宿根矮化病菌侵染后甘蔗防御酶活性变化

张小秋; 梁永检; 杨丽涛; 李杨瑞; 《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究接种甘蔗宿根矮化病(Ratoonstuningdisease,RSD)菌后甘蔗防御酶活性的变化,为进一步探明甘蔗与RSD病菌的互作机制提供理论依据。【方法】以温汤脱毒后的甘蔗品种桂糖11号(GT11)为材料,设RSD菌液浸种为处理,ddH2O浸种为对照,测定甘蔗茎、叶不同时期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等5种防御酶活性变化。【结果】在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中相关防御酶活性均有所变化,茎中除APX活性一直高于对照外,其他酶活性均表现为在90d时低于对照,180d时高于对照;叶中除POD活性一直高于对照外,其他酶活性在90d时高于对照,180d时低于对照。【结论】在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中CAT、SOD、POD、APX及GR活性均有所提高,随着胁迫时间的延长在茎中出现逐渐高于对照的趋势,叶片则与此相反。

关键词： 甘蔗 宿根矮化病 防御酶活性

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甘蔗健康种苗繁育技术研究进展

张小秋; 杨柳; 杨丽涛; 李杨瑞; 《生物技术通报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：甘蔗健康种苗系指通过种茎温汤处理或腋芽茎尖培养等方法脱去甘蔗体内病菌的腋芽试管苗或种茎及其无性繁殖种茎苗,以及在不同隔离条件下逐代繁育并符合标准的原原种、原种和生产用甘蔗种苗。在生产甘蔗健康种苗过程中,利用间歇浸没式生物反应器(TIBs)进行甘蔗健康种苗的快繁,提高了增殖系数,降低了工作量。"甘蔗健康种子"的新技术,大大减少了甘蔗种植的用种量,并有利于机械化操作,降低了甘蔗种植成本。

关键词： 甘蔗 健康种苗 间歇浸没式生物反应器(TIBs) 健康种子

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广西甘蔗栽培技术的发展进步

杨丽涛; 谭宏伟; 朱秋珍; 王维赞; 杨柳; 《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：近年来,广西在甘蔗栽培技术研发和集成应用方面取得了较好成果。广西从20世纪80年代起不断选育推广甘蔗优良新品种,在此基础上研发并集成推广应用一系列先进适宜的栽培技术,主要包括蔗地机械深耕深松、智能化施肥、蔗叶还田、节水灌溉、脱毒健康种苗、酒精发酵液定量还田、化学调控、甘蔗生产管理机械化和病虫草鼠综合防治等。但在广西甘蔗生产中,仍然存在机械化收获应用范围小、施肥过量、主栽品种急需新品种替代、旱坡地大面积种植、宿根年限短等急需解决的问题。因此,今后需要加强甘蔗生产全程机械化,降低生产成本,提高国际竞争力;应充分利用甘蔗的生物固氮及土壤微生物固氮、解磷、解钾、促生等特性,进行合理施肥,有效减少化肥施用量,提高肥料利用率;加强甘蔗健康种苗技术的应用,并结合优良甘蔗新品种的繁殖推广,提高甘蔗种苗质量,为甘蔗高产高糖打好基础;大力推广宿根性极强的高产高糖优良甘蔗品种,如桂糖29号、桂糖32号、桂糖40号等,收获后及时进行宿根蔗管理,延长宿根年限;加强旱地甘蔗高产高糖栽培技术体系在无有效灌溉条件蔗区的推广应用,实现旱地甘蔗高产稳产。

关键词： 广西 甘蔗 栽培技术 发展成果 集成应用

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甘蔗类异黄酮还原酶(IRL)基因的克隆与表达分析

张小秋; 邵敏; 朱惠; 杨丽涛; 李杨瑞; 《生物技术通报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：采用RT-PCR技术从甘蔗中克隆So IRL基因,用生物信息学方法对获得的氨基酸序列进行分析,利用荧光定量PCR技术研究So IRL基因在甘蔗不同组织和不同胁迫条件下的表达特性。结果表明,克隆获得甘蔗So IRL,Gen Bank登录号为KF808324。该c DNA全长1 169 bp,含有1个927 bp的完整开放阅读框(ORF),编码309个氨基酸。系统进化树分析显示,甘蔗So IRL与玉米的IRL蛋白亲缘关系较近。q RT-PCR分析表明So IRL在甘蔗根、茎、叶中均有表达;在RSD病菌及低温(4℃)、聚乙二醇(PEG)、Na Cl和脱落酸(ABA)4种非生物胁迫下均被诱导表达,但表达模式不同。说明该基因可能参与甘蔗应答RSD过程,并可能在非生物胁迫中也发挥了作用。

关键词： 甘蔗 类异黄酮还原酶 基因克隆 表达分析

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甘蔗的起源和进化

杨丽涛; 李杨瑞; 《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：文章通过总结近20年来有关甘蔗属分类、地理起源、栽培起源与传播、甘蔗进化以及甘蔗基因组进化等的研究结果,全面分析了甘蔗的起源和进化进程,分析结果支持Brandes于1958年提出的假说。建议今后应对割手密种、大茎野生种和热带种之间的相互关系展开深入研究,以便更全面了解甘蔗的起源和进化;同时应开展甘蔗全基因组测序研究、甘蔗叶绿体基因组学研究及构建甘蔗遗传连锁图谱,全面深入剖析甘蔗的遗传结构和驯化进程。

关键词： 甘蔗 起源 进化进程 假说

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甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nifH基因的克隆与序列分析(英文)

牛俊奇; 魏春燕; 邢永秀; 杨丽涛; 《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：【目的】了解甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)DX120E nif H基因的生物信息学,为揭示甘蔗内生固氮菌DX120E的固氮分子机理提供理论依据。【方法】根据NCBI上其他固氮菌株的nif H序列设计引物,对内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E菌进行PCR扩增;运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列进行分析,并对其蛋白结构进行预测。【结果】甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nif H基因的ORF为882bp,Gen Bank登录号为KF732646.1,与Klebsiella pneumoniae 342、Klebsiella variicola At-22等6种固氮菌的nif H基因氨基酸序列同源性高达95.0%~99.0%。DX120E nif H蛋白与Klebsiella pneumoniae 342的亲缘关系最近,与非克雷伯氏菌固氮菌的亲缘关系较远。生物信息学分析显示,菌株DX120E的nif H基因编码293个氨基酸,起特别重要的氨基酸残基非常保守。该基因在N端有11个氨基酸残基即酪氨酸—甘氨酸—赖氨酸—甘氨酸—甘氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—赖氨酸—丝氨酸—苏氨酸—苏氨酸,其属于典型结合ATP的基序结构。nif H蛋白分子量为32.07k D,p I为4.92,为酸性蛋白;其具有2个ASN糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,6个CK2磷酸化位点,6个PKC磷酸化位点。疏水性预测显示该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽。【结论】变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)DX120E nif H基因的推导氨基酸序列与克雷伯氏菌固氮菌属具有较高的同源性,该基因在甘蔗生物固氮过程中可能起重要作用。

关键词： 甘蔗 内生固氮菌 变栖克雷伯氏菌 nif H基因 克隆

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ATP-柠檬酸裂解酶研究进展

李杨瑞; 杨丽涛; 《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：文章从亚细胞定位、结构、酶学活性、作用机制、功能等方面介绍了近年来ATP-柠檬酸裂解酶(ACL)的研究进展。ACL酶的结构复杂,不同的生物体中其结构不同;研究发现,随着进化的发生,该酶的两个异源结构有向同源结构方向发展的趋势。ATP-柠檬酸裂解酶在生物体中发挥重要的作用,如:生成胞间乙酰-CoA、作为脂肪酸合成的调控酶、提高植物抗逆性、参与有性生殖的调节等。近年来,对ACL的研究主要集中在酶学活性上,发现其能提高油菜的产油量和抗旱性。今后可对各种作物的ACL功能及开发利用进行深入研究,尤其在提高作物产油量和抗旱性方面应加大研究力度,提高产油作物的产油量、增强作物对干旱环境的抵抗力;此外,利用不断发展的基因组学、蛋白质组学和宏基因组学等现代分子生物学技术和先进、有效的手段,深入发掘ACL的潜在功能,扩大ACL在各个领域的应用。

关键词： ATP-柠檬酸裂解酶 亚细胞定位 结构 酶学活性 作用机制

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甘蔗宿根矮化病菌多克隆抗体的制备

陈明辉; 周丹; 杨丽涛; 孙富; 李杨瑞; 陈保善; 《植物病理学报 》 2013 北大核心 CSCD

摘要：甘蔗宿根矮化病(Ratoon stunting disase,RSD)是甘蔗生产中最为严重的细菌病害之一,常导致感病品种新植蔗减产10%～15%,宿根蔗减产20%～25%,在干旱的情况下感病品种的宿根

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甘蔗Cu/Zn-SOD的克隆和表达分析

张保青; 黄杏; 樊艳姣; 杨丽涛; 《中国农业科学 》 2013 北大核心 CSCD

摘要：【目的】克隆甘蔗铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)基因,并分析其序列特征、组织特异性表达及在不同逆境胁迫下的表达模式。【方法】以甘蔗桂糖28号为材料,利用RT-PCR技术克隆获得Cu/Zn-SOD,采用生物信息学方法分析所推测的氨基酸序列,通过实时荧光定量PCR研究Cu/Zn-SOD在不同组织及逆境条件下的表达情况。【结果】克隆获得甘蔗Cu/Zn-SOD,NCBI登录号为JQ958328,其开放阅读框为456 bp,编码151个氨基酸,与禾本科植物聚于同一进化分支。实时荧光定量PCR分析表明Cu/Zn-SOD在根、茎、叶中均有表达,为组成型表达,在叶中表达量最高;Cu/Zn-SOD在聚乙二醇(PEG)、NaCl、低温(4℃)和H2O2四种非生物胁迫下均诱导表达,表达模式因调控机制的不同而异。【结论】克隆获得Cu/Zn-SOD,其主要在甘蔗绿色组织中表达,其在铜/锌SOD超氧化物歧化酶的功能区域保守型很高,可能与甘蔗抵御渗透胁迫相关。

关键词： 甘蔗 铜/锌超氧化物歧化酶 逆境 表达分析 实时荧光定量PCR

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低温胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗抗寒性及内源激素的影响

陈明辉; 杨丽涛; 张保青; 李杨瑞; 《华中农业大学学报 》 2013 北大核心 CSCD

摘要：为探讨外施ABA(脱落酸)对甘蔗抗寒性的影响,以抗寒性强的甘蔗品种桂糖28号和抗寒性弱的甘蔗品种园林6号为材料,喷施100μmol/L ABA于甘蔗幼苗叶片,12 h后进行低温胁迫,然后于不同时间采叶样,研究甘蔗幼苗在低温胁迫和ABA处理下叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸及内源激素含量的变化。结果表明:低温胁迫下,甘蔗幼苗细胞膜受破坏,GA3(赤霉素)含量下降;丙二醛、脯氨酸、ABA含量及相对电导率、ABA/GA3、ABA/IAA和ABA/ZR升高。外施ABA能有效缓解低温胁迫对细胞膜的影响,降低MDA、GA3含量,提高脯氨酸、ABA含量及ABA/GA3,从而提高甘蔗幼苗的抗寒性。低温胁迫下,植株体内低MDA、GA3含量,高脯氨酸、ABA含量及高ABA/GA3值是甘蔗高抗寒性的重要生理基础。

关键词： ABA 低温胁迫 甘蔗 细胞膜 内源激素 丙二醛 脯氨酸

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