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转Xa21基因水稻根际细菌研究

转Xa21基因水稻根际细菌研究

作者：司贺龙河北农业大学

学位级别：硕士

本研究从湖北省农科院试验田和中国农科院植保所温室的3个水稻品种(转Xa21基因水稻，皖A，籼优63)随机排列小区的水稻根际分离所得到的细菌为材料，以香农指数(Shannon index)为群落多样性指标，对3个不同的细菌群落多样性进行了比较和... 详细信息

本研究从湖北省农科院试验田和中国农科院植保所温室的3个水稻品种(转Xa21基因水稻，皖A，籼优63)随机排列小区的水稻根际分离所得到的细菌为材料，以香农指数(Shannon index)为群落多样性指标，对3个不同的细菌群落多样性进行了比较和显著差异性检验。结果表明，田间和温室3个不同处理根际细菌群落结构和种群数目除在某个取样时期有显著性差异外总体上无显著性差异。温室和田间3个处理之间的细菌数目均随季节的变化而变化，即作物的生长发育及衰老的过程中，微生物种群有着相似的变化，根际细菌随着外界气候的变化而呈现适应性变化，TR(转基因水稻)对根际细菌群落结构影响远远小于季节、气候、地区的影响。对水稻不同生育时期根际优势细菌内转录间隔区序列(intergenic transcribe spacer region，即ITS，是指16S rRNA和23S rRNA之间的区域)基因的克隆，序列测定。并利用分子生物学软件Vecter 9.0在RISSC数据库已经收集的2614个细菌的ITS，进行了分析比对得出结论。几个重要的属间的细菌的ITS序列长度有明显差异，分别是Flexibacter flexilis 745bp，Bacillus sp 377bp，Bacillus sp 329bp，Tropheryma sp 574bp，Bacillus sp 377bp，Xanthomonas campestris 647bp，Bacillus sp 319bp，Bacillus sp 352bp，Escherichia coli 495bp，根据已经报道的序列，将分离所得的9个优势细菌鉴定到5个不同的属，分别属于Bacillus sp，Flexibacter flexilis，Xanthomonas campestris，Escherichia coli，Tropheryma sP，从而得出各个属细菌的动态变化。利用ITS的方法，可以快速的鉴定细菌。我国作为水稻起源中心，保护我国水稻遗传资源、生物多样性，转基因水稻的安全性，特别是生态安全性显得尤其重要，所以研究转种植Xa21基因水稻的生态安全性对促进我国转基因水稻的商品化有着很重要的意义。

关键词：转基因水稻根际细菌 ITS 生物安全

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拟南芥AtBT4对灰葡萄孢的抗性机制分析

中国农业科学 2013年第9期46卷 1756-1761页

作者：郝丛丛杨萍陈展贾娇赵斌司贺龙韩建民邢继红董金皋河北农业大学生命科学学院/真菌毒素与植物分子病理学实验室河北省农林科学院果树研究所吉林省农林科学院植物保护研究所

【目的】揭示AtBT4在拟南芥抗灰葡萄孢中与SA、JA信号途经的相互关系。【方法】利用RT-PCR技术,检测用SA、SA类似物BTH、JA、ACC及灰葡萄孢处理拟南芥野生型Col-0后其AtBT4的表达情况;检测经SA和JA处理后拟南芥SA、JA途径相关突变体AtBT... 详细信息

【目的】揭示AtBT4在拟南芥抗灰葡萄孢中与SA、JA信号途经的相互关系。【方法】利用RT-PCR技术,检测用SA、SA类似物BTH、JA、ACC及灰葡萄孢处理拟南芥野生型Col-0后其AtBT4的表达情况;检测经SA和JA处理后拟南芥SA、JA途径相关突变体AtBT4的表达情况;并检测接种灰葡萄孢后拟南芥野生型Col-0、bt4突变体和回复突变体抗病相关基因的表达情况。【结果】JA处理和接种灰葡萄孢后,拟南芥野生型Col-0中AtBT4的表达明显增强。但经JA处理后,JA不敏感突变体jar1的AtBT4表达变化趋势与野生型明显不同,AtBT4的表达水平不受JA诱导。SA信号途径相关突变体eds5、sid2和npr1中AtBT4的表达明显低于野生型,但变化趋势与野生型基本一致。bt4突变体中抗病相关基因PR1、PR4、PDF1.2和BIK1的表达明显低于野生型和回复突变体。【结论】AtBT4的表达受JA和灰葡萄孢的诱导,AtBT4突变影响抗病相关基因PR1、PR4、PDF1.2和BIK1的表达,AtBT4可能通过SA、JA信号途径影响拟南芥对灰葡萄孢的抗性。

关键词： AtBT4 拟南芥灰葡萄孢抗病信号途径

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大葱在植物学实验中的应用

生物学教学 2018年第6期43卷 45-46页

作者：冯大领郑亚坤李明张巍巍魏健赵锦司贺龙河北农业大学生命科学学院保定071000 河北农业大学园艺学院保定071000

大葱是日常生活中食用的蔬菜和调味料植物,具有取材方便、成本低、操作容易、叶绿体大、生根能力强、染色体数量少等多个特点。以大葱为实验材料,观察植物细胞的基本结构、有丝分裂过程、各种组织类型等,有利于学生系统地掌握植物细胞... 详细信息

大葱是日常生活中食用的蔬菜和调味料植物,具有取材方便、成本低、操作容易、叶绿体大、生根能力强、染色体数量少等多个特点。以大葱为实验材料,观察植物细胞的基本结构、有丝分裂过程、各种组织类型等,有利于学生系统地掌握植物细胞、组织等解剖知识。

关键词：植物细胞和组织学实验大葱

玉米大斑病菌CaM基因的克隆及三氟拉嗪的抑菌作用

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植物病理学报 2008年第3期38卷 277-282页

作者：李志勇郝志敏司贺龙董金皋河北农业大学真菌毒素实验室保定071000

以玉米大斑病菌为材料,根据同源序列法分别进行了3′端和5′端的RACE扩增,获得了玉米大斑病菌钙调素基因cDNA全长。利用genomic walking技术获得了CaM基因启动子序列,该序列含有多个与转录调控有关的保守序列(如TATA-box、Sp1、AP-2和TF... 详细信息

以玉米大斑病菌为材料,根据同源序列法分别进行了3′端和5′端的RACE扩增,获得了玉米大斑病菌钙调素基因cDNA全长。利用genomic walking技术获得了CaM基因启动子序列,该序列含有多个与转录调控有关的保守序列(如TATA-box、Sp1、AP-2和TFIID)。Southern杂交结果表明,玉米大斑病菌CaM基因在基因组中以单拷贝形式存在。用CaM特异性抑制剂三氟拉嗪(trifluoperazine)处理玉米大斑病菌,发现其对孢子萌发和附着胞形成的抑制作用与浓度呈正相关,同一浓度下,抑制剂对附着胞形成的抑制作用大于对孢子萌发的抑制。推测CaM基因在玉米大斑病菌的致病过程中起着至关重要的作用。

关键词：玉米大斑病菌钙调素基因克隆三氟拉嗪抑菌作用

玉米大斑病菌钙调磷酸酶A亚基的克隆与特征分析

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遗传 2009年第10期31卷 1059-1064页

作者：李志勇郝志敏董志平司贺龙董金皋河北农业大学植物分子病理学实验室保定071000 河北农林科学院谷子研究所石家庄054000

根据已知病原真菌钙调磷酸酶A亚基(Calcineurin A,CNA)丝苏蛋白磷酸酶保守结构域设计引物,从玉米大斑病菌cDNA中扩增出CNA基因片段。利用cDNA末端快速克隆(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)手段获得该基因全长cDNA序列(GenBank... 详细信息

根据已知病原真菌钙调磷酸酶A亚基(Calcineurin A,CNA)丝苏蛋白磷酸酶保守结构域设计引物,从玉米大斑病菌cDNA中扩增出CNA基因片段。利用cDNA末端快速克隆(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)手段获得该基因全长cDNA序列(GenBank登录号:EF407562)。Southern杂交结果显示,该基因在玉米大斑病菌基因组只有1个拷贝。CNA特异性抑制剂Cyclosporin A对玉米大斑病菌分生孢子和附着胞发育有抑制作用,抑制作用与抑制剂浓度呈正相关,相同浓度的抑制剂对附着胞形成的抑制作用大于对孢子萌发的抑制。经CsA(5μg/mL)处理后,玉米大斑病菌分生孢子不能侵入玉米叶片,初步表明CNA基因参与玉米大斑病菌的致病过程。

关键词：玉米大斑病菌钙调磷酸酶基因生物信息学分析环孢素A

拟南芥T1N622在抵抗Pst DC3000侵染过程中的功能分析

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中国农业科学 2013年第4期46卷 678-685页

作者：郝丛丛郑会欣贾娇司贺龙陈展赵斌张靖邢继红董金皋河北农业大学生命科学学院真菌毒素与植物分子病理学实验室吉林省农林科学院植物保护研究所河北省农林科学院果树研究所

【目的】明确拟南芥抗灰霉病基因T1N622在抗Pst DC3000过程中的功能,分析T1N622影响拟南芥对Pst DC3000的抗性原因。【方法】对t1n622突变体和转基因回复突变体(t1n622/T1N622)接种Pst DC3000,检测其症状;采用间苯胺蓝染色法检测接种突... 详细信息

【目的】明确拟南芥抗灰霉病基因T1N622在抗Pst DC3000过程中的功能,分析T1N622影响拟南芥对Pst DC3000的抗性原因。【方法】对t1n622突变体和转基因回复突变体(t1n622/T1N622)接种Pst DC3000,检测其症状;采用间苯胺蓝染色法检测接种突变体中胼胝质的积累情况;测定接种叶片中Pst DC3000的生长量,明确T1N622在拟南芥抗Pst DC3000过程中的功能。利用RT-PCR技术,检测SA、JA和ET对T1N622表达的影响及T1N622对抗病防御相关基因表达的影响;利用quantitative real-time PCR技术,检测Pst DC3000对T1N622及抗病相关基因表达的影响,分析T1N622影响拟南芥对Pst DC3000的抗性原因。【结果】t1n622突变体接种Pst DC3000后表现明显的抗病症状,而回复突变体t1n622/T1N622和拟南芥野生型表现明显的感病症状。SA处理拟南芥野生型,T1N622的表达量明显增强,经JA和ACC处理,该基因的表达量无显著变化。t1n622突变体中,PAL、PR4、PPO、SOD和CAT的表达水平均明显高于野生型Col-0和转基因回复植株。接种Pst DC3000后,拟南芥野生型中T1N622及抗病相关基因PR1、PR3、PR5和PDF1.2的表达量明显增强。【结论】T1N622在拟南芥抗Pst DC3000过程中起负调控作用,T1N622的表达受SA诱导,可能主要通过调节植物的次生代谢产物的分泌影响拟南芥对Pst DC3000的抗性。

关键词： T1N622 拟南芥 Pst DC3000 抗病信号途径

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植物病原细菌hrp基因簇比较基因组分析

华北农学报 2013年第2期28卷 27-31页

作者：陶晡刘彬司贺龙赵斌邢继红董金皋河北农业大学真菌毒素与植物分子病理学实验室河北保定071001

hrp基因是植物病原细菌中一类重要的致病基因,一般成簇排列。对14种已完成全基因组测序的植物病原细菌基因组中的hrp基因簇进行了大小、G+C含量、基因组成的BlastP比较。发现它们的大小在18～24 kb,由22～28个基因组成。欧文氏菌属和假... 详细信息

hrp基因是植物病原细菌中一类重要的致病基因,一般成簇排列。对14种已完成全基因组测序的植物病原细菌基因组中的hrp基因簇进行了大小、G+C含量、基因组成的BlastP比较。发现它们的大小在18～24 kb,由22～28个基因组成。欧文氏菌属和假单胞菌属的菌株中G+C含量较低,拉尔氏菌属和黄单胞菌属菌株的G+C含量较高。而且,各菌属的基因簇都有其独有的hrp基因,如假单胞菌属是hrpK1、hrpV、hrpA;欧文氏菌属是hrpT、hrpV、hrpA;拉尔氏菌属是hrpZ、hrpX、hrpY、hrpV;黄单胞菌属是hrpE、hrpD6、hpaA。其中,基因hrpA1、hrpA、hrpY和hrpE在假单胞菌属、欧文氏菌属、拉尔氏菌属和黄单胞菌属中均编码Ⅲ型菌毛的基因,可能在寄主和病原物识别中起重要作用。

关键词：植物病原细菌 hrp基因簇生物信息学分析

一株拮抗腐霉病菌的枯草芽孢杆菌的分离鉴定及诱变选育

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湖北农业科学 2014年第16期53卷 3805-3809页

作者：司贺龙张靖赵巍赵斌邢继红河北农业大学真菌毒素与植物分子病理学实验室河北保定071000 石家庄高新区奥思达生物技术有限公司石家庄050810

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)可产生多种抗菌蛋白、抗生素及酶类抗菌物质,对多种植物病原真菌有良好的防治效果。通过从土壤中分离抑真菌活性的枯草芽孢杆菌,并进行UV-NaNO2物理化学联合诱变,获得一株对腐霉病菌(Pythium aphaniderm... 详细信息

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)可产生多种抗菌蛋白、抗生素及酶类抗菌物质,对多种植物病原真菌有良好的防治效果。通过从土壤中分离抑真菌活性的枯草芽孢杆菌,并进行UV-NaNO2物理化学联合诱变,获得一株对腐霉病菌(Pythium aphanidermatum)具有较强拮抗作用的菌株。突变菌株的生长速率、耐高温性均较出发菌株有较大提高,盆栽试验表明诱变菌株较出发菌株对腐霉病菌引发的黄瓜腐霉病具有更好的防治作用。

关键词：拮抗细菌枯草芽孢杆菌(Bacillus sub tilis) UV-NaNO2复合诱变腐霉病菌(Pythium aphanidermatum)

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基于深度学习的隧道衬砌多病害检测算法

浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1161-1173页

作者：宋娟贺龙喜龙会平邵阳学院土木与建筑工程学院湖南邵阳422000

针对已有目标检测算法在隧道衬砌病害检测中全局信息提取不充分、检测精度低的问题,提出隧道衬砌表观病害检测算法TDD-YOLO.该算法以YOLOv7框架为基础,采用MobileViT作为主干特征提取网络,提高网络全局信息和局部信息提取能力;在特征金... 详细信息

针对已有目标检测算法在隧道衬砌病害检测中全局信息提取不充分、检测精度低的问题,提出隧道衬砌表观病害检测算法TDD-YOLO.该算法以YOLOv7框架为基础,采用MobileViT作为主干特征提取网络,提高网络全局信息和局部信息提取能力;在特征金字塔网络的上采样和下采样后增加Coordinate attention (CA)注意力模块,突出病害的特征信息,去除背景信息的干扰;提出卷积模块TP Block,在计算量较小的情况下进一步提高网络的特征提取能力.为了验证所提出算法的有效性,选用SSD、 Faster-RCNN、 EfficientDet、 YOLOv5、 YOLOv7这5种算法进行对比分析.实验结果表明,TDD-YOLO算法的F1为77.43%,相对5种对比算法,分别提高了15.58%、17.36%、 12.19%、 6.32%、 6.14%;mAP为77.52%,相对5种对比算法,分别提高了15.20%、 14.24%、 9.44%、 7.44%、6.39%. TDD-YOLO算法病害识别精度最高,综合性能最优,适用于实际隧道工程的病害检测任务.

关键词：隧道病害深度学习病害识别目标检测神经网络

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