根瘤菌87-1-1诱导刺槐根表皮传递细胞特异性表达的cDNA文库构建及序列分析

探寻根瘤菌诱导刺槐后根表皮细胞分化成传递细胞的特异性表达基因及其分子机制.采用抑制差减杂交(suppression subtraction hybridization,SSH)技术构建刺槐根系被接种根瘤菌和未被接种根瘤菌二者间的正反两个c DNA文库.各挑选正反文库中500个克隆进行测序,在Blastn、Blastp、Swiss Prot、KEGG、COG、Interpro以及Gene ontology(GO)数据库中进行比对注释.结合生理过程对ESTs进行分析,共获得725条非冗余序列(uni EST),正反向文库分别为385条和340条,其中包括674个单一序列(singlets),51个拼接序列(contigs).在Nt库比对中有674条uni ESTs与已知基因匹配,占比93%;在Nr库比对中有648条序列有匹配蛋白,占比89%.有正向文库213个uni ESTs和反向文库156个uni ESTs能进行Geney ontology(GO)功能注释,在细胞组分被注释了270次,分子功能被注释了448次,生物过程被注释了484次.uni ESTs的功能分析显示,正向文库中多与细胞翻译后修饰、转录因子、细胞信号通路、细胞壁/细胞膜/内膜系统以及细胞骨架相关蛋白有关,部分是结瘤相关基因.而反向文库中与细胞生长、代谢物形成的基因相关较多,这与根瘤菌处理刺槐后的生理过程一致.在根瘤菌诱导的刺槐根组织文库中发现特异性基因如MYB类转录因子、囊泡相关膜蛋白等与传递细胞相关的基因,结果有助于进一步研究此类传递细胞的形成分化机制.     

激素和光照对抗松材线虫病赤松丛生芽离体保存的影响

为了保存通过抗病性测定表明具优良抗性的抗松材线虫病赤松丛生芽，笔者研究了不同激素和光照处理对其离体保存的影响。结果表明：17 ℃条件下，暗培养不适合抗病赤松丛生芽的离体保存；而在培养基中仅添加10 mg/L ABA或添加02 mg/L 6-BA+ （01~02） mg/L NAA的组合对丛生芽限制生长保存具有较好效果。二者均可使丛生芽离体保存后存活率高于94 %且恢复生长后芽体增殖率为100 %，植株生长健壮。     

拟松材线虫两个HSP基因的克隆与分析

采用RACE(快速扩增cDNA末端)技术从拟松材线虫中克隆了HSP70蛋白编码基因mc2和HSP90蛋白编码基因mc19，两个基因的全长cDNA分别为2 067和1 222 bp。生物信息学分析结果表明：mc2基因的ORF为1 926 bp，推测的编码蛋白包含642个氨基酸，分子质量为170.85 ku，等电点为4.69。mc19基因的ORF为1 083 bp，推测的编码蛋白包含361个氨基酸，分子质量为97.70 ku，等电点为4.83。多序列比对和系统进化树结果分析都表明，拟松材线虫的mc2、mc19基因的编码蛋白与植物寄生线虫HSP70和HSP90蛋白具有较高的同源性，拟松材线虫和松材线虫之间的亲缘关系尤其密切。     

马尾松根部蛋白双向电泳分离体系的构

为了在蛋白质水平探讨外生菌根提高马尾松抗旱能力的机制,笔者通过对菌根化和非菌根化马尾松植株根部蛋白提取和SDS聚丙烯酰胺凝胶染色条件进行研究,建立了一套较为适合马尾松根部蛋白双向电泳分离的试验体系。结果表明：在每IPG胶条300 μg上样量条件下,采用酚抽法辅以适度超声波破碎进行马尾松根部蛋白提取、敏化和银染后水洗时间均为5 min×3次的快速银染程序进行染色,可以获得较为理想的马尾松根部蛋白双向电泳图谱,该方法可为其他松属树种的蛋白质组学等研究提供参考。     

抗松针褐斑病湿地松组培苗生根条件的优化

以抗松针褐斑病湿地松组培苗为研究材料,对影响组培苗不定根发生的条件进行优化。结果表明:在含4.0 mg/L IBA和0.07 mg/L NAA的WPM培养基中添加0.4 mg/L多效唑对湿地松组培苗不定根的形成和再生植株的成活率有促进作用;湿地松组培苗不定根原基形成后,出瓶移至装有蛭石的穴盘中,有利于不定根的表达,且根茎连接非常好,植株成活率高达85%;基因型对苗的成活率有决定性的影响,不同家系及同一家系不同无性系间移栽成活率差异较大。     

6种外生菌根真菌对895杨矿质营养吸收的影响

采用红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、紫金蜡蘑、美味牛肝菌和2株彩色豆马勃(分别编号Pti、Pt2)接种895杨扦插苗,发现菌根真菌对895杨的矿质营养吸收有显著的影响.6种菌根真菌处理的895杨树体内铵态氮和硝态氮含量均有不同程度的增加,提高了杨树根系活力,其中红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌和Pt2处理的895杨体内硝酸还原酶含量、硝态氮含量以及氮、磷的吸收均显著高于对照;接种红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌的895杨根系活力提高较为显著,其中接种美味牛肝菌的895杨,根系活力最强.接种紫金蜡蘑、Pt1处理的杨树对于磷的吸收显著高于对照;各处理下钾元素含量差异不显著;接种菌根真菌后895杨体内微量矿质元素含量都有不同程度的增加,铜、铁、锰、锌元素增加量最高,可见优良的外生菌根真菌可以提高宿主对矿质元素吸收的能力.     

上海杨叶锈病发生及病原研究

对杨叶锈病在上海的发生状况、病原菌冬孢子、夏孢子的形态及其越冬后的萌发和侵染能力进行研究。研究中未发现病菌的转主寄主,且冬孢子作用不明;在病叶上越冬的夏孢子能够萌发,用越冬夏孢子接种杨树可以导致发病。初步研究表明杨叶锈病在上海无转主寄主,初侵染源为病叶上越冬的夏孢子堆。     

松材线虫拮抗细菌的筛选和鉴定

为了筛选对松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)具有较高杀线活性的拮抗细菌,从马尾松林中分离获得了230株细菌,并从中筛选出8株对松材线虫具有较高杀线活性的细菌,其中JK-JS3菌株对松材线虫的杀线活性最高.将该细菌培养滤液分别稀释2倍、4倍、10倍处理松材线虫,72h后线虫的死亡率均达到100%;线虫死亡后虫体消解,消解率分别为100%、97.8%、96.4%.测定了该细菌培养滤液对香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)和水稻干尖线虫(Aphelenchoides besseyi)等植物线虫的杀线活性,结果表明对不同种的线虫杀线活性有差异.该菌株培养滤液对松材线虫和小杆线虫(Rhabditis sp.)的杀线活性最高,其余杀线活性从高到低依次为拟松材线虫(Bursaphelenchus mucronatus)、腐生线虫(Panagrellus redivivus)、香蕉穿孔线虫和水稻干尖线虫.形态特征和革兰氏染色观察,该细菌为革兰氏阳性菌、产芽孢、具有周生鞭毛;经Biolog细菌鉴定仪进一步鉴定该细菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).     

黑松与松材线虫和拟松材线虫互作早期超氧自由基研究

为探讨黑松受不同毒力松材线虫与无毒拟松材线虫侵染后,超氧自由基(O2.-)在互作早期对松材线虫病发生发展的作用,采用2年生黑松接种强毒、弱毒松材线虫与无毒拟松材线虫,于接种后4、12、24、48、72、96、120 h对受侵染黑松的茎干和针叶取样测定。结果表明:黑松受不同毒力供试线虫侵染后体内O2.-和SOD活性变化差异显著。接种后12 h,松树茎、叶中的O2.-均出现第1次突增,茎部突增的强度与供试线虫毒力呈负相关,在针叶内O2.-出现第2次突增,且无毒拟松材线虫处理(48 h)的启动时间早于强毒松材线虫(72 h)的。SOD活性在接种无毒拟松材线虫的松树茎、叶中出现两次突增,而接种强毒松材线虫的处理仅出现1次突增。3种处理黑松茎、叶的Mn-SOD含量在24 h后第1次突增,且接种无毒拟松材线虫的高于接种强毒松材线虫的。O2.-与SOD的变化趋势在一定程度上呈正相关关系,但SOD的特异变化滞后于O2.-的变化。由此可见,超氧自由基可能是松树受松材线虫侵染后进行信号转导的重要桥梁物质。     

苏北杨树黑斑型溃疡病的研究

在苏北杨树上新近发生一种不规则黑斑型溃疡病,调查发现该病害是造成苏北新造林地杨树大量死亡的主要原因.通过对病原的分离、接种和再分离,发现杨树黑斑型溃疡病主要由2种病原菌引起:一种分生孢子单孢,纺锤形,基部平截,孢子大小为(17.5～27.5)μm×(4.0～5.5)μm,平均大小23.5μm ×4.5 μm,分生孢子梗透明,在近基部分枝,太小为21μm×2.0μm,经鉴定为七叶树壳梭孢(Fusicoccum aesculi);另一种产生甲型和乙型两种孢子,甲型孢子单孢椭圆形,乙型孢子线形,一端弯曲呈钩状,鉴定为拟茎点霉(Phomopsis macrospora).两种病原菌单独接种均可使杨树枝条产生小的黑斑,混合接种可加重病害的发生,形成大型不规则黑斑.