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水稻VQ37基因的克隆及其在病原侵染下的表达

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植物病理学报 2020年第2期50卷 183-192页

作者：陶宗王海华肖婷周定港申权彭喜旭湖南科技大学生命科学学院湘潭411201 园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室湘潭411201 重金属污染生态土壤修复与安全利用湖南省高校重点实验室湘潭411201

VQ蛋白作为转录辅助蛋白,在植物的生长、发育和抗逆等生理过程中发挥重要的调节功能。本研究采用RT-PCR从水稻叶片中克隆了VQ37基因的完整cDNA序列。VQ37 cDNA长622 bp,具有长为546 bp的完整开放读码框,编码蛋白质长181个氨基酸,具有Fxx... 详细信息

VQ蛋白作为转录辅助蛋白,在植物的生长、发育和抗逆等生理过程中发挥重要的调节功能。本研究采用RT-PCR从水稻叶片中克隆了VQ37基因的完整cDNA序列。VQ37 cDNA长622 bp,具有长为546 bp的完整开放读码框,编码蛋白质长181个氨基酸,具有FxxxVHxVTG的VQ基序变体。系统进化分析表明,水稻VQ37与短花药野生稻(Oryza brachyantha)、大麦(Hordeum vulgare)和Dichanthelium oligosanthes等禾本科植物亲缘关系近;除水稻旁系同源物VQ39外,VQ37与短花药野生稻中的XP 015699121亲缘关系最近。原生质体瞬间表达实验证实VQ37定位在细胞核中。荧光定量PCR分析显示,VQ37基因的组织特异性表达和诱导表达结果与启动子顺式元件预测基本一致。VQ37在叶片中的表达丰度最高,其次是叶鞘、茎、穗、根和花,在胚和胚乳中无表达。VQ37受纹枯病菌(Rhizoctonia solani)和稻瘟病菌(Magnaporthe oryza)显著诱导,而不受白叶枯细菌(Xanthomonas oryzae ***)诱导;与此一致的是,VQ37受真菌病原相关模式(PAMP)分子几丁质寡糖快速诱导,而不受细菌鞭毛蛋白flg22影响。茉莉酸甲酯和乙烯利能显著诱导VQ37的表达,而水杨酸对其表达无明显影响。上述结果提示,VQ37可能调控水稻对稻瘟病菌和纹枯病菌防御反应,这种调节作用可能依赖于茉莉酸/乙烯介导的信号途径,而与水杨酸信号途径无关。该研究为阐释水稻VQ37基因在水稻抗病反应中的调节功能提供了基础。

关键词： VQ蛋白病原基因克隆基因表达水稻

水稻WRKY转录因子基因家族响应外源一氧化氮的表达谱分析

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中国水稻科学 2016年第2期30卷 111-120页

作者：孟姣王海华向建华蒋丹彭喜旭贺欢欢湖南科技大学生命科学学院湖南湘潭411201 重金属污染土壤生态修复与安全利用湖南省高校重点实验室湖南湘潭411201 园艺作物病虫害防治湖南省重点实验室湖南湘潭411201

一氧化氮(nitric oxide,NO)信号分子与WRKY转录因子均参与植物抗逆、发育与代谢等许多生理过程。采用Agilent水稻全基因组cDNA芯片分析了NO处理后1、6和12h水稻幼苗WRKY转录因子基因的表达谱,鉴定出在1个时间点有两倍或两倍以上表达变化... 详细信息

一氧化氮(nitric oxide,NO)信号分子与WRKY转录因子均参与植物抗逆、发育与代谢等许多生理过程。采用Agilent水稻全基因组cDNA芯片分析了NO处理后1、6和12h水稻幼苗WRKY转录因子基因的表达谱,鉴定出在1个时间点有两倍或两倍以上表达变化的WRKY基因32个,主要分布在WRKY的Ⅰ和Ⅱ组,其中75%的Ⅱa和45.6%的Ⅱd亚组成员为差异表达基因;鉴定出至少在2个时间点有两倍或两倍以上表达变化的WRKY基因15个,均为早期(1h)应答,且多数(64.2%)持续上调;基因功能预测分析表明,这些基因主要参与生物学过程中的细胞过程、代谢过程和刺激响应,以及分子功能中的转录调节活性和结合;代谢通路分析表明,WRKY24涉及植物与病原菌相互作用代谢通路。实时荧光定量PCR验证结果与芯片杂交结果基本一致,印证了芯片杂交结果的有效性。上述发现提示,NO信号可能参与了WRKY转录因子介导的生物学调控功能,并为这些基因的进一步功能分析奠定基础。

关键词：水稻 WRKY转录因子一氧化氮基因表达谱

霜脲氰与嘧菌酯混配对黄瓜霜霉病的联合毒力及田间防效

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农药 2014年第4期53卷 284-286页

作者：李兴华张松柏张德咏任磊彭静刘勇中南大学研究生院隆平分院长沙410125 湖南省植物保护研究所园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室长沙410125

[目的]为黄瓜霜霉病药剂防控提供科学依据。[方法]采用叶盘漂浮法测定霜脲氰和嘧菌酯混配对黄瓜霜霉病菌的联合毒力作用,并通过田间试验进行验证。[结果]霜脲氰和嘧菌酯以5∶5、6∶4和7∶3混配使用时为增效,增效系数(SR)分别为2.07、1.9... 详细信息

[目的]为黄瓜霜霉病药剂防控提供科学依据。[方法]采用叶盘漂浮法测定霜脲氰和嘧菌酯混配对黄瓜霜霉病菌的联合毒力作用,并通过田间试验进行验证。[结果]霜脲氰和嘧菌酯以5∶5、6∶4和7∶3混配使用时为增效,增效系数(SR)分别为2.07、1.91、1.79;而以3∶7和4∶6混配的SR值分别为1.13和1.47,表现为相加作用;增效配比的田间"桶混"防效表明增效配比7∶3和5∶5对黄瓜霜霉病的防效较单剂高,药效持续时间长。[结论]筛选的药剂组合可用于生产上进行"桶混"施用。

关键词：霜脲氰嘧菌酯黄瓜霜霉病增效作用

防御相关激素与纹枯病菌处理下水稻VQ基因家族的转录分析

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植物病理学报 2021年第1期51卷 11-18页

作者：肖婷王海华申权郑逢盛周定港彭喜旭湖南科技大学生命科学学院湘潭411201 园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室湘潭411201 经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室湘潭411201 重金属污染生态土壤修复与安全利用湖南省高校重点实验室湘潭411201

VQ蛋白与WRKY转录因子互作,调节植物防御反应。本研究分析了水稻VQ基因家族在水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、乙烯(ET) 3种防御相关激素和纹枯病菌(Rhizoctonia solani)处理下的转录表达谱。结果表明,水稻VQ基因家族有1/3以上成员至少响应一... 详细信息

VQ蛋白与WRKY转录因子互作,调节植物防御反应。本研究分析了水稻VQ基因家族在水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、乙烯(ET) 3种防御相关激素和纹枯病菌(Rhizoctonia solani)处理下的转录表达谱。结果表明,水稻VQ基因家族有1/3以上成员至少响应一种处理,OsVQ2、-11和-35的表达在3种激素处理下均显著上调,其中OsVQ2的表达还受***显著诱导。特别是,OsVQ2、-35、-34、和-37分别在SA、JA、ET和***处理下诱导最为明显。启动子顺式元件分析表明,包括W-box核心序列在内的病原响应元件和叶肉组织表达元件CACTFTPPCA1在响应***的VQ基因启动子区域富集,与***侵染下的VQ基因表达特征和纹枯病危害寄主的组织特征基本符合。这些发现提示部分水稻VQ基因可能通过SA、JA或ET信号途径参与了对纹枯病的防御反应,为解析基因功能指明了方向。

关键词： VQ基因家族 Rhizoctonia solani 防御相关激素基因表达水稻

抗草甘膦转基因大豆AG5601对根际微生物群落功能多样性的影响

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生物技术通报 2019年第7期35卷 17-24页

作者：张卓刘茂炎王培黄文坤刘二明彭焕彭德良中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193 湖南省植物保护研究所园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室长沙410125 湖南农业大学植物保护学院长沙410128

明确抗草甘膦转基因大豆AG5601对根际土壤微生物群落功能多样性的影响,为转基因大豆的安全性评价提供基础数据。采用BIOLOG的方法,对抗草甘膦转基因大豆AG5601、亲本大豆SNK500和普通栽培大豆中黄13成熟期和残茬期的根际土壤微生物的碳... 详细信息

明确抗草甘膦转基因大豆AG5601对根际土壤微生物群落功能多样性的影响,为转基因大豆的安全性评价提供基础数据。采用BIOLOG的方法,对抗草甘膦转基因大豆AG5601、亲本大豆SNK500和普通栽培大豆中黄13成熟期和残茬期的根际土壤微生物的碳源利用特征进行比较分析。AG5601成熟期的根际土壤微生物群落碳源利用能力显著高于SNK500,但与中黄13无显著差异;在残茬期,AG5601、SNK500和中黄13的根际土壤微生物群落碳源利用能力均无显著差异。功能多样性分析发现,成熟期的AG5601与中黄13在根际土壤微生物McIntosh指数和Simpson指数均显著高于SNK500,而残茬期,3种大豆的根际土壤微生物多样性差异不显著。主成分分析表明,AG5601与SNK500成熟期和残茬期的根际土壤微生物碳源利用在两主成分轴上的差异较小,碳源利用模式基本相同。本研究表明,抗草甘膦转基因大豆AG5601对根际微生物群落功能多样性无长期、显著性影响。

关键词：抗草甘膦转基因大豆根际微生物光密度微生物多样性

红火蚁工蚁受侵扰的行为反应强度与蚁巢大小和侵扰强度之间的关系研究

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环境昆虫学报 2022年第6期44卷 1432-1439页

作者：马琳陈浩涛任麒麟张蕾江幸福中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193 湖南省农业科学院植物保护研究所园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室长沙410125

红火蚁Solenopsis invicta Buren的防御行为是其被认定为社会性昆虫的关键特征之一。红火蚁蚁巢受到侵扰时,工蚁会快速涌出搜寻侵扰物并展开攻击。然而,蚁巢受侵扰后工蚁的行为反应与蚁巢大小和侵扰强度之间的关系有待进一步明确。为此... 详细信息

红火蚁Solenopsis invicta Buren的防御行为是其被认定为社会性昆虫的关键特征之一。红火蚁蚁巢受到侵扰时,工蚁会快速涌出搜寻侵扰物并展开攻击。然而,蚁巢受侵扰后工蚁的行为反应与蚁巢大小和侵扰强度之间的关系有待进一步明确。为此,本研究通过野外视频记录并结合室内统计分析的方法来明确不同大小的红火蚁蚁巢受侵扰后工蚁反侵扰行为的动态过程。结果表明,蚁巢大小和受侵扰强度对蚁巢受侵扰后工蚁的反应速度具有显著影响。同等侵扰强度下,与中、大型蚁巢相比,小型蚁巢的工蚁往往表现出更慢的行为反应。尤其在低侵扰强度时,小蚁巢工蚁的反应时间平均0.8 s,而中蚁巢和大蚁巢均仅为0.34 s。当侵扰强度相同时,蚁巢越大,受侵扰后召集工蚁的数量越多;当蚁巢大小相同时,侵扰强度越高,召集工蚁的数量越多。但无论是蚁巢大小还是侵扰强度的不同,红火蚁蚁巢受侵扰后,召集工蚁的数量到达峰值的时间均为30 s左右。研究结果为进一步了解红火蚁的防御行为,科学预防红火蚁的攻击,以及有效开展红火蚁的防治提供了重要的实验依据。

关键词：红火蚁蚁巢大小侵扰强度工蚁防御反应

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湖南永州奈李果实一种新病害的病原鉴定

南方农业学报 2016年第8期47卷 1318-1325页

作者：朱欣谭新球张德咏刘勇湖南套业大学植物保护学院长沙410128 湖南省农业科学院植物保护研究所长沙410125 园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室.长沙410125

【目的】明确危害湖南永州奈李果实新发生病害的病原物种类，为更好地识别并防控该病害提供理论依据。【方法】用常规分离方法对湖南永州奈李果园发病样品进行病原菌分离，通过形态学特征观察，ITS、TUB、CAL和ACT序列和系统发育进化树... 详细信息

【目的】明确危害湖南永州奈李果实新发生病害的病原物种类，为更好地识别并防控该病害提供理论依据。【方法】用常规分离方法对湖南永州奈李果园发病样品进行病原菌分离，通过形态学特征观察，ITS、TUB、CAL和ACT序列和系统发育进化树分析及致病性测定，对分离获得的病原菌进行鉴定。【结果】分离获得的病原菌形态学特征与大豆拟茎点霉（Phomopsislongicolla）一致；其ITS、TUB、CAL、ACT序列与P．10ngicolla同源性分别为98％、99％、99％和98％。室内人工接种病原菌3～5d后果实形成椭圆形至不规则形褐色病斑、后转腐烂等症状，与田间果实危害症状一致。【结论】初步确定危害湖南永州奈李果实的病原菌为PlongicollaYZ。

关键词：大豆拟茎点霉奈李 ITS序列 TUB序列 CAL序列 ACT序列

中华圆田螺抗氧化-代谢酶系统对转cry1Ab/Ac基因抗虫水稻的响应

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生态毒理学报 2014年第3期9卷 517-523页

作者：谭树华刘雨芳孙远东肖璐李菲桂芳艳刘文海戈峰湖南科技大学生命科学学院园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室湘潭411201 中国科学院动物研究所北京100101

对生长在不施农药转Bt基因抗虫水稻华恢1号(HH1)、非Bt稻明恢63(MH63)及施药的明恢63(MH63C)3种稻田生境中的中华圆田螺抗氧化系统物质(SOD、CAT、GSH-PX、GSH)及代谢酶(GST、ACP)差异进行了研究。结果表明:HH1稻田生境田螺肝脏和鳃SOD... 详细信息

对生长在不施农药转Bt基因抗虫水稻华恢1号(HH1)、非Bt稻明恢63(MH63)及施药的明恢63(MH63C)3种稻田生境中的中华圆田螺抗氧化系统物质(SOD、CAT、GSH-PX、GSH)及代谢酶(GST、ACP)差异进行了研究。结果表明:HH1稻田生境田螺肝脏和鳃SOD、CAT、GSH-PX活性均高于MH63稻田,其中SOD和CAT活性差异极显著(p<0.01);肝脏GSH含量和GST活性在HH1和MH63稻田生境中差异不显著;HH1稻田生境中田螺肝脏ACP活性显著高于MH63稻田生境组(p<0.01)。对于MH63C和MH63组,MH63C稻田生境田螺肝脏中SOD、CAT和GST活性均显著提高,而鳃GSH-PX、GST活性和GSH含量在MH63C生境组表现为明显提高。由此可见,转Bt水稻生境可提高田螺抗氧化能力,对解毒酶系统活性没有明显影响,即对田螺未产生明显的毒副作用;而施用农药明显激活田螺抗氧化系统和解毒代谢酶活性。

关键词：中华园田螺转基因水稻抗氧化酶活性代谢酶活性

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湖南省辣椒上首次发现象耳豆根结线虫

植物保护 2015年第4期41卷 180-183页

作者：王剑宋志强成飞雪程菊娥张德咏刘勇湖南省农业科学院长沙410125 湖南省农业科学院植物保护研究所园艺作物病虫害综合治理湖南省重点实验室长沙410125

应用线虫比较形态学、同工酶技术和IGS-PCR技术,对采自湖南省永州地区辣椒上的根结线虫进行种类鉴定。结果表明,该病原线虫为象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii),这是首次在湖南地区发现象耳豆根结线虫。

关键词：象耳豆根结线虫辣椒鉴定湖南省