【摘 要】
：
辣椒疫霉（Phytophthora capsici）是一种兼性寄生菌,寄主广泛,所引起的疫病发病迅速、难防难治,严重影响辣椒、番茄等茄科及葫芦科蔬菜的品质与产量,常引发巨大的经济损失。目前对其防治主要依赖化学农药,但是效果欠佳并且导致环境污染加剧、农药残留严重,新型绿色防控策略的研发迫在眉睫。植物免疫诱抗剂可通过触发植物自身免疫系统,改善植物健康状况,增强抵御病虫害侵染的能力,已成为绿色生物源农药
【基金项目】
：
现代农业产业技术体系大宗蔬菜产业技术体系（CARS-25-B-03）； 山东省重大科技创新工程项目（2019JZZY010714）；
论文部分内容阅读
辣椒疫霉（Phytophthora capsici）是一种兼性寄生菌,寄主广泛,所引起的疫病发病迅速、难防难治,严重影响辣椒、番茄等茄科及葫芦科蔬菜的品质与产量,常引发巨大的经济损失。目前对其防治主要依赖化学农药,但是效果欠佳并且导致环境污染加剧、农药残留严重,新型绿色防控策略的研发迫在眉睫。植物免疫诱抗剂可通过触发植物自身免疫系统,改善植物健康状况,增强抵御病虫害侵染的能力,已成为绿色生物源农药开发的新方向与新趋势,具重要市场竞争力。辣椒疫霉侵染寄主过程中,常分泌大量效应分子入侵寄主细胞干扰或破坏寄主的免疫性,若效应分子被寄主抗病蛋白识别则会激发寄主的免疫反应。挖掘与鉴定能激活寄主免疫系统、增强寄主免疫抗性的效应分子,阐明其触发寄主免疫抗性的机制,研制新型植物免疫诱抗剂,具重要的理论与实践意义。本实验从辣椒疫霉标准菌株LT1534中筛选出2个具有免疫诱抗功能的RxLR效应分子,分别为RxLR118和RxLR162。对其免疫诱抗机制进行了初步研究,明确其发挥诱抗功能的关键区域,利用原核表达体系纯化相应蛋白,研究内容与结果如下:（1）在本氏烟（Nicotiana benthamiana）叶片上瞬时表达RxLR118和RxLR162,发现两者均能抑制辣椒疫霉侵染,DAB染色证明两者均能引起寄主活性氧迸发,其中RxLR118效果更为突出,说明RxLR118和RxLR162可激活植物的免疫反应;（2）利用超高分辨率激光共聚焦显微发现RxLR118和RxLR162均定位在细胞核和细胞质中,明确RxLR118和RxLR162在细胞内发挥功能的位置;（3）在辣椒叶片上接种辣椒疫霉游动孢子,通过q RT-PCR分析发现RxLR118和RxLR162均在3 h时转录水平最高,说明RxLR118和RxLR162主要在病原菌侵染前期发挥作用;（4）利用mating法双杂交文库筛选RxLR118的互作蛋白,共筛选到14个候选互作蛋白,目前只对其中7个候选互作蛋白做了酵母一对一验证,只找到40S核糖体蛋白SA-like（SA）与RxLR118互作,并用免疫共沉淀（Co-IP）方法得到验证,RxLR118是否与其他候选互作蛋白互作还需继续验证;（5）为明确RxLR118和RxLR162发挥免疫诱抗功能的关键功能域,分别构建两个效应分子截短体并进行辣椒疫霉游动孢子侵染实验,明确RxLR118发挥功能的关键区域为第16位到第25位之间的10个氨基酸残基,RxLR162发挥功能的关键区域为第102位到第114位之间的13个氨基酸残基;（6）将包含RxLR118和RxLR162关键功能域的截短体转入大肠杆菌进行蛋白表达,采用亲和层析、凝胶过滤排阻层析进行蛋白纯化,得到足量高浓度且大小均一蛋白;（7）经RxLR118和RxLR162截短体蛋白处理辣椒种子、本氏烟幼苗,喷施本氏烟叶片,发现RxLR118和RxLR162截短体蛋白均可以提高辣椒种子萌发率、促进幼苗幼根生长,帮助本氏烟抵抗辣椒疫霉菌的侵染。综上所述,辣椒疫霉效应分子RxLR118和RxLR162具免疫诱抗功能,可利用原核表达体系制备足量稳定蛋白,为蛋白类植物免疫诱抗剂的研发提供了候选分子,但其作用机理及应用研究还需继续深入。
其他文献
盐胁迫是作物生产中主要的非生物制约因素之一,严重威胁着粮食安全。盐碱地的开发和利用为解决粮食危机、保障粮食安全提供了新的思路。为了挖掘水稻耐盐基因,培育高耐盐水稻新品种,本研究以日本晴为轮回亲本,高耐盐水稻种质资源海稻86为供体亲本构建染色体片段代换系,通过对代换系进行不同发育时期耐盐性鉴定,挖掘新的耐盐基因或QTLs,并对鉴定到的耐盐基因或QTL开发分子标记。本研究结果为解析水稻耐盐的分子机制、
斑翅果蝇（Drosophila suzukii Matsumura）是一种原产于东南亚的农业害虫,具有强大的繁殖力和生存能力。在过去的几十年里,这种害虫已经扩大了侵染范围,影响到世界各地主要的水果产区,造成巨大经济损失。由于现阶段防控措施严重依赖杀虫剂,已超过农药最大残留限量且影响作物产出,所以必须采用害虫综合管理策略以减少化学药品的投入。新兴的基因防控可以有效抑制野生种群发展,而且毛锤角细蜂（T
牛蒡作为一种药食同源的草本植物,营养和药用价值高,开发前景广阔。目前市售牛蒡茶产品普遍存在热水冲泡时可溶性营养成分浸出少,颜色寡淡,风味不佳等问题,因此,难以满足消费者的需求。本研究选择牛蒡干切片为原料,通过酶解和发酵两种工艺对其进行深加工,研制速溶牛蒡茶和发酵牛蒡茶。复合酶解法研制速溶牛蒡茶。采用复合酶法水解牛蒡,优化酶解工艺,提高牛蒡酶解物得率;同时,对速溶牛蒡茶的配方进行优化,对营养成分、抗
虎皮病是苹果和梨果实在低温储藏后期常见的一种生理性病害,感染虎皮病的果实不仅外观受损,还会受到更多病菌的侵害而腐烂,从而造成严重的经济损失。研究虎皮病的发病机理及防治措施研究具有重要的现实意义。目前为了防治虎皮病使用化学药物有1-甲基环丙烯（1-MCP）和二苯胺（DPA）等,但是化学方法对安全会产生影响,寻找无危害且有效的处理方式成为国内外研究的热点。UV-B可以增加植物类黄酮含量和抗氧化性能,而
植物内生菌是以良性寄生或共生的方式存在于植物组织中的一种特境微生物,具有协助植物抵御疾病、诱导植物抗逆的重要功能,也是生物活性物质的重要来源。本研究对药用植物艾草的内生真菌进行了分离纯化和多样性研究,并对一株具有较好生物活性的内生真菌的次级代谢产物进行分离、纯化、鉴定及活性研究。具体结果如下:（1）采用组织分离法从艾草中分离得到了26株内生真菌,命名为AC1-AC26,经ITS序列测定,26株菌株
小麦（Triticum aestivum L.）作为世界上最重要粮食作物之一,其生产直接关乎国家粮食安全与农业生产。倒伏作为限制小麦产量和籽粒品质的不利因素之一,威胁小麦的连续髙产和优质生产。INDETERMINATE DOMAIN（IDD）转录因子家族已被证实参与植物生长发育的多种途径。二穗短柄草（Brachypodium distachyon L.）Indeterminate1（BdID1）基
粮食事关国运民生,粮食安全是国家安全的重要基础。水稻是我国主要粮食作物,在粮食安全中占有极其重要的地位。水稻虫害对水稻产量及品质的影响明显,水稻虫害防治预警是水稻从种植到收获过程中的工作重点。水稻虫害防治效果是水稻丰收的关键因素,虫害的发展趋势预测是虫害防治的必要步骤。因此,通过虫害诱捕装备监测并统计虫害数量及虫害种类,对虫害的爆发起到预测和预警的作用。目前,传统的水稻虫害识别主要依靠专家或经验丰
黄酮类化合物是一类重要的次生代谢物质,不仅在植物体内具有重要的生理功能,同时还具有广泛的药理活性及重要的应用价值。但是由于富含黄酮类化合物的植物资源短缺,其开发利用面临着提取分离困难和生产成本高等问题。转基因毛状根具有转化效率高、遗传性状稳定、生长速度快、培养成本低等优点,已逐渐成为许多植物药用次生代谢物生产的重要材料。桑树根不仅黄酮类化合物含量高,且生物产量高,是提取黄酮类化合物的理想材料,但目
水稻是世界上重要的粮食作物之一。在我国,水稻是60%以上人口的主食,在种植面积和产量上均占据主导地位。长期以来,围绕水稻产量、品质和抗逆进行了大量QTLs研究,但真正应用于育种的功能基因较少。本研究以305份水稻种质资源为研究材料,对其部分重要农艺性状及代表性功能基因进行了鉴定与分析,探究了产量、品质和抗性各性状与对应基因间的相关性;对主要蒸煮食味品质和营养品质进行了主成分分析,初步建立了一种评价
切割刃具作为饲草料收获机械的核心零部件,对饲草料收获机械的可靠性、使用寿命、作业效率等有直接影响,同时,对再生作物来说,茎秆切割后还存在切口自愈和再生的“农机农艺深度融合”的生物学问题。与国外相比,我国在刃具核心材料、制备工艺等方面存在较大技术瓶颈,优质农机刃具大量依赖进口;苜蓿是畜牧业重要的饲喂原料,其切割损伤影响苜蓿收获品质及再生状况,关系到我国饲草料安全和畜牧业高质量发展。因此,研发高品质自