稻瘟病菌CAAX蛋白酶MoRce1的功能研究     

吴艺委  李爽  周睿晗  苏峻冬  豆献英  王宗华 《植物病理学报》2020,50(2):193-202

 蛋白质的翻译后异戊烯化修饰(CAAX修饰)能够介导真核生物中许多重要蛋白质的亚细胞定位以及蛋白与蛋白间的相互作用。稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引致的稻瘟病是水稻最重要病害之一,造成全球水稻严重减产。为深入了解稻瘟病菌致病机理,更好地防控稻瘟病,我们研究了异戊烯修饰是否影响稻瘟病菌的生长发育和致病性。首先从稻瘟病菌基因组数据库中鉴定到一个稻瘟病菌的异戊烯蛋白酶MoRce1,同源比对发现MoRce1保守结构域在各物种之间变化较大,猜测在不同物种中该蛋白可能出现了功能分化。经同源重组方法敲除MoRCE1基因,发现MoRCE1缺失突变体在胁迫培养条件下细胞壁完整性明显缺陷,但是对营养生长、产孢、萌发以及致病性没有明显影响,说明MoRce1蛋白可能通过参与稻瘟病菌细胞壁合成相关蛋白的异戊烯化修饰进而影响该菌细胞壁的完整性,其具体机制还有待深入研究。  相似文献   

过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性     

朱芳芳  董亚辉  任真真  王志勇  苏慧慧  库丽霞  陈彦惠 《中国农业科学》2021,54(21):4500-4513

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。  相似文献   

橡胶树种质的分子量与分布差异及年度变化研究          下载免费PDF全文

曾霞  张福全  周世俊  胡彦师  黄华孙 《南方农业学报》2020,51(12):3004-3012

[目的]对橡胶树种质的分子量与分布差异及其年度变化进行研究,为橡胶树优异种质挖掘、优良新品种选育和天然橡胶加工提供参考依据.[方法]以18份橡胶树的野生种质和栽培种质为研究对象,采取非刺激割制,在割胶期间的上中下旬采割胶乳,应用凝胶渗透色谱(GPC)进行分子量测定,分析分子量大小及其年度变化情况.[结果]18份橡胶树种质的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)在种质间和年度内达极显著差异(P<0.01,下同),Mn年平均值为272414~764161,变异系数为0.09~0.37,Mw年平均值为2769600~3561437,变异系数为0.06~0.15;Z均分子量(Mz)在种质间差异不显著(P>0.05),但年度内差异达极显著水平,年平均值为7220414~7697966,变异系数为0.07~0.11;多分散系数(PDI)为4.7~8.8,栽培种质较野生种质具有更宽的分布.在年度变化上,大部分种质的Mn在开割前2个月较高,7月下降后并保持平稳,PDI则相反;Mw和Mz全年呈规律性波动态势,且均在7月中旬有明显的上升趋势.对测试月份分析发现,Mn、Mw和PDI年平均值与每月的上中下旬、代表性月份(5、7和10月或6、8和10月)测定平均值的相关系数均在0.950以上;Mn和PDI在代表性月份各测定1次,与年平均值的相关系数也在0.950以上(除6月上旬外),Mw则是5月下旬和7月、10月任一旬,以及6月下旬和8月、10月任一旬的平均值与年平均值的相关性更好,分别达0.927和0.913.18份橡胶树种质的GPC曲线各自呈现出一定特征,根据低峰情况可初步分为单峰和高低双峰分布2种类型,高峰大多出现在logMw为6.5处,低峰大多出现在logMw为5.4处.[结论]Mn、Mw和PDI可作为橡胶树种质胶乳特性的遗传指标,Mz不适合作为遗传指标.Mn、Mw和PDI年度内存在一定变化,可采取代表性月份测定或每月测定.  相似文献   

锦屏县香菇新品种引进品比试验初报     

苏冬莲  龙鑫海  罗素兰 《耕作与栽培》2020,40(1):53-55

为了引进筛选适合锦屏县种植的食用菌香菇新品种,将香菇135、香菇庆科20,香菇268等3个新品种与当地主栽品种香菇808进行同田对比试验,根据4个香菇品种的生育期特性、农艺性状、经济性状等特征进行综合对比分析。结果表明:新品种香菇268的综合农艺性状表现产量高、商品性好,适应性较强,可作为锦屏县食用菌香菇种植主推广品种。  相似文献   

Comparison of the microbial communities of alpacas and sheep fed diets with three different ratios of corn stalk to concentrate     

Ruimin Chao  Chengqiang Xia  Caixia Pei  Wenjie Huo  Qiang Liu  Chunxiang Zhang  Youshe Ren 《Journal of animal physiology and animal nutrition》2021,105(1):26-34

The objective of this study was to investigate the characteristics of ruminal microbial communities of alpacas (Lama pacos) and sheep (Ovis aries) fed three diets with varying ratios of roughage (corn stalk) to concentrate, 3:7 (LS), 5:5 (MS) and 7:3 (HS). Six alpacas (one-year-old and weighing 29.5 ± 7.1 kg) and six sheep (one-year-old and weighing 27.9 ± 2.7 kg) were used in this study, in a replicated 3 × 3 Latin square experiment. Total protozoa concentration was determined under the microscope; total fungi and methanogens were assessed using quantitative polymerase chain reaction and expressed as a percentage of total bacterial 16S rRNA gene copies; bacterial communities were investigated by targeted 16S rRNA gene (V3–V4 region) sequencing. The percentage of fungi was significantly higher in alpacas than in sheep under the LS diet, while the concentration of protozoa was significantly lower in alpacas under HS, MS and LS diets. The alpha diversity including Shannon, Chao l and ACE indices of bacterial communities was higher in alpacas than in sheep, under the LS diet. A total of 299 genera belonging to 22 phyla were observed in the forestomach of alpaca and sheep, with Bacteroidetes and Firmicutes dominating both animal species. Phyla Armatimonadetes and Fusobacteria, as well as 64 genera, were detected only in alpacas, whereas phyla Acidobacteria and Nitrospira, as well as 44 genera, were found only in sheep. The abundance of cellulolytic bacteria, including Butyrivibrio and Pseudobutyrivibrio, was higher in alpacas than in sheep under all three diets. These differences in the forestomach microbial communities partly explained why alpacas displayed a higher poor-quality roughage digestibility, and a lower methane production. Results also revealed that the adverse effects of high-concentrate diets (70%) were lesser in alpacas than in sheep.  相似文献   

河北省杂粮生产现状及生产布局展望     

刘猛  刘斐  赵宇  夏雪岩  李顺国 《农学学报》2021,11(3):93-100

河北省是杂粮生产大省,且种类繁多。为稳定河北省杂粮生产发展,进一步调整河北省种植业结构提供参考依据,本文总结了河北省杂粮的历史生产现状,包括面积、单产、总产以及河北省各地市杂粮的分布,试图探索杂粮的生产布局与趋势,同时针对河北省杂粮历史单产水平变化趋势,分析了造成单产变化的成因,并简单提出建议。最后提出河北省杂粮生产布局的展望,将河北省杂粮生产区域布局划分为优势主产区、战略提升区、稳步发展区三个功能区。  相似文献   

围场县马铃薯中典型药物污染特征及健康风险评价     

潘寻  苏都  苏佰礼  贲伟伟 《农业环境科学学报》2019,38(1):29-36

为掌握典型药物在农作物中的污染特征及健康风险,保障农产品质量安全,利用超声萃取-固相萃取-高效液相色谱/串联质谱(LC-MS/MS)技术,对围场县全县马铃薯中5大类(磺胺类、四环素类、氟喹诺酮类、大环内酯类及其他类)25种药物污染水平及富集效果进行了调查,并对健康风险进行了评价。结果表明,有20种目标物被检出,不同目标物检出率差异显著,检出含量范围为0.13～3.67μg·kg-1,单种污染物最高检出含量为17.0μg·kg-1。马铃薯对目标污染物的富集系数范围在0.01～39.6之间,最大富集系数为61.8。畜禽粪便是马铃薯中药物残留的主要来源,尽管整体检出水平和健康风险相对较低,但长期摄入与协同作用引发的潜在健康风险不容忽视。因此,仍需严控污染源头,推进畜禽粪便安全资源化利用,确保农田环境质量及农产品安全品质。  相似文献   

植物乳杆菌野生质粒分析及其提取方法的优化     

植物乳杆菌野生质粒分析及其提取方法的优化 《畜牧与饲料科学》2018,39(11):6-9

乳酸菌质粒提取研究具有很长的历史。目前已有多个有效的乳酸菌质粒提取方法被报道，其中多数以乳酸球菌为研究对象，而植物乳杆菌质粒提取有效方法报道较少。该研究以植物乳杆菌为研究对象，通过对比分析并优化已报道的乳酸菌质粒提取方法，得到了高效且适于平台期植物乳杆菌野生质粒的提取方法。通过该方法进一步分析了植物乳杆菌野生质粒数和高拷贝质粒，为后续构建植物乳杆菌表达系统所需供体质粒和受体菌株提供了重要依据。  相似文献   

Arduino物联网系统在连栋大棚中的选型与设计   总被引：1，自引：0，他引：1  

张海峰  郑妍妍  张宇  李杨  苏戈  冯一新 《北方园艺》2018,(5):184-187

针对物联网技术在设施蔬菜种植研发及应用成本过高的现状,提出了一种应用于连栋蔬菜大棚的物联网系统选型及构建方案,该方案以Arduino单片机(WeMos D1)为核心,选用性价比高的传感器和开源免费的软件系统,以较低的经济成本和技术难度实现连栋大棚的空气温湿度、二氧化碳浓度、土壤含水量、光照强度的实时监测以及设施控制,为农业信息技术开发人员提供了一种新的技术解决方案。  相似文献   

白浆土的氮素分布特征     

丁光伟  赵玉萍  夏荣基 《中国农业大学学报》1990,(Z4):61-70

本文以黑龙江省三江平原耕地白浆土为主要研究对象,并以复区内存在的草甸土和暗棕壤作比较,研究了土壤各种理化性质与不同形态氮素之间的相关关系:白浆土中 HA 和 FA 的主要差别,在于前者含有较多的碱性氨基酸,而后者则含有较多的酸性氨基酸;各种不同形状 N素与土壤 pH 值,质地等相关性不显著,而与土壤有机质、全 N 和 C/N 比值等的相关性极为显著。  相似文献