to replace the tedious bacterial growth assay during the primary screening. The RAP2.6-LUC reporter gene is normally induced by the virulent bacterium Pseudomonas syringae pv tomato but not the nonadapted bacterium P. syringae pv phaseolicola. By using this method we iso- lated 4 mutants displaying strong reporter activity in response to P. syringae pv phaseolicola, which were characterized in some details, ebsl, ebs2, ebs3, and ebs4 （enhanced bacterial susceptibility） were compromised in resistance against P. syringae pv phaseolicola and/or P. syringae pv tomato. In addition, ebs4 showed enhanced hypersensitive response to the incompatible bacterium P. syringae pv tomato （avrB）. These results demonstrated that the method is suited for large scale screening for nonhost resistance mutants.     

菠菜叶酸合成代谢途径基因鉴定及表达谱分析

从菠菜（Spinacia oleracea L.）基因组数据库中筛选鉴定了与菠菜叶酸合成转运,及与C1代谢相关的25个基因,并对其编码的蛋白做进化树和保守域分析,发现叶酸蛋白在进化上表现出保守型和复杂性。用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析了叶酸含量不同的菠菜的叶酸相关基因表达量,发现在转录水平上只有少数叶酸基因表达量与菠菜叶酸含量有关。