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通过对甘蔗健康种苗宿根矮化病的荧光定量PCR检测技术的研究,建立和完善检测甘蔗健康种苗体内甘蔗宿根矮化病病菌的实时PCR技术体系。选择经蔗汁检测宿根矮化病呈阳性的6株‘新台糖22号’甘蔗,经甘蔗健康种苗生产程序,获得健康种苗组培苗,利用实时荧光PCR技术检测甘蔗宿根矮化病病原菌基因在组培苗样本中的表达水平。实时荧光定量PCR检测结果为：10个不同处理的组培苗样本的PCR产物电泳检测未出现目的条带,10个样本的平均Ct值在37~39之间,甘蔗宿根矮化病病原菌基因在10个样本中不表达。10个健康种苗样本中不携带甘蔗宿根矮化病原菌,利用甘蔗健康种苗生产技术能够比较彻底地去除甘蔗宿根矮化病病原菌。 相似文献
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甘蔗健康苗圃宿根矮化病检测及结果分析 总被引：4，自引：1，他引：3
甘蔗宿根矮化病（Ratoon Stunting Disease,RSD）是中国蔗区的一种主要甘蔗病害,影响甘蔗产量、蔗糖分及宿根蔗年限,也是导致甘蔗品种种性退化的重要原因之一,具有较严重的经济危害性。笔者应用实验室建立的甘蔗宿根矮化病菌PCR检测技术对一级或二级健康种苗圃种苗进行甘蔗宿根矮化病监测,以明确各级种苗圃宿根矮化病发生情况,为指导生产提供科学数据。检测结果为‘粤糖00-236’和‘ROC22’新植一级和二级健康种苗圃均未检测出RSD,宿根一级健康种苗圃RSD检测率分别为20%和5%,各级健康种苗圃RSD总检出率分别为6.7%和2%,分别较其普通种茎苗RSD检出率降低86.6个百分点和68个百分点。结果表明,建立的甘蔗健康种苗圃已有效地去除了甘蔗RSD病菌。 相似文献
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采用桶栽方式,对抗旱性强的F172和抗旱性弱的YL6甘蔗品种在苗期进行重度干旱胁迫处理后,应用蛋白质双向电泳技术进行差异蛋白质分析,分别找出差异显著的28和20个差异蛋白点,其中部分呈现上调表达,部分呈现下调表达,还有部分新增的蛋白点,因品种抗性不同而表现各异,F172叶片中的差异蛋白主要表现为上调表达,而YL6中大多表现为下调表达。在重度干旱胁迫下,抗旱性不同的甘蔗品种蛋白质丰度变化有显著差异。采用MALDI-TOF-TOF/MS鉴定所获得的差异蛋白,从YL6、F172中分别鉴定出18、14个蛋白的氨基酸序列,对所鉴定的蛋白质根据功能分为8类。YL6中参与自由基清除的2个,参与光合作用的6个,参与细胞生长和分裂的1个,参与基础代谢的6个,参与防卫反应的2个,未知功能蛋白1个。F172中参与自由基清除的1个,参与光合作用的2个,参与细胞生长和分裂的2个,参与基础代谢的4个,参与信号转导的2个,参与蛋白加工的1个,未知功能蛋白2个,其中22 k D干旱诱导蛋白的丰度明显提高,而在YL6中则检测不到此蛋白。这说明在干旱胁迫下抗旱性不同的甘蔗品种在蛋白质组成上有很大差异,推测这是不同甘蔗品种间抗旱性差异的重要分子基础。 相似文献
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甘蔗脱毒种苗组织培养技术研究 总被引：9，自引：1，他引：9
甘蔗是无性繁殖作物，生产上主要用蔗茎作种，由于多年种植后受到各种病源物的侵染，造成原有优良品种的产量和品质下降。在生产上，危害甘蔗的主要病害有凤梨病、眼点病、黑穗病、花叶病、宿根矮化病等。其中花叶病和宿根矮化病用一般的化学药剂难以防治，花叶病一般使甘蔗减产１０％～４０％，宿根矮化病可使甘蔗减产１０％～３０％，干旱时感病率可达１００％。因此，采用甘蔗脱毒培养技术，生产健康种苗，是恢复甘蔗优良品种种性、提高甘蔗生产的有效手段。关于甘蔗种苗的脱毒培养，巴西、古巴等国早在２０世纪７０年代末便进行了研究，… 相似文献
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甘蔗S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(ScSAM)的克隆及表达 总被引：3，自引：0，他引：3
利用RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种新台糖22号(ROC 22)中克隆获得SAM基因的cDNA序列,命名为ScSAM,GenBank登录号为KC172558。用生物信息学方法预测分析其序列,cDNA全长1466 bp,含有1个1191 bp的完整开放阅读框(ORF),编码396个氨基酸,与高粱和玉米等植物的SAM蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,甘蔗ScSAM与高粱的SAM蛋白亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明ScSAM为组成型表达,在根中的表达量最高,是叶中表达量的3.6倍。其在黑穗病菌胁迫和低温(4℃)、聚乙二醇(PEG)、NaCl非生物胁迫下均被诱导表达,但表达模式不同;在H2O2胁迫下其表达被抑制。推测其可能参与甘蔗抗黑穗病过程,且在甘蔗抗寒、抗旱、抗盐和抗氧化等胁迫过程中也起某种作用。 相似文献
6.
黑胫病菌诱导的烟草SSH文库构建及其分析 总被引：1，自引：0，他引：1
黑胫病是危害严重的世界性烟草主要病害之一,探究烟草对黑胫病的抗病机制,可以为该病的综合防治提供理论依据。本研究以烟草黑胫病抗性品种革新3号为材料,利用黑胫病0号生理小种诱导其水平抗性,分别在接种后0.5、1、3、6、10和16 d取样,通过抑制差减杂交技术(SSH)构建cDNA文库,获得了960个阳性克隆。利用反向Northern斑点杂交技术对其中240个阳性克隆进行杂交筛选,筛选出57个表达差异明显的基因,序列拼接后获得33条高质量EST,测序及其比对分析表明,革新3号对烟草黑胫病抗性相关基因主要涉及抗病防卫、光合作用、信号传导和能量代谢等方面。进一步基因功能分析显示,病程相关PR1b蛋白、半胱氨酸蛋白、延伸因子1-α、α-微管蛋白、细胞色素P450、精胺合成酶、水通道蛋白、过氧化物酶体膜蛋白、甘氨酸延伸因子等可能参与了烟草与黑胫病菌非亲和互作过程。 相似文献
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甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)和花叶病(sugarcane mosaic disease,SMD)是引起果蔗种性退化的主要原因,其有效的防治方法是种植果蔗健康种苗。为评价果蔗健康种苗的田间效果,笔者进行果蔗健康种苗与其普通种茎苗新植田间比较试验,并应用分子检测技术对种苗甘蔗宿根矮化病菌和甘蔗花叶病病原病毒（甘蔗花叶病毒、高粱花叶病毒及甘蔗线条花叶病毒）进行检测。结果表明,果蔗健康种苗较其普通种茎苗蔗茎产量增产23.85%,甘蔗蔗糖分提高0.36个百分点;茎长增长20.6 cm、节间增长2.47 cm、单茎重增重0.65 kg;萌芽快,萌芽率提高24.6个百分点,分蘖率提高18.4个百分点,但两者的有效茎数差异不明显。健康种苗未检测出甘蔗宿根矮化病菌及甘蔗花叶病毒、高粱花叶病毒、甘蔗线条花叶病毒。研究表明,果蔗健康种苗具有显著的增产提质效果。 相似文献
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SWEET蛋白通过调控植物体内糖分的运输、分配、转化和贮藏,广泛参与植物生长发育及响应病原菌胁迫的生理生化过程。为揭示SWEET基因在甘蔗生长发育及其与赤条病菌互作中的生物学功能,本研究基于甘蔗割手密种全长转录组文库和比较基因组学,根据注释SsSWEET11基因序列设计特异引物,利用RT-PCR技术从甘蔗割手密种cDNA文库中扩增该基因的全长序列,运用多种生物信息工具分析其特征,构建系统进化树;采用不同组织和抗、感赤条病的甘蔗品种分析SsSWEET11的表达模式;利用瞬时表达和亚细胞定位分析SsSWEET11的功能。结果表明,从甘蔗割手密种克隆获得SsSWEET11基因(登录号为OP554214),该基因全长927bp,编码308个氨基酸残基,具有2个MtN3＿saliva结构域和7次跨膜结构域。系统进化树分析显示,SsSWEET11属于SWEET蛋白家族第Ⅲ亚家族成员,与高粱SbSWEET11相似性高达97.41%。qRT-PCR分析表明, ShSWEET11基因在不同组织中组成型表达,在蔗叶和根中表达量显著高于其他组织;赤条病菌胁迫下,ScSWEET11基因在抗病品种ROC22和感... 相似文献
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小麦种质N9436抗白粉病的特异基因表达谱分析 总被引：3，自引：0，他引：3
为了解白粉菌诱导下抗白粉病小麦的抗病机制, 构建了白粉菌接种初期小麦抗性种质N9436的抑制性消减杂交文库。从文库中随机挑取140个阳性克隆, 测序结果表明, 冗余重复序列占32.86%, 其中谷胱甘肽转移酶表达频率最高, 其次为参与能量代谢的二磷酸核酮糖大小亚基。去除冗余序列和重复序列后, 得到94条EST, 利用NCBI的BLAST在线序列比对工具对GenBank的核酸和蛋白质数据库进行同源性比对和功能分析。BlastX比对结果表明, 有49条EST与已知功能蛋白同源性较高, 主要涉及抗病与防御(包括生物及非生物胁迫)、能量代谢、细胞结构、蛋白质合成及加工、转运及信号转导等过程的相关蛋白。BlastN比对NCBI的非冗余核酸数据库, 其中69条序列与EST数据库中的Unigene具有较高的同源性, 20条与EST数据库中的同源性较高, 另外5条序列找不到同源序列。通过对核酸和蛋白质同源性的比较和功能分析发现, 比对结果一致的序列有33条, 涉及白粉病抗性的相关蛋白22个, 其中与抗病信号传导相关的蛋白6个, 过敏性坏死反应(HR)体系表达蛋白2个, 系统获得性抗性(SAR)体系病程相关蛋白4个, SAR体系诱导防卫蛋白10个。 相似文献
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甘蔗宿根矮化病菌PCR检测及目的片段核苷酸序列分析 总被引：11，自引：1，他引：11
根据甘蔗宿根矮化病（Ratoon Stunting Disease, RSD）病原细菌（Leifsonia xyli subsp. xyli，Lxx）16S-23S rDNA基因间隔区核苷酸序列设计的一对特异性引物，建立了甘蔗宿根矮化病PCR检测方法；同时对PCR扩增的目的片段核苷酸序列进行测定与分析。结果表明广东湛江蔗区RSD病菌16S-23S rDNA基因间隔区核苷酸序列与巴西、澳大利亚及美国路易斯安娜州RSD株系基因组相应区段核苷酸同一率接近100%，病菌高度的同源。而与近缘的木质部赖氏杆菌狗牙根变种（Leifsonia xyli subsp. Cynodontis，Lxc）和形态上相近的马铃薯环腐病菌（Clavibacter michiganensis subsp. Michiganensis）基因组相应区段核苷酸同一率较低，存在明显的分化。 相似文献
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独脚金内酯(strigolactones,SLs)是一类新型植物激素,D27基因是独脚金内酯生物合成途径中最上游的调控基因,且该基因调控SLs的合成是一个可逆的过程。本研究根据水稻、玉米、高粱、二穗短柄草4种禾本科作物的D27基因核苷酸序列保守区域设计引物,以甘蔗品种ROC22的c DNA为模板,利用RT-PCR和RACE技术,从甘蔗中克隆出D27基因的c DNA全长序列,命名为Sc D27,Gen Bank登录号为KP987221.1。该基因序列全长1379 bp,包含一个867 bp的完整开放阅读框(ORF),编码288个氨基酸残基。Sc D27编码的蛋白质分子量为71.58 k D,理论等电点为5.04,是一种非分泌性蛋白,主要分布于叶绿体上,该蛋白的保守区可能具有2个锌指蛋白结构域(Zn F_TAZ和Zn F_A20),且不存在信号肽;该基因编码的氨基酸序列具有较高的保守性,与高粱、谷子、大麦、短穗二柄草等禾本科植物的D27氨基酸序列相似性在70%以上;Sc D27基因在甘蔗各组织部位均有表达,其中茎尖和腋芽中表达量较高,叶、茎和根中的表达较低。此外,Sc D27基因在甘蔗茎尖中的表达受PEG、盐胁迫、磷缺乏和营养缺乏的诱导,推测Sc D27基因是甘蔗独脚金内酯生物合成途径中响应非生物胁迫的关键基因。 相似文献
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利用斑茅cDNA芯片研究甘蔗受黑穗病菌侵染后基因差异表达 总被引：2，自引：1，他引：1
为了解甘蔗抗黑穗病的分子机制,利用斑茅干旱胁迫cDNA芯片检测了甘蔗受黑穗病菌胁迫后的基因差异表达。经杂交,在cDNA芯片的3 860个模板中,有效差异表达(Ratio值≥2.0或≤0.5)的基因为101个,其中上调55个,下调46个。部分基因的定量PCR验证表明,芯片杂交结果可靠。上调表达基因经测序、冗余序列剔除,一共获得36个unique ESTs。已知功能的22个上调表达基因,涉及多条生理代谢途径,如光合作用、离子转运和核酸代谢途径;以及多种分子水平的进程,如基因转录、蛋白质合成与修饰以及细胞信号转导等。另外,还检测到14个未知功能基因。结果表明,甘蔗对黑穗病的抗性具有复杂的机制。本研究为解释甘蔗受黑穗病菌胁迫后的基因差异表达及其网络构建奠定了基础,还可以为今后系统研究甘蔗对生物与非生物胁迫的响应机制提供技术支持。 相似文献
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湛江农垦蔗区甘蔗宿根矮化病调查研究 总被引：10，自引：1，他引：10
甘蔗宿根矮化病(Ratoon Stunting Disease,RSD)是一种世界性的重要甘蔗病害，对甘蔗生产为害较重。为了明确湛江农垦蔗区甘蔗RSD的发生情况，为健康种苗生产提供科学依据。本文应用斑点杂交酶链免疫法(Dot Blot Enzyme linked Immuno Assay，DB-EIA)，对随机采于湛江农垦丰收、华海及广前三个主要蔗区的1935个蔗茎样品进行检测。结果表明，1935个样品中，RSD检出率为62.84%；广前公司蔗区、华海公司蔗区及丰收公司蔗区RSD发生率分别为95.3%、80.9%及41.0%；主要栽培品种新台糖22号、新台糖25号、粤糖89-113、粤糖79-177的RSD检出率分别为55.0%、54.2%、84.3%及94.8%；新植蔗发生率64.2%，宿根蔗发生率61.3%；调查的12个品种和84个甘蔗生产队均可检测出RSD。RSD在湛江农垦蔗区已普遍发生且发生率较高，主要栽培品种感病严重。 相似文献
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黑穗病已成为影响甘蔗产量和含糖量的重要病害。为从蛋白质水平探讨甘蔗应答黑穗病菌的分子机制,本实验选用抗黑穗病品种桂糖29号和感黑穗病品种崖城71-374,处理组用浸渍法接种黑穗病菌,对照组用无菌水模拟接菌,在接种180 d后采取甘蔗叶片,使用iTRAQ技术对蛋白质组进行研究。结果显示,桂糖29号中有定量信息蛋白1429个,差异表达蛋白290个,其中上调表达蛋白153个,下调表达蛋白137个;崖城71-374中有定量信息蛋白1576个,差异表达蛋白125个,其中上调表达蛋白55个,下调表达蛋白70个。抗病品种桂糖29号中差异表达蛋白数多于感病品种崖城71-374,且桂糖29号在KEGG富集到的代谢通路也更多,可能被侵染后抗病品种的免疫调节机制更为复杂,涉及的调控通路网更广。经对光合作用、抗氧化系统、钙信号、苯丙烷类代谢、激素相关差异表达蛋白及共有差异表达蛋白分析,发现光合作用通路、ROS、ABA、钙信号通路相关蛋白在2个品种中多为上调表达,且桂糖29号的上调表达蛋白数多于崖城71-374,可能参与甘蔗后期对黑穗病的应答。植物抗病是一个复杂的过程,需要多种功能与途径参与调控。在本实验中没有发现苯丙烷类代谢途径及一些酶(谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽硫转移酶、过氧化氢酶)、激素(生长素、乙烯、赤霉素)参与甘蔗的抗病过程,可能与采样时间有关。 相似文献
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对甘蔗受黑穗病菌侵染后差异表达基因的分离与鉴定 总被引：2，自引：0，他引：2
采用12个3''锚锭引物和8个5''随机引物构建引物组合, 运用DDRT-PCR差异显示方法, 分析NCo376和F134两品种接种黑穗病菌前后的基因表达差异。经克隆、测序和半定量RT-PCR验证, 获得7条真实差异表达片段, 这些片段分别同GenBank中编码细胞色素C氧化酶基因、核糖体蛋白基因、NAD-依赖型苹果酸脱氢酶基因、氨基转移酶基因、乙烯响应相关结合蛋白基因、RNA聚合酶特异转录起始因子和反转录转座子的序列的同源性达28%~99%。半定量RT-PCR分析表明, 细胞色素C氧化酶基因的表达受甘蔗黑穗病菌和水杨酸的调控, 不依赖于过氧化氢的作用机制, 在甘蔗根、茎、叶中表达的抗病基因组成型表达, 但表达水平较低。推测甘蔗受黑穗病菌侵染后, 可能通过细胞色素C氧化酶基因的诱导, 促使植保素合成增多, 以此抵抗或抑制病原菌的胁迫。该结果丰富了甘蔗与黑穗病菌互作的分子机制研究, 为甘蔗抗黑穗病分子育种奠定了基础。 相似文献
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以株高和穗下节间长度表现杂种优势的小麦杂交组合矮9×冀矮8号的杂种及其亲本为材料, 应用cDNA-AFLP技术分析杂种、亲本的穗下节间基因差异表达情况。分离差异表达基因段后, 对其克隆、测序并在GenBank进行Blast-x分析和功能推测, 发现差异表达的基因包括分别受赤霉素和细胞分裂素诱导表达、与细胞分裂有关的基因cdc2和PAS1基因, 它们在小麦杂种节间中分别特异表达和偏高亲表达。另有一个与细胞快速膨大有关的液泡质子泵H+-PPase基因在杂种中偏高亲表达。其他差异表达的基因包括蛋白激酶等与植物信号传递相关基因、与物质代谢相关的基因、参与基因转录调控的基因、与泛素参与的蛋白降解相关的基因等。小麦杂交种与亲本的穗下节间, 大量基因涉及细胞分裂、膨大和物质代谢、转录调控等过程, 初步推测它们的差异表达可能与穗下节间及株高杂种优势形成有关。 相似文献