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甜叶菊褐斑病的病原菌鉴定及MeJA的抗病作用

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中国农业科学 2018年第18期51卷 3520-3530页

作者：崔晓霞束红梅蒋璐何晓兰巩元勇倪万潮郭书巧江苏省农业科学院经济作物研究所

【目的】明确引起甜叶菊褐斑病的病原菌种类,分析MeJA在甜叶菊响应链格孢菌过程中的作用,为甜叶菊褐斑病的防治及抗病育种提供依据。【方法】对取自江苏省东台市富安镇甜叶菊生产基地的发病甜叶菊植株的叶片进行病原菌分离、纯化培养,... 详细信息

【目的】明确引起甜叶菊褐斑病的病原菌种类,分析MeJA在甜叶菊响应链格孢菌过程中的作用,为甜叶菊褐斑病的防治及抗病育种提供依据。【方法】对取自江苏省东台市富安镇甜叶菊生产基地的发病甜叶菊植株的叶片进行病原菌分离、纯化培养,观察菌落及分生孢子的形态、大小和病原菌的致病性。采用离体叶片接种的方法进行致病性测定。利用真菌通用引物ITS1和ITS4对7个致病菌株ST1-ST7的r DNA-ITS区进行扩增,对扩增产物进行回收和测序,并利用MEGA 7软件的邻接法(neighbor-joining,NJ)构建基于病原菌的r DNA-ITS序列和Gen Bank中相关链格孢菌序列的系统发育树,确定病原菌的种类。利用台盼蓝染色、光学显微镜观察分析链格孢菌分生孢子在甜叶菊叶片上的萌发状态及侵入叶片的方式。通过向马铃薯葡萄糖琼脂培养基(potato dextrose agar,PDA)上外源添加MeJA分析其对链格孢菌菌丝生长的影响;对甜叶菊离体叶片饲喂MeJA并接种链格孢菌,观察叶片对链格孢菌的抗性;采用q PCR方法分析JA通路相关基因在甜叶菊叶片接种链格孢菌前后的表达情况。【结果】从甜叶菊发病叶片上共分离到7个菌株,所有菌株在PDA培养基上呈近圆形等径辐射生长,气生菌丝较为发达,初期为白色,后期逐渐变为不同程度的灰黑色,分生孢子单生或成链,多为近球形、倒棒状或倒梨形,大小为(20.5—45.5)×(6.5—16.0)μm。将所分离得到的菌株接种于甜叶菊离体叶片上,发现7个菌株对甜叶菊叶片致病程度存在一定差异,ST2、ST3和ST7 3个菌株侵染叶片后病斑扩展速度快,致病力较强。3个致病力较强的菌株的r DNA-ITS序列长度分别为569、570和570 bp,通过系统进化树分析,ST2、ST3与菌株KY814634.1、DQ491089.1等(Alternaria alternata、Alternaria sp.,链格孢)的相似度达到99%—100%,ST7与菌株HQ402558.1(Alternaria tenuissima,细极链格孢)的相似度达到99%。对接种细极链格孢ST7分生孢子的甜叶菊叶片台盼蓝染色后的观察结果发现,分生孢子可以从孢子的头部、侧面、尾部多个位置萌发,从叶片的气孔和表皮细胞间隙侵入叶片表皮细胞内。外源施加浓度高于200μmol·L的MeJA能有效抑制细极链格孢菌丝的生长;甜叶菊离体叶片饲喂100μmol·L的MeJA后接种细极链格孢,病斑面积明显小于对照,表明MeJA可增强甜叶菊对细极链格孢的抗性;JA通路相关基因LOX3和JAR1在甜叶菊接种细极链格孢后上调表达,JAZ1和JAZ4反之下调表达,表明JA通路参与甜叶菊对细极链格孢的响应。【结论】江苏省东台市富安镇甜叶菊生产基地甜叶菊褐斑病的致病菌为链格孢菌。细极链格孢菌丝可以从叶片的气孔以及表皮细胞间隙侵入表皮细胞。外源施加MeJA能够有效增强甜叶菊叶片对细极链格孢的抗性,在甜叶菊褐斑病的防治中具有很好的应用前景。

关键词：甜叶菊褐斑病链格孢菌病原菌鉴定 MeJA 信号通路

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栝楼新品种‘苏蒌1号’

园艺学报 2022年第S01期49卷 215-216页

作者：徐筋燕何晓兰邵明灿郭书巧江苏省农业科学院经济作物研究所南京210014

栝楼新品种‘苏蒌1号’是以‘皖蒌9号’优良变异单株9-1519为母本,湖北十堰武当山野生栝楼HB-05为父本杂交选育而成。生长周期210d左右,中熟;瓜水滴形,幼果绿色,成熟果为深绿色,老熟果为橘黄色。1年生植株平均鲜瓜产量约20 456 kg·hm^(... 详细信息

栝楼新品种‘苏蒌1号’是以‘皖蒌9号’优良变异单株9-1519为母本,湖北十堰武当山野生栝楼HB-05为父本杂交选育而成。生长周期210d左右,中熟;瓜水滴形,幼果绿色,成熟果为深绿色,老熟果为橘黄色。1年生植株平均鲜瓜产量约20 456 kg·hm^(-2),平均产籽约2 308 kg·hm^(-2),2年生平均鲜瓜产量约24 372 kg·hm^(-2),平均产籽2 791 kg·hm^(-2)。高抗蔓枯病和炭疽病。

关键词：栝楼杂交育种品种

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棉花GhZIP4基因的克隆及表达分析

西北植物学报 2013年第1期33卷 27-33页

作者：巩元勇郭书巧束红梅倪万潮江苏省农业科学院经济作物研究所/农业部长江下游棉花和油菜重点实验室南京210014

根据EST拼接的序列设计引物,利用RT-PCR和PCR方法,从陆地棉‘苏棉18’-cDNA和基因组DNA中分别克隆获得了GhZIP4基因片段。结果表明:(1)GhZIP4基因cDNA序列全长1 487bp,包含1 269bp ORF,编码422个氨基酸残基,其氨基酸序列具有典型的ZIP... 详细信息

根据EST拼接的序列设计引物,利用RT-PCR和PCR方法,从陆地棉‘苏棉18’-cDNA和基因组DNA中分别克隆获得了GhZIP4基因片段。结果表明:(1)GhZIP4基因cDNA序列全长1 487bp,包含1 269bp ORF,编码422个氨基酸残基,其氨基酸序列具有典型的ZIP蛋白特征,预测具有8个跨膜结构域,第Ⅲ和第Ⅳ跨膜结构域间存在可变区,在可变区有2个富含His的结构域"HRHSHPHG"和"HSHGHGHD"。(2)氨基酸进化树分析显示,GhZIP4同拟南芥ZIP家族AtZIP4的相似性较高。(3)GhZIP4DNA序列编码区全长1 778bp,包含4个外显子和3个内含子,所有外显子/内含子交接点都遵从gt/ag剪接规则。(4)半定量分析显示,GhZIP4基因在茎中表达量最高,表明该基因有可能在某些金属离子地上部和根部的动态平衡分布过程中具有重要作用。

关键词：陆地棉 ZIP GhZIP4 表达序列标签

PQR转运体基因赋予大肠杆菌BL21百草枯抗性

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生物技术通报 2009年第7期25卷 98-103页

作者：郭书巧郑卿倪万潮江苏省农业科学院农业生物技术研究所农业部华东作物遗传改良与育种重点开放实验室江苏省农业生物学重点实验室南京210014

前期研究中成功地分离了2个对百草枯具有高度抗性的土壤细菌SPQ03和SPQ14。本研究从这两个菌分别克隆了基因PnPQR和OaPQR,二者ORF全长均为1 233 bp,编码410个氨基酸残基,含有11个跨膜区(TMS),属于非典型的主要易化超家族(major facilita... 详细信息

前期研究中成功地分离了2个对百草枯具有高度抗性的土壤细菌SPQ03和SPQ14。本研究从这两个菌分别克隆了基因PnPQR和OaPQR,二者ORF全长均为1 233 bp,编码410个氨基酸残基,含有11个跨膜区(TMS),属于非典型的主要易化超家族(major facilitator superfamily,MFS)。立体结构分析表明,蛋白的N端和C端分别由5个和6个由α-螺旋组成的跨膜区。只有P151L和P154V两个氨基酸不同。将两个基因在大肠杆菌BL21菌株中异源表达,能提高大肠杆菌对百草枯的抗性,但不能提高其对过氧化氢的抗性。

关键词：硝化还原假单胞菌 PQR 转座子百草枯氧化胁迫

甜叶菊葡糖基转移酶基因UGT76G2的克隆及生物信息学分析

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基因组学与应用生物学 2009年第3期28卷 422-428页

作者：郭书巧杨郁文倪万潮江苏省农业科学院农业生物技术研究所南京210014 农业部华东作物遗传改良与育种重点开放实验室南京210014 江苏省农业生物学重点实验室南京210014

本研究利用RT-PCR方法从甜叶菊(Stevia rebaudian)叶片中分离了与甜叶菊UGT76G1高度同源的UGT76G2基因,该基因编码一条分子量为52.029kD的由458个氨基酸残基组成的多肽,含有C-端所特有的高度保守的信号序列PSPG基序和N-端膜结合序列,属... 详细信息

本研究利用RT-PCR方法从甜叶菊(Stevia rebaudian)叶片中分离了与甜叶菊UGT76G1高度同源的UGT76G2基因,该基因编码一条分子量为52.029kD的由458个氨基酸残基组成的多肽,含有C-端所特有的高度保守的信号序列PSPG基序和N-端膜结合序列,属于植物中特有PSPG基序的UGT家族成员。半定量RT-PCR分析表明:UGT76G2在甜叶菊根、茎、叶、花不同组织中具有组织表达特异性,在叶组织中的表达丰度略高,在根中不表达而在茎中表达较低。推断的UGT76G2编码产物与其它参与植物次级代谢产物的糖基转移相关酶同源比对和系统发生分析表明该蛋白与康乃馨(Dianthus caryophyllus)DicGT4、棉花(Gossypi-um hirsutum)GhUGT1、甜叶菊(Stevia rebaudian)UGT76H1及玉米(Zea mays)BX8的一致性较高,分别为41%、35%、35%和32%。对UGT76G2和UGT76G1的次级结构和立体结构分析发现,苜蓿(Medicago sativa)UGT71G1与二者的一致性皆为23%,它们有类似的次级结构。在C-端的PSPG信号区内具有10个相同的基质结合位点。但在UGT76G2和UGT76G1之间也有个别位置氨基酸存在差异。它们的N-端含有保守的组氨酸H25和天冬氨酸D124残基,可能与受体的结合有关。

关键词：甜叶菊葡糖基转移酶基因克隆生物合成

植物表达载体pCAMBIA2300-35S-GUS-CaMVterm的构建及验证

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中国生物工程杂志 2013年第3期33卷 86-91页

作者：巩元勇冯永坤倪万潮束红梅郭书巧刘来华江苏省农业科学院经济作物研究所农业部长江下游棉花和油菜重点实验室南京210014 中国农业大学资源、环境及粮食安全中心教育部植物与土壤互作重点实验室北京100193

为拓宽pCAMBIA2300表达载体的使用范围,进一步方便植物基因工程科研工作者在构建表达载体时的需要,利用SacⅠ和XhoⅠ双酶切pJIT166载体获取"35S-GUS-CaMVterm"片段,将该片段插入到pCAMBIA2300表达载体的多克隆位点区,构建完成了pCAMBIA2... 详细信息

为拓宽pCAMBIA2300表达载体的使用范围,进一步方便植物基因工程科研工作者在构建表达载体时的需要,利用SacⅠ和XhoⅠ双酶切pJIT166载体获取"35S-GUS-CaMVterm"片段,将该片段插入到pCAMBIA2300表达载体的多克隆位点区,构建完成了pCAMBIA2300-35S-GUS-CaMVterm表达载体。所构建的表达载体通过农杆菌介导转化拟南芥,获得拟南芥转基因植株,转基因植株的GUS染色结果进一步验证了本文所构建表达载体的正确性和实用性。该表达载体的成功构建,方便了构建基因超表达载体,以及使得研究启动子的活性及GUS组织化学定位成为可能,还可以通过GUS染色对转基因植物进行鉴定,为植物基因工程科研工作提供了一个较好的备选植物表达载体。

关键词：植物表达载体 pCAMBIA2300 pJIT166

转油菜素内酯合成基因DET2烟草对NaCl胁迫的反应

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生物技术通报 2011年第12期27卷 113-116页

作者：束红梅郭书巧倪万潮江苏省农业科学院经济作物研究所南京210014

通过农杆菌介导法,将含有油菜素内酯合成基因DET2的植物表达载体pCAMBIA2301-DET2转入烟草,获得转基因烟草植株。用T1代转基因阳性株进行耐NaCl试验,结果显示,NaCl胁迫下转基因烟草、非转基因对照烟草的出苗率、幼苗鲜重、株高及根长均... 详细信息

通过农杆菌介导法,将含有油菜素内酯合成基因DET2的植物表达载体pCAMBIA2301-DET2转入烟草,获得转基因烟草植株。用T1代转基因阳性株进行耐NaCl试验,结果显示,NaCl胁迫下转基因烟草、非转基因对照烟草的出苗率、幼苗鲜重、株高及根长均随NaCl浓度增加而下降。但在相同NaCl浓度下,转基因植株鲜重、株高及根长均明显高于非转基因对照烟草,并且转基因植株的丙二醛(MDA)含量低于非转基因植株,诱导蛋白基因P5CS表达高峰出现时间晚于非转基因植株。说明DET2的表达提高了烟草的耐NaCl能力。

关键词： DET2基因烟草转化 NaCl胁迫

陆地棉水通道蛋白GhNIP6.1基因的克隆及表达分析

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棉花学报 2013年第1期25卷 1-8页

作者：巩元勇郭书巧束红梅倪万潮江苏省农业科学院经济作物研究所/农业部长江下游棉花和油菜重点实验室江苏南京210014

根据EST拼接的序列设计引物,利用RT-PCR技术,从陆地棉品种苏棉18中克隆获得了一个水通道蛋白基因GhNIP6.1。该基因开放阅读框包含903个核苷酸,编码300个氨基酸,分子量为30.97kD,理论等电点为8.99。GhNIP6.1蛋白的生物信息学分析表明:GhN... 详细信息

根据EST拼接的序列设计引物,利用RT-PCR技术,从陆地棉品种苏棉18中克隆获得了一个水通道蛋白基因GhNIP6.1。该基因开放阅读框包含903个核苷酸,编码300个氨基酸,分子量为30.97kD,理论等电点为8.99。GhNIP6.1蛋白的生物信息学分析表明:GhNIP6.1含有6个跨膜区,由5个环相连,其中环A、C和E在细胞膜外,环B、D和蛋白的N、C末端都位于细胞膜内,N末端79个氨基酸,C末端18个氨基酸,具有MIP家族典型的保守氨基酸序列;该蛋白的三级结构同拟南芥的AtNIP6.1非常相似,亚细胞定位也同AtNIP6.1一致,可能位于质膜中。进化分析发现,GhNIP6.1蛋白同拟南芥的AtNIP6.1蛋白相似性最高。进一步扩增棉花核基因组获得了2021bp的DNA序列,它包含5个外显子和4个内含子,所有外显子/内含子交接点都遵从gt/ag剪接规则。半定量分析表明,该基因在根、茎和叶中都有表达,其中真叶含量较高,子叶中没有表达。

关键词：陆地棉水通道蛋白 GhNIP6.1 表达序列标签

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江苏省栝楼产业发展现状及对策

中国瓜菜 2019年第12期32卷 84-87页

作者：郭书巧束红梅何晓兰崔晓霞王乃宁陈新江苏省农业科学院经济作物研究所南京210014 江苏省农业科学院阜宁瓜蒌产业研究院江苏阜宁224400 江苏省阜宁县农业农村局江苏阜宁224400

栝楼是一种多年生葫芦科植物,其果实、种皮、种子和根均可入药,同时瓜蒌籽(栝楼的种子)又是一种极好的休闲食品。随着人们对栝楼认识的不断深入,以及栝楼籽和栝楼根的开发利用,这一作物越来越得到重视。笔者就近年来江苏省内栝楼生产情... 详细信息

栝楼是一种多年生葫芦科植物,其果实、种皮、种子和根均可入药,同时瓜蒌籽(栝楼的种子)又是一种极好的休闲食品。随着人们对栝楼认识的不断深入,以及栝楼籽和栝楼根的开发利用,这一作物越来越得到重视。笔者就近年来江苏省内栝楼生产情况、产业现状及存在问题进行了分析,并对栝楼产业的发展提出了建议和对策。

关键词：栝楼江苏省种植规模效益