对白粉病敏感、抗性栽培小麦及杂交后代的蛋白质组分析

感病小麦京411、抗病小麦Brock及杂交后代近等基因系感染白粉菌后,发现京411感病,Brock和近等基因系抗病,因此白粉病抗性呈显性．对上述3种小麦的叶片进行蛋白质组分析,在感小麦的京411中有一个8kD／pI 5．3的特异蛋白,该蛋白在抗病品种Brock和杂交后代近等基因系中不存在,后者的蛋白质谱型与Brock相同．上述结果表明,幼苗抗白粉病特性的遗传与蛋白质谱型的遗传相类似,此结果也许可以为生产上筛选抗白粉病小麦品种提供生化依据．     

白粉菌诱导的小麦品种Brock的差异表达基因解析

为了解抗病小麦品种Brock对白粉菌的抗性机制,采用m RNA差异显示技术(DDRT-PCR)和反向Northern杂交技术分析小麦Brock在白粉菌诱导下的差异表达基因.对照组共获得5 072个片段,诱导组获得5 366个片段,反向Northern杂交筛选后,获得94个差异表达片段.基因测序和Blast比对后,共有71个片段得到功能注释,涉及抗病防御相关基因、能量代谢相关基因、转录因子、次级代谢相关基因以及信号转导基因等.选取与RPP13同源的片段7和与MYB44同源的片段10进行半定量表达模式分析,发现白粉菌诱导后这2个基因的表达明显上调,在染菌8 h后达到峰值,表明二者可能参与Brock白粉菌侵染的早期应答反应.     

小麦与白粉菌互作中TaSTPK-CCR3基因功能的初步研究

为了探究蛋白激酶在小麦与白粉菌互作中的作用,从白粉菌敏感型小麦品种京411中克隆得到1个丝/苏氨酸蛋白激酶基因,命名为TaSTPK-CCR3.该基因包含开放阅读框1 644 bp,预测编码547个氨基酸残基.经NCBI/Blastx比对分析,发现TaSTPK-CCR3包含蛋白激酶超家族类似催化结构域(PKc_like superfamily),与粗山羊草中预测的STPK-CCR3蛋白激酶(XP_020154056.1)具有74.21%的同源性.在感病小麦京411中,该基因表达量在白粉菌侵染2 hpi后迅速下调,4 hpi降至最低,8 hpi出现明显回升,由此推测TaSTPK-CCR3参与小麦对白粉菌胁迫的早期应答反应.利用病毒诱导基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术敲减京411中TaSTPK-CCR3基因后,白粉菌孢子的成功侵染率有所下降,且畸形率明显上升.在接种白粉菌7 d后,实验组(BSMV:TaSTPK-CCR3)小麦叶片上的白粉病菌斑明显少于对照组(BSMV:GFP,GKP Buffer对照组),说明该基因表达量的降低在一定程度上改变了京411小麦对白粉菌的敏感程度.上述结果表明,TaSTPK-CCR3基因可能参与小麦-白粉菌互作的早期应答反应.     

小麦Brock抗白粉菌侵染早期防御应答基因分析

为了探究小麦对禾本科布氏白粉菌的防御机制,以强抗白粉病小麦品种Brock为研究对象,利用RNA-seq技术分析了白粉菌侵染早期Brock中的应答基因,共鉴定出4625个差异表达基因(DEGs).利用KEGG分析重点注释了小麦与白粉菌互作的20条主要途径,通过qRT-PCR技术检测了来自不同途径的9个差异表达基因.其中,...     

普通小麦Brock中一个抗白粉病新基因AFLP标记P13/M13250的筛选

用225对AFLP引物组合，对白粉病敏感小麦品种京411，抗病品种Brock和以京411为轮回亲本、Brock为抗源供体育成的近等基因系（NILs）进行分子标记筛选，其中，引物组合P13／M13能在抗、感材料间稳定产生P13／M13-250bp的多态性片段．用Brock与京411杂交R代抗、感分离单株，对P13／M13 250进行了初步连锁性鉴定，该标记对小麦植物抗病育种分子标记辅助选择有一定用处．     

VIGS技术初步鉴定RgMLO6和RlMLO7基因对白粉病的负调控功能

为了探讨蔷薇科植物MLO基因在抗白粉病中的作用,研究应用病毒诱导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)抑制了大花香水月季RgMLO6基因和长尖叶蔷薇RlMLO7基因的表达,随后接种白粉菌对这2个基因进行抗性鉴定. 研究发现在VIGS载体转化植株叶片20 d后,RgMLO6和RlMLO7基因的相对表达量显著下降了80%～90%,沉默效果明显. 分别对2个基因沉默后的嫩叶进行白粉病抗性鉴定,大花香水月季和长尖叶蔷薇的抗性水平较对照组均提高. 显微镜观察白粉菌接种2个基因沉默后植株叶片中菌丝体的生长情况,整体表现出沉默植株叶表皮细胞上的白粉菌生长较对照组生长缓慢. 结果表明RgMLO6与RlMLO7基因对蔷薇科植物的白粉病有负向调控作用.     

巴西橡胶树ADP核糖基化因子的鸟核苷酸交换因子基因(HbGNOM)的鉴定与表达

在橡胶树转录组测序的基础上,通过RT-PCR技术扩增得到了橡胶树的一个ADP核糖基化因子的鸟核苷酸交换因子基因(HbGNOM),该基因包含了一个4 410 bp的开放阅读框,编码了一个含1 470个氨基酸的蛋白.生物信息学的分析结果表明:橡胶树HbGNOM蛋白与麻风树、木薯、蓖麻和拟南芥的GNOM蛋白高度相似,相似性分别为97%,96%,95%和84%.半定量分析的结果表明:当橡胶树受到白粉病菌侵染时,HbGNOM基因在叶片中的表达明显升高,但其对炭疽病菌的侵染不产生应答;HbGNOM基因在叶片中的表达可受植物激素乙烯(ET)的诱导,但其对水杨(SA)和茉莉酸(JA)的处理没有明显应答,因此,HbGNOM可能与乙烯信号传导途径有关,并且参与了橡胶树对白粉病的抗病反应.     

抗白粉病小麦近等基因系DNA甲基化的MSAP分析

应用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术检测小麦抗白粉病代换系6A／6V与感病品系京411的近等基因系NILs,及其亲本6A／6V和京411的基因组DNA甲基化变化．结果表明,NILs的整体甲基化水平（22．9％）略高于6A／6V（21．2％）,低于京411（23．4％）．分析其甲基化模式发现,NILs相对京411甲基化水平降低条带比例（2．89％）明显高于甲基化提高条带（0．55％）,而相对抗病亲本6A／6V,NILs甲基化水平降低条带比例（2．96％）明显低于甲基化提高条带（4．20％）,说明NILs的整体基因表达水平低于6A／6V,高于京411．     

小麦成熟胚愈伤组织诱导及植株再生体系的优化

为了建立和优化小麦成熟胚愈伤组织的诱导和植株再生体系,以京411、Brock、春麦S10鉴-6和春麦津强5号4种小麦的成熟胚为外植体,进行愈伤组织的诱导、分化及再生体系优化的研究.结果表明:(1)京411在各种诱导培养基中的平均出愈率高于其他3个品种;(2)京411在MS1(MS+2.0 mg/L 2,4-D+200 mg/L CH+100 mg/L MI+250 mg/L Glu)培养基中的出愈率最高,因此将该培养基定为京411的最佳诱导培养基;(3)同不切相比,采用纵全切的方式处理京411的成熟胚能够获得较高的出愈率和质量较好的愈伤组织;(4)在分化培养基F7(MS+10 mg/L ZT+0.1 mg/L IAA)中,京411成熟胚的愈伤组织分化率、出苗率和生根率最高,幼苗长势最好,因此该培养基可以用作京411成熟胚愈伤组织的分化培养基.     

白粉菌效应蛋白研究进展

在病原菌与植物的相互作用过程中,病原菌分泌大量效应蛋白帮助其侵染植物,因此效应蛋白一直是植物病理学研究的热点课题.该文基于大量白粉菌效应蛋白的研究成果,就近年来白粉菌效应蛋白的生物信息学预测分析结果、功能效应蛋白鉴定及其作用机理和无毒效应蛋白研究进展等方面进行综述,同时对未来值得重点关注的研究方向进行探讨,以期为白粉菌致病性的研究提供理论参考.     

小麦F1和F2代抗白粉病性的配合力遗传力及相关分析

用８个抗白粉病性不同的春小麦品种进行不完全双列杂交，对亲本及杂交后代的抗白粉病性进行了遗传分析，结果Ｆ１和Ｆ２代抗白粉病性一般配合力和特殊配合力方差及ＭＳｇ．ｃ．ａ／ＭＳｓ．ｃ．ａ均达显著或极显著水平，抗白粉病性加性效应为主。     

我国番茄白粉病抗病育种研究现状

本文阐述了国内对番茄白粉病抗病性的研究现状,包括番茄白粉病化学防治方法及抗源鉴定方法,抗病遗传规律及抗病机理等,并对番茄白粉病抗病育种中存在的问题进行了讨论。     

4个小麦品种的抗白粉病遗传分析

抗病品种郑315、CP87-26-12和91138-16-2-13-12,与感病品种豫麦49号杂交的F1代表现抗病,F2代抗、感单株的分离比例为31,表明这3个品种均携带1对显性抗病基因.N97189-2和豫麦18号的杂交F1代对白粉病表现高感,F2代抗、感单株的分离比例为13,由此推断N97189-2对白粉病的抗性由1对隐性基因控制.     

Gene expression profiling related to powdery mildew resistance in wheat with the method of suppression subtractive hybridization

“Bainong 3217 × Mardler” BC₅F₄ wheat line at the initial stage of inoculation with powdery mildew pathogen (Erysiphe graminis DC) was used to construct a suppression subtractive hybridization (SSH) cDNA library. Totally 760 ESTs were obtained through sequencing. Similarity analysis of ESTs based on BLASTn and BLASTx with the sequences in GenBank, in combination with macroarray differential screening, revealed that 199 ESTs of 65 kinds were known to be functionally disease resistance related. Based on the gene expression profiling in the present study, it is postulated that salicylic acid (SA) and MAP-related signal transduction pathways were involved in powdery mildew resistance in wheat. System acquired resistance genes were predominant in terms of kinds and quantity. With the initiation of cell defense reaction, the genes conferring anti-oxidation substances were largely expressed and thus cell protection mechanism was activated. Much evidence revealed that phenylpropanes metabolic pathway was involved in phytoalexin synthesis in wheat powdery mildew resistance. Genes conferring some enzymes of structural modification of cell walls and proteinase inhibitors inhibiting pathogen growth were also detected. The genes controlling a few proteinases (mainly cysteine proteinase) had a considerable redundancy of expression.     

枸杞白粉病防治药剂筛选试验

以3年树龄的"宁杞1号"为材料,研究了施蓝得可湿性粉剂和杜邦福星不同浓度对"宁杞1号"白粉病的防治效果。结果表明:70%施蓝得可湿性粉剂和杜邦福星400 g/L乳油对枸杞白粉病有较显著的防效,其中,70%施蓝得可湿性粉剂600倍液对枸杞白粉病的防治效果最好,更适宜于防治枸杞白粉病。     

麦田小气候与白粉病流行关系的模拟研究

本文根据不同类型麦田小气候的差异修改了已有的白粉病流行的模拟模型,模拟和预测了不同种植密度麦田白粉病的流行情况。结果表明:当麦田种植密度大时,其小气候相对湿度较高而温度则相对较低,这类麦田的白粉病流行较快;反之,相对湿度较低而温度则相应较高,这类麦田白粉病流行则较慢。     

粗山羊草Y189抗小麦白粉病基因SSR标记

从粗山羊草[Aegilops tauschii(Coss.)Schmal]Y189中鉴定出1个显性抗小麦白粉病基因,暂定名为PmAe Y2.应用分离群体分组法(BSA)筛选到Xgwm583-5D、Xgwm174-5D、Xgwm182-5D和Xgwm271-5D标记与该基因之间的遗传距离分别为25.7、16.7、9.1和7.0 cM.根据连锁标记所在小麦微卫星图谱的位置,PmAe Y2被定位在5DL染色体上.分析基因所在染色体的位置、抗病性特征认为PmAe Y2是一个新的抗白粉病基因,并可用于分子标记辅助选择.