【摘 要】
:
Verticillium wilt, a devastating disease in cotton caused by Verticillium dahliae, reduces cotton quality and yield. Heterotrimeric GTP-binding proteins, consis
【机 构】
:
State Key Laboratory of North China Crop Improvement and Regulation/Key Laboratory for Crop Germplas
论文部分内容阅读
Verticillium wilt, a devastating disease in cotton caused by Verticillium dahliae, reduces cotton quality and yield. Heterotrimeric GTP-binding proteins, consisting of Ga, Gb, and Gc subunits, transducers of receptor signaling, function in a wide range of biological events. However, the function of Ga proteins in the reg-ulation of defense responses in plants is largely unexplored, except for a few reports on model species. In the present study, a cotton G-protein a-subunit-encoding gene (GhGPA) was isolated from Verticillium wilt-resistant Gossypium hirsutum (upland cotton) cv. ND601. GhGPA transcription was up-regulated under V. dahliae stress, with higher expression in tolerant than in susceptible cotton cultivars. Subcellular localization revealed GhGPA to be located in the plasma membrane. GhGPA shows high (85.0%) identity with Arabidopsis AT2G26300 (AtGPA1), and AtGPA1 gpa1-4 mutants displayed susceptibil-ity to V. dahliae. Ectopic expression of GhGPA successfully restored the resistance of Arabidopsis gpa1-4 mutants to Verticillium wilt and made them more resistant than the wild type. Overexpression of GhGPA in Arabidopsis markedly increased the resistance and resulted in dramatic up-regulation of pathogenesis-related (PR) genes and increased in H2O2 accumulation and salicylic acid (SA) and jasmonic acid (JA) contents. However, suppressing GhGPA expression via virus-induced gene silencing (VIGS) increased susceptibility to Verticillium wilt, down-regulated the expression of PR and marker genes in SA and JA signaling pathways, and reduced H2O2 content. The contents of SA and JA in Arabidopsis gpa1-4 and VIGS cotton were lower than those in the wild type and empty-vector control. However, GhGPA-overexpressing Arabidopsis contained more SA and JA than the wild type when inoculated with V. dahliae. Thus, GhGPA plays a vital role in Verticillium wilt resistance by inducing SA and JA signaling pathways and regulating the production of reactive oxygen species. These findings not only broaden our knowledge about the biological role of GhGPA, but also shed light on the defense mechanisms involv-ing GhGPA against V. dahliae in cotton.
其他文献
我国是遭受外来入侵生物危害最严重的国家之一。目前国内对外来入侵植物的鉴定主要依靠调查人员的经验和专家的人工识别,存在费时费力和主观性强的问题。针对上述问题,本文在Android环境下开发了一个实时便捷的外来入侵植物智能识别系统,由移动客户端APP、云服务器和基于深度学习的外来入侵植物识别模型组成。调查者可以通过手机客户端APP拍摄植物图像,上传至云服务器,识别模型会自动识别图像上的植物,识别结果和
宁波口岸从荷兰进境的毛蕊银莲花种苗中发现一种滑刃属线虫活虫,该群体的主要形态特征为:侧线4条,雌虫尾近圆柱形,末端有尾尖突,长1.6-2.2μm,其上有多个微小瘤状突,后阴子宫囊显著,长77.7-121.3μm。雄虫尾端有1.7-2.5μm的尾尖突,交合刺为玫瑰刺状,有显著的基顶和喙突,背缘远端腹弯,形成小勾状,中弧线长19.6-25.7μm。基于部分18S和28S基因DNA序列构建的系统发育树显示,该群体与已知毁芽滑刃线虫亲缘关系近且在同一进化分支中。因此,将该种线虫鉴定为毁芽滑刃线虫(Aphelenc
为明确猕猴桃灰霉病菌对常见杀菌剂的抗药性状况,本试验于2016年-2018年调查统计了四川猕猴桃生产中防控灰霉病所用的药剂种类和施药频次,并从四川8个猕猴桃主产区采集病叶、病花和病果,经单孢分离获得122个灰葡萄孢Botrytis cinerea菌株,采用最低抑制浓度法(MIC)测定其对4种化学药剂嘧霉胺、咯菌腈、腐霉利和异菌脲的抗药性。结果表明:用于四川猕猴桃灰霉病防控的药剂主要有8种,其中嘧霉胺、异菌脲和腐霉利3种药剂施用频次最高;猕猴桃灰霉病菌对嘧霉胺、咯菌腈、腐霉利和异菌脲的抗性频率分别达95.0
为了探究外来生物入侵数量变化与各种经济因素的关系,本研究基于2001、2005、2009、2013和2017年5个时间节点中国27个省区外来生物密度、以及贸易进口总额、旅游人数、铁路里程、公路里程、内河航道里程等经济因素,采用多元线性回归模型分析了影响外来物种入侵的主要经济因素,并定量分析各因素的影响程度。结果表明外来物种的入侵与经济发展水平密切相关,在不同时间节点影响入侵生物密度的经济因素不同:5个时间节点中铁路里程对外来物种密度均有影响,旅游人数对外来物种密度的影响都较大,2001年、2005年、20
为实现转基因甜菜品系GTSB77的标识管理和精准定量,根据GTSB77的3端边界序列和甜菜谷氨酰胺合成酶(GS)基因设计引物探针建立双重微滴数字PCR检测方法。结果显示:建立的转基因甜菜GTSB77数字PCR检测方法特异性强,在20μL反应体系中定量下限(LOQ)均为1.84拷贝/μL,检测下限(LOD)均为0.61拷贝/μL,可应用于转基因甜菜GTSB77成分的精确定量检测。
用纯培养的番茄细菌性叶斑病菌(Pseudomonas syringae pv.tomato,Pst)免疫BALB/c小鼠,取免疫好的小鼠脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合,采用有限稀释和间接ELISA法,筛选得到了1株稳定分泌Pst单克隆抗体的杂交瘤细胞株Pst 10号,经鉴定其分泌的免疫球蛋白亚类为Ig G1型,轻链为κ型。间接ELISA显示该单克隆抗体的效价为1∶1.02×105,亲和常数为9.65×108。用碱性磷酸酯酶标记单克隆抗体所建立的双抗体夹心酶联免
为了解相关检测机构农业转基因成分定量检测能力,促进检测能力水平和国际接轨,提升检测工作质量,更好地为转基因生物安全管理工作提供技术支撑,本研究组织16家具有转基因成分定量检测条件与能力的检测机构,对5类不同梯度盲样样品进行了能力验证定量测试。根据相关标准和农业农村部公告,对参试单位结果进行了评价及分析,结果证明我国转基因检测体系已基本具备定量检测能力,可以满足农产品定量标识管理的工作需要。
番茄褐色皱纹果病毒(tomato brown rugose fruit virus,ToBRFV)是烟草花叶病毒属新成员,番茄和辣椒是其主要寄主,被中国、欧盟、美国、澳大利亚、土耳其、新西兰、智利、阿根廷、俄罗斯、哈萨克斯坦、泰国等国家或地区纳入需检疫的有害生物。我们利用电镜观察、RT-PCR和SYBR Green实时荧光RT-PCR首次从进境的番茄种子检出ToBRFV。电镜观察显示该样品所携带的病毒粒子形态符合烟草花叶病毒属病毒的粒子特征,RT-PCR扩增出特异的条带,实时荧光RT-PCR有明显的扩增曲
采用科睿唯安(Clarivate Analytics)的Web of Science(WOS)核心数据库中Science Citation Index Expanded(SCIE)子库数据,通过文献计量学方法对发文量、篇均被引频次、重点国家、高发文机构和高发文期刊等指标进行分析,结果显示,植物保护学科发文量10年间大体呈现平稳增长趋势,平均增长率为6.42%。中国是发文Top10国家之一,中国农业科学院也跻身Top10重要机构之一,但发文影响力均显不足。在Top10高发文期刊中美国占据5席,英国占据3席,
在我国蓝莓是重要的浆果类作物,而铃木氏果蝇对蓝莓的为害特征及为害程度尚无报道。本研究通过诱捕器监测蓝莓园中成虫的种群发生动态,并采用随机取样法每周调查‘瑞卡’‘北陆’‘美登’和‘蓝金’4个蓝莓品种的果实受害率,同时研究了受害果实内幼虫取食为害蓝莓的持续期。在连续13周的诱捕调查中,共捕获到9999头铃木氏果蝇,其诱捕高峰期是8月22日,首次诱捕到成虫是7月13日,而通过采样首次调查到受害果是7月24日。表明诱捕器能够有效监测铃木氏果蝇的种群动态变化,并提前11 d预警果实受害。各品种果实成熟初期受害率均很