18种入侵植物抗烟草花叶病毒活性研究

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植物基因沉默

植物基因沉默

摘要:植物抗病性是研究植物与病原体之间相互关系中寄主植物抵抗病原体侵染的性能,这是植物的一种属性。

对于植物的抗病性,人们早就从遗传学角度进行了研究。

40 年代通过遗传分析,提出了基因对基因学说,认为抗性是植物品种所具有抗性基因和与之相应的病原体的非致病性基因结合时才得以表现,从遗传上初步说明了病原体和寄主的相互关系。

60 年代发现寄主对病原体侵染的过敏反应,认为这是寄主对病原体侵染防卫反应。

70 年代开始运用分子生物学技术分析病原体的无毒基因和致病基因,开始确定寄生的防卫基因。

80 年代研究得到寄主系统抗病反应与水杨酸相关。

90年代开始克隆寄主的抗病基因。

从病毒诱导基因沉默的遗传学和分子生物学角度来探讨植物抗病的可能机制,基因沉默是近十年来在转基因植物中发现的一种后生遗传现象。

基因沉默大体可以分为两类:位置效应引起的基因沉默和同源依赖的基因沉默。

其中,同源依赖的基因沉默又可以分为转录水平的基因默和转录后水平的基因沉默。

基因沉默的发现使得人们对植物和病毒的相互关系有了一个新的认识。

基因沉默研究中所发现的转录后基因沉默现象是植物抵御病毒入侵、保持自身基因组完整性的一种防御机制,是植物与病毒共进化的结果。

对于沉默产生的机理,尤其是转录后基因沉默,已经提出不少模型,有阈值模型、异常RNA模型、生化开关模型、反义RNA模型等,但是都未能较全面地解释基因沉默中出现的各种实验现象。

该文现就实验所取得的相关结果、转录后基因沉默机制和植物对病毒防御机制的相互关系,以及其研究进展进行综述。

植物病毒是农作物生产上的主要病害之一,据统计,全球共有几百种植物病毒。

植物病毒有时会对粮食产量和人类数量产生灾难性的影响。

仅以马铃薯为例,因马铃薯X 病毒(PVX) 造成的损失可达10 % ,马铃薯Y 病毒( PVY) 所造成的损失可高达80 %。

对病毒病的研究始于20 世纪初,1928 年Wingard[28]首次发现了“恢复”( recovery) 现象,即植物受到病毒侵染发病后,经过一定时间植株可以从病毒侵染症状中“恢复”过来,新长出的叶片不再感染病毒,具有了一定的抗性。

2024年湖南怀化中考生物试题及答案

2024年湖南怀化中考生物试题及答案

2024年湖南怀化中考生物试题及答案本试题卷共6页。

时量60分钟。

满分100分。

注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号写在答题卡和本试题卷上,并认真核对条形码上的姓名、准考证号和相关信息;2.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂方框,修改时用橡皮擦干净,不留痕迹;3.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,否则作答无效;4.在草稿纸、试题卷上作答无效;5.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;6.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸。

一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1. 窗台上的小绿植渐渐向窗外有阳光的方向生长。

这主要体现了生物()A. 能对外界刺激作出反应B. 能进行呼吸C. 有遗传和变异的特性D. 能排出体内产生的废物2. 我国是茶文化的发源地。

茶树能通过光合作用制造有机物,其属于生态系统中的()A. 非生物部分B. 生产者C. 消费者D. 分解者3. 生态系统多种多样,以下生态系统中最大的是()A. 生物圈B. 湘江C. 洞庭湖D. 衡山4. 《齐民要术》中记载了用蓝草做染料的方法。

蓝草的色素主要来自细胞结构中的()A. 液泡B. 细胞壁C. 线粒体D. 细胞核5. 老树虽有空心现象,但营养物质的运输仍能正常进行。

这是依靠()A. 保护组织B. 输导组织C. 分生组织D. 机械组织6. 丝瓜的花有雄花和雌花之分。

雄花不能结果的原因是没有()A花瓣 B. 花丝 C. 花药 D. 子房.7. 一株玉米一生需要消耗超过200千克的水,绝大部分水通过叶片散失的生理过程是()A. 分解作用B. 呼吸作用C. 蒸腾作用D. 光合作用8. 优美环境和良好的生态是人类社会可持续发展的保证。

下列做法不利于保护生态环境的是( )A. 垃圾分类回收 B. 绿色出行C. 使用一次性筷子D. 节约用水9. 湖南多地盛产鲜美多汁的柑橘。

雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展

雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展

雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展摘要:近年来雪花莲凝集素(GNA)基因已成为国内外在植物抗虫基因工程中应用较为广泛的基因。

目前已在小麦、大豆、水稻等农作物上的研究获得成功,并有相当规模的种植。

另外在烟草、马铃薯、地瓜、莴苣、棉花、甘蔗、油菜等经济作物也已经试验成功.GNA转基因抗虫植物的培育为减少杀虫剂的使用和提高产量以及环境保护方面起到了巨大的作用。

本文就GNA的分布、来源、杀虫机理、GNA转基因抗虫植物的发展况以及种植GNA抗虫植物的安全性进行了概述。

关键词:GNA基因;转基因植物;抗虫;安全Research advances in GNA transgenicanti-insect plantsAbstract:in recent years the snowdrops lectin gene(GNA)become insect-resistant genes in plants at home and abroad in engineering application a wide range of genes. Currently on wheat,soy and rice crops in research,and has won initial success of comparable size planting.Other tobacco potatoes sweet potato lettuce in economic crops such as cotton and sugar cane rape trial has success.GNA genetically modified insect resistance plant cultivation to reduce the use of pesticides and increase production and environmental protection has played a great role.This paper the distribution insecticidal mechanism GNA GNA genetically modified insect resistance plant development status and planting GNA insect resistance plant impact on environment were summarized.Keywords:GNA genes;transgenic plants;anti-insect;safety雪花莲凝集素(Galanthus nivalis agglutinin简称GNA)是植物外源激素的一种,成熟的GNA是四聚体蛋白,且蛋白质分子未被糖基化,同时含有12个甘露糖专一性结合位点,属整体凝集素类。

中国入侵物种名录

中国入侵物种名录

微生物类别序号中文名假单胞菌科1桉树青枯病菌假单胞菌科2油橄榄癌肿假单孢杆菌丝孢科3桉树焦枯病菌瘤座孢科4香石竹枯萎病菌暗梗孢科5油橄榄孔雀斑病菌座囊菌科6落叶松枯梢病菌黑盘孢科7松针红斑病菌明盘菌科8落叶松癌肿病菌栅锈科9松疱锈病菌香石竹潜隐病毒属10杨树花叶病毒间座壳科11杨树大斑溃疡病菌长喙霉科12甘薯长喙霉菌腐霉科13大豆疫病菌集壶菌科14马铃薯癌肿病菌棒形杆菌属15番茄细菌性溃疡病菌假单胞菌科16水稻条斑病菌霜霉科17甘薯霜霉病菌丛梗孢科18棉花黄萎病菌豇豆花叶病毒科19烟草环斑病毒水生植物类别序号中文名硅藻门20洞刺角刺藻硅藻门21新月圆柱藻硅藻门22方格直链藻硅藻门23柔弱菱形藻硅藻门24微缘羽纹藻甲藻门25微型愿甲藻甲藻门26反屈原甲藻甲藻门27波罗的海原甲藻甲藻门28冰河星杆藻甲藻门29斯氏梨形藻甲藻门30多甲藻苋科31空心莲子草莼菜科32水盾草天南星科33大薸禾本科34互花米草禾本科35大米草禾本科36臂形草雨久花科37凤眼莲陆生植物类别序号中文名胡椒科38草胡椒荨麻科39小叶冷水花苋科40合被苋苋科41皱果苋苋科42银花苋苋科43苋苋科44刺花莲子草苋科45白苋苋科46北美苋苋科47刺苋苋科48反枝苋苋科49尾穗苋紫茉莉科50紫茉莉马齿苋科51土人参商陆科52美洲商陆紫草科53天芥菜十字花科54田芥菜仙人掌科55单刺仙人掌仙人掌科56仙人掌仙人掌科57梨果仙人掌大麻科58大麻石竹科59王不留行石竹科60小繁缕石竹科61麦仙翁藜科62土荆芥藜科63杂配藜菊科64刺苞果菊科65三叶鬼针草菊科66苏门白酒草菊科67野茼蒿菊科68假臭草菊科69紫茎泽兰菊科70银胶菊菊科71滨菊菊科72堆心菊菊科73菊芋菊科74假地胆草菊科75飞机草菊科76一年蓬菊科77硫黄菊菊科78秋英菊科79辣子草菊科80伞房匹菊菊科81裸柱菊菊科82加拿大一枝黄花菊科83孔雀草菊科84多花白日菊菊科85刺苍耳菊科86蛇目菊菊科87羽芒菊菊科88大狼把草菊科89金腰箭菊科90万寿菊菊科91肿柄菊菊科92欧洲千里光菊科93胜红蓟菊科94三裂蟛蜞菊菊科95茼蒿菊科96薇甘菊菊科97苦苣菜菊科98断续菊菊科99刺苞果菊科100线叶金鸡菊菊科101熊耳草菊科102田春黄菊菊科103豚草菊科104三裂叶豚草菊科105小茼蒿菊科106菊苣菊科107野塘蒿菊科108大花金鸡菊菊科109钻形紫菀菊科110小白酒草菊科111春飞蓬菊科112水飞蓟旋花科113王爪金龙旋花科114圆叶牵牛旋花科115裂叶牵牛十字花科116臭荠十字花科117北美独行菜十字花科118绿独行菜十字花科119密花独行菜葫芦科120小马泡葫芦科121马泡瓜葫芦科122红瓜大戟科123裂齿大戟大戟科124飞扬草大戟科125斑地锦大戟科126蓖麻豆科127金合欢豆科128银合欢豆科129荆豆豆科130含羞草豆科131绛三叶豆科132南苜蓿豆科133刺槐豆科134含羞草决明豆科135白车轴草豆科136白香草木樨豆科137紫苜蓿豆科138决明豆科139望江南豆科140红车轴草锦葵科141泡果苘锦葵科142野西瓜苗锦葵科143赛葵落葵科144落葵薯柳叶菜科145月见草酢浆草科146铜锤草车前科147长叶车前车前科148北美车前毛茛科149田野毛茛木犀草科150黄木犀草玄参科151婆婆纳玄参科152阿拉伯婆婆纳玄参科153睫毛婆婆纳玄参科154直立婆婆纳玄参科155野甘草茄科156曼陀罗茄科157喀西茄茄科158牛茄子茄科159假烟叶树茄科160水茄茄科161洋金花茄科162毛酸浆伞形科163野胡萝卜伞形科164刺芹伞形科165芫荽伞形科166细叶芹马鞭草科167假马鞭草马鞭草科168马缨丹葡萄科169五叶地锦牻牛儿苗科170野老鹳草梧桐科171蛇婆子西番莲科172龙珠果唇形科173吊球草唇形科174山香紫葳科175猫爪藤茜草科176阔叶丰花草禾本科177野燕麦禾本科178蒺藜草禾本科179少花蒺藜草禾本科180大黍禾本科181铺地黍禾本科182两耳草禾本科183红毛草禾本科184香根草禾本科185欧毒麦禾本科186苏丹草禾本科187野牛草禾本科188皱稃草禾本科189加拿大早熟禾禾本科190扁穗雀麦禾本科191黑麦草禾本科192芒麦草禾本科193节节麦禾本科194假高粱禾本科195棕叶狗尾草禾本科196梯牧草禾本科197小籽虉草禾本科198牧地狼尾草禾本科199裂颖雀稗禾本科200地毯草禾本科201毛花雀稗禾本科202长芒毒麦禾本科203巴拉草禾本科204多花黑麦草禾本科205奇异虉草禾本科206毒麦禾本科207田毒麦水生无脊椎动物类别序号中文名瓶螺科208福寿螺蝲蛄科209克氏原螯虾龙介虫科210华美盘管虫饰贝科211沙饰贝帆螺科212指甲履螺藤壶科213象牙藤壶藤壶科214致密藤壶藤壶科215纹藤壶团水虱科216韦氏团水虱苔藓动物门217苔藓虫(13种)玻璃海鞘科218玻璃海鞘皮海鞘科219曼氏皮海鞘瘤海鞘科220冠瘤海鞘陆生无脊椎动物类别序号中文名滑刃科221松材线虫线粒虫科222鳞球茎茎线虫滑刃科223菊花叶枯线虫蛛蚧科224日本松干蚧盾蚧科225松突圆蚧粉蚧科226湿地松粉蚧瘿棉蚜科227苹果棉蚜叶螨科228二斑叶螨实蝇科229瓜实蝇豆象科230四纹豆象豆象科231巴西豆象豆象科232豌豆象豆象科233蚕豆象皮蠹科234谷斑皮蠹叶甲科235马铃薯甲虫象甲科236稻水象甲潜蝇科237美洲斑潜蝇辉蛾科238蔗扁蛾瘿蚊科239高粱瘿蚊瘿蚊科240黑森瘿蚊粉虱科241烟粉虱粉虱科242温室白粉虱麦蛾科243红铃麦蛾麦蛾科244马铃薯块茎蛾根瘤蚜科245葡萄根瘤蚜卷蛾科246苹果蠹蛾灯蛾科247美国白蛾长蠹科248双钩异翅长蠹小蠹科249红脂大小蠹木白蚁科250小楹白蚁蜚蠊科251美洲大蠊蛞蝓科252瓦伦西亚列蛞蝓玛瑙螺科253非洲大蜗牛两栖爬行类类别序号中文名蛙科254牛蛙蛙科255河蛙蛙科256猪蛙鱼类类别序号中文名丽鱼科257奥利亚罗非鱼鮰科258斑点叉尾鮰太阳鱼科259大口黑鲈胭脂鱼科260大口胭脂鱼脂理科261短盖巨指鲤胡子鲇科262革胡子鲇鲑科263虹鳟鲤科264露斯塔野鲮丽鱼科265尼罗罗非鱼胎鱼鱂科266食蚊鱼哺乳类类别序号中文名鼠科267褐家鼠鼠科268屋顶鼠鼠科269麝鼠鼠科270小家鼠海狸科271獭狸拉丁学名Pseudomonas solanacearumPseudomonas sauastanoiCylindrocladium scopariumFusarum oxysporumSpilocaea oleagineaBotryosphaeria laricinaMycosphaerella piniLachnellula willkommiironartium rbicolaPoplar Mosaic Virus(PMV)有性型:Cryptodioporthe populea 无性型:Dothichiza populea Ceratocystis fimbriataPhytophthora megaspermaSynchytrium endobioticumClauibate michiganensisXanthomonas oryzaePeronosclerospora sacchariVerticillium dahliaeTobacco ring spot virus拉丁学名Chaetoceros concauicornisCyclindrotheca closteriumMelosiar cancellateNitzschia deicatissimaPinnularia viridisProrocentrum minimumP.sigmoidesPerocentrum balticumAlexandrum catencllaScrippsiella trochoideaPeridinium perardiformeAlternanthera philoxcroidesCabomba carolinianaPistia stratiotesSpartina alternifloraSpartina anglicaBrachiaria eruciformisEichhornia crassipes拉丁学名Peperomia pellucidaPilea microphyllaAmaranthus polygonoidesAmaranthus uiridisGomphrena celosioidesAmaranthus tricdorAlternanthera pungensAmaranthus albusAmaranthus blitoidesAmaranthus spinosus Amaranthus retroflexus Amaranthus caudatusMirabilis jalapaTalinum paniculatum Phytolacca americana Heliotropium europaeum Brassica kaberOputia monacanthaOpuntia strictaOpuntia ficus-indicaCannabis satiuaVaccaria segetalisstellaria apetalaAgrostemma githago Chenopodium ambrosioides Chenopodium hybridium Acanthospermum australe kuntze Bidens pilosaConyza sumatrensis Crassocephalum crepidioides Eupatorium catarium Eupatorium adenophorum Parthenium hysterophorus Leucanthemum vulgareHelenium autumnaleHalianthus tuberosus Pseudelephantopus spicatus Eupatorium odoratumErigeron annuusCosmos sulphurensCosmos bipinnataGalinsoga parviflora Pyrethrum parthenifolium Soliva anthemifoliaSolidago canadensisTagetes patulaZinnia peruvianaXanthium spinosumCoreopsis tinctoriaTridax procumbensBidens frondosaSynedrella nodifloraTagetes erectaTithonia diversifoliaSenecio vulgarisAgeratum conyzoidesWedelia trilobata Chrysanthemum coronarium Mokania micranthaSonchus oleraceusSonchus asper Acanthospermum australe Coreopsis lanceolataAgeratum houstonianum Anthemis arvensis Ambrosia artemisiifolia Ambrosia trifida Chrysanthemum carinatum Cichorium intybusConyza bonariensis Coreopsis grandiflora Aster subulatusConyza canadensisErigeron philaderphicus Silybum marianumIpomoea cairicaIpomoea purpureaPharbitis nilCoronopus didymus Lepidium virginicum Lepidium campestre Lepidium densiflorum Cucumis bisexualis Cucumis meloCoccinia cordifolia Euphorbia dentata Euphorbia hirtaEuphorbia maculataricinus communisAcacia farnesiana Leucaena leucocephalaUlex europaeusMimosa pudicaTrifolium incarnatum Medicago hispidaRobinia psedoacaciaCassia mimosoidesTrifolium repensMelilotus albusMedicago sativaCassia toraCassia occidentalls Trifolium pratense Abutilon crispumHibiscus trionum Malvastrum coromandelianum Anredera cordifolia Oenothera erythrosepala Oxalis corymbosaPlantago lanceolata Plantago virginica Ranunculus arvensis Reseda luteaVronica politaVronica persicaVronica hederaefolia Vronica arvensisScoparia dulcisDatura stramoniumSolanum aculeatissimum Solanum capsicoides Solanum erianthumSolanum torvumDatura metelPhysalis pubescensDaucus carotaEryngium foetidum Coriandrum sativumApium leptophyllum Stachytarpheta jamaicensis Lantana camara Parthenocissus quinquefolia Geranium carolinianum L. Waltheria indicaPassifora foetidaHyptis rhomboideaHyptis suaveolens Macfadyena unguis-cati Spermacoce latifoliaAuena fatuaCenchrus echinatus Cenchrus pauciflorus Panicum maximumPanicum repensPaspalum conjugatum Phynchelytrum repens Vetiveria zizanioides Lolium persicumSorghum sudanensesBuchloe dactyloides Ehrharta erectaPoa compressaBromus unioloidesLolium perenneHordeum jubatumAegilops squarrosa Sorghum halepenseSetaria palmifoliaPhleum pratensePhalaris minor Retz. Pennisetum setosum Paspalum fimbriatum Axonpus compressus Paspalum dilatatumLolium temulentum Brachiaria muticaLolium multiflorum Phalarias paradoxaLolium temulentumLolium temulentum拉丁学名Pomacea canaliculata Procambarus clarkii Hydroieds elegans Mytilopsis sallei Crepidula onysBalanus eburneusBalanus improvisus Balanus amphitrite Sphaeroma walkeriBryozoaCiona intestinalisMolgula manhattensis Styela canopus拉丁学名Bursaphelenchus xylophilus Ditylenchus dispaci Aphelenchoides ritzemabosi Matsucoccus matsumurae Hemiberlesia pitysophila Oracella acutaEriosoma lanigerum tetranychus urticae Bactrocera cucuribitae Callosobruchus maculates Zabrotes subfasciatus Bruchus pisorumBruchus rufimanus Trogoterma granarium Leptinotarsa decemlineata Lissorhoptrus oryzophilus Liriomyza sativaeOpogina sacchari Contarinia sorghicola Mayetiola destructor Bemisia tabaci Trialeurodes vaporariorum Pectinophora gossypeilla Phthorimaea operculella Viteus vitifoliae Laspeyresia pomonella Hyphantria cunea Heterobostrychus aequalis Dendroctonus valens Incisitermes minor Periplaneta americana Lehmannia valentiana Achatina fulicaRana catesbeianaRana heckscheriRana grylio拉丁学名Oreochromis aureusIctalurus punctatus Micropterus salmoides Ictiobus cypinellus Colossoma brachypomum Clarias lazera Oncorhynchus mykissLabeo rohitaDreochromis nilotica Gambusia affinis拉丁学名Rattus norvegicus norvegicus Rattus rattus rattus Ondatra zibethicaMus musculusMyocastos coypus巴西欧洲巴西欧洲不详日本美洲加拿大瑞士和俄罗斯东部加拿大欧洲美国美国不详美国不详不详美国美国起源北美洲北美洲北美洲北美洲北美洲北美洲沿海北美洲沿海北美洲沿海北美洲沿海北美洲沿海北美洲沿海巴西美洲巴西美国英国亚洲热带美洲热带起源美洲热带南美洲热带地区加勒比海岛屿、美国南部至西南部、墨西哥东北部美洲热带美洲热带印度中美洲北美洲南美洲美洲热带北美洲欧洲欧洲美洲墨西哥东海岸、美国南部及东南部沿海地区墨西哥亚洲中部欧洲欧洲欧洲美洲热带欧洲及西亚南美洲热带地区美洲热带南美洲非洲热带南美洲墨西哥、哥斯达黎加美洲热带欧洲北美洲北美洲澳大利亚南美洲墨西哥墨西哥墨西哥南美洲亚洲中部大洋洲北美洲东北部墨西哥墨西哥南美洲北美洲美洲热带北美洲美洲热带墨西哥、美洲热带墨西哥、中美洲欧洲墨西哥美洲热带地中海中美洲欧洲欧洲南美洲北美洲地中海欧洲南美洲美洲北美洲北美洲北美洲欧洲、亚洲中部、非洲、地中海不详美洲热带美洲热带欧洲北美洲欧洲、亚洲西部北美洲非洲非洲越南、北美洲北美洲美洲热带北美洲非洲美洲热带美洲热带欧洲美洲热带欧洲伊朗、印度北美洲美洲热带欧洲欧洲、亚洲西部亚洲西部美洲热带美洲热带欧洲美洲热带及亚热带非洲美洲南美洲热带和亚热带地区北美洲美洲热带欧洲北美洲欧洲、亚洲西部欧洲、亚洲、非洲北部西亚欧洲、亚洲西部欧洲巴西美洲热带美洲加勒比海地区印度美洲欧洲美洲热带地中海欧洲中南美洲美洲热带美洲美洲美洲热带安德烈斯群岛美洲热带美洲热带美洲热带南美洲热带地区地中海美洲热带北美洲东非热带巴西美洲热带南非地中海地区至印度欧洲地中海北美洲非洲欧洲秘鲁欧洲北美洲亚洲西部地中海印度欧洲、亚洲西部亚洲泛热带地区非洲热带哥伦比亚美洲热带南美洲欧洲美洲、非洲、亚洲热带欧洲亚洲泛热带地区欧洲欧洲南美亚马逊河流域北美洲不详中美洲热带海域中美洲太平洋沿岸待研究待研究待研究北印度洋欧洲、美洲不详北太平洋沿岸北太平洋沿岸起源美国不详欧洲日本日本美国美国不详不详美国巴西地中海沿岸欧洲印度、缅甸、斯里兰卡、马来西亚一带美国美洲大陆美洲非洲热带、亚热带地区南亚、东非欧洲不详巴西、墨西哥印度、大洋洲、非洲南美洲亚热带山区、中美和南美的北部山区美国落基山东部欧亚大陆北美洲东南亚北美洲美国加州非洲热带、亚热带地区欧洲伊比利亚半岛和非洲西北部非洲东部北美洲美国东南部美国东南部起源非洲北美洲美国加利福尼亚州美国密西西比河流域南美洲亚马逊河流域非洲尼罗河流域美国加利福尼亚州缅甸非洲美国南方、中美洲、西印度群岛起源东南亚欧洲北美洲欧洲南美洲中南部引入路径随引种苗木引进,属无意引进引种种植油橄榄时,随苗木和插条带入我国,属无意引进随引进的桉树苗和插条引入,属无意引进随引进的苗木、花钵、土壤等引入,属无意引进随引进的橄榄苗木引入,属无意引进随落叶松苗木、接穗或带有小枝的原木和小径木引入,属无意引进随引种苗木引进,属无意引进随引进的苗木、接穗或带有小枝的原木和小径木引入,属无意引进随引进的苗木、幼树或小径材及新鲜带皮的原木等引入,属无意引进随引进的苗木和插条引入,属无意引进随引进的苗木、幼树等引入,属无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进引入路径船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水船只压舱水有意引进,引种有意引进,水族馆观赏植物引进后逸生有意引进,引种栽培有意引进,人工引种有意引进,滩涂种植有意引进,人工引种有意引进,人工引种引入路径无意引进,随带土苗木传入无意引进,随带土苗木传入无意引进,随作物种子,带土苗木传入无意引进,人工引种时带入有意引进,人工引种有意引进,人工引种无意引进,人畜携带无意引进,随货物、旅客无意传入无意引进,随农作物、蔬菜引种带入有意引进,人工引种有意引进,以籽粒苋、蔬菜从美国引入有意引进,作为观赏花卉栽培引种有意引进,人工引种有意引进,作为药用植物引进无意引进,随货物、旅客无意传入有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,围篱引种有意引进,引种栽培有意引进,人工引种无意引进,通过人类交往裹挟带入无意引进,通过人类交往裹挟带入无意引进,随麦种传入无意引进,通过人类活动裹挟带入不详不详无意引进,随人畜和货物带入不详不详不详中缅边境传入云南省无意引进,随谷物、草种带入有意引进,人工引种有意引进,购种有意引进,人工引种无意引进,通过人类活动裹挟带入无意传入,由越南、缅甸等地传入云南无意引进或邻国自然扩散传入有意引进,花卉购种有意引进,花卉购种无意引进,随人类或动物活动传入有意引进,人工引种无意引进有意引进,花卉引进有意引进,栽培观赏有意引进,人工引种无意引进有意引进,花卉购种无意引进无意引进无意引进有意引进,人工引种无意引进无意引进有意引进,人工引种有意引进,观赏引种有意引进,人工引种无意引进和自然扩散无意引进或邻国自然扩散传入无意引进或邻国自然扩散传入无意引进,观光旅客携带有意引进无意引进无意引进有意引进,人工引种有意引进,人工引种无意引进或邻国自然扩散传入有意引进,花卉购种无意引进无意引进或邻国自然扩散传入无意引进或邻国自然扩散传入有意引进,人工引种不详有意引进,供栽培观赏,逸为野生有意引进,人工引种无意引进无意引进,国际旅行带入无意引进无意引进,国际旅行带入通过引种及其他活动裹挟无意带入通过引种及其他活动裹挟无意带入有意引进,引种不详不详不详有意引进,作为药用植物引进,后作为油脂作物推广有意引进,引种栽培有意引进,引种栽培有意引进,引种栽培有意引进,作为观赏植物引入有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,作为牧草引种无意引进无意引进有意引进,人工引种有意引进,引种栽培有意引进,人工引种有意引进,作为观赏植物引入广为栽培有意引进,人工引种无意引进,随游客等传入无意引进,引种带入有意引进,人工引种不详不详无意引进,人类活动裹挟带入无意引进,人类和动物活动裹挟带入有意引进,引种栽培不详不详不详不详有意引进,人工引种无意引进,种子携带有意引进,随种子带入有意引进,人工栽培有意引进,人工引种无意引进,种子混入进口蔬菜入境不详有意引进,人工引种有意引进,绿化购入不详不详不详不详不详有意引进,引种栽培有意引进,引种栽培无意引进,随进口麦子传入不详不详不详不详不详不详不详有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种无意引进,随进口粮食传入有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种有意引进,人工引种作为草坪草有意引进,人工引种作为牧草无意引进,人工引种时混杂带入有意引进,人工引种有意引进,人工引种作为牧草有意引进,人工引种无意引进,随进口种子传入有意引进,人工引种作为牧草引入路径有意引进,用于养殖无意引进,人为携带无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播无意引进,靠船底长距离传播引入路径无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进有意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进有意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进无意引进引入路径有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖引入路径有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,养殖有意引进,生物防治引入路径无意引进无意引进自然扩散无意引进有意引进,用作观赏、养殖生境类型森林森林森林农田森林森林森林森林森林森林森林农田农田农田菜地稻田农田农田农田生境类型海洋海洋海洋海洋海洋海洋海洋海洋海洋海洋海洋池塘、沟渠、河滩湿地或浅水中、旱地、水田、果苗圃和宅旁河流、湖泊、运河和渠道湖泊、水库、静水河湾海滩高潮带下部至中潮带上部的潮间带海洋海滩中高潮区水田、水旱轮作田、水边水库、湖泊、池塘、沟渠、流速缓慢的河道、沼泽地和稻田中生境类型林下湿地、石缝中及宅舍墙角下路边、溪边和石缝中等潮湿环境路边、荒地、宅旁或田园宅旁、蔬菜地、路边、农田路边、田边农田、菜园、果园、路边海边旷地、耕地边、河漫滩、路边荒地或干热河谷旱田、路边及荒地田野、路边及荒地蔬菜地、宅旁、路边和荒地农田、路边和荒地路边、农田、山坡旷野路边、荒地花圃、菜地和路边林缘、路边、宅旁、荒地农田、荒野田间、园圃和湿地海边、山坡开矿地和石灰岩山地海岸带干热河谷和石灰岩山地农田低山地区路旁、草地、园圃和麦田中路边、宅旁、荒地和农田麦田、路旁和草地路旁、村旁、旷野、田边和沟岸林缘、山坡灌丛、沟沿、旷野、荒地旷地、河谷、沟边、路旁旱田、果园、桑园和菜园山坡草地、旷野、路旁、荒地、河岸、沟边荒地、路旁、林下和水沟边荒地、滩涂、林地、果园农田、草地、经济林地甚至荒山、荒地、沟边、路边、屋顶等草地、果园、可耕地、豆田、矿地庭院路边宅边、路边、堤堰、河滩、荒山路边、草地、荒地、旱地作物田盆地边缘、田埂、河边、路边、林缘、林内旷地或荒地路边、农田、荒野荒野、草坡、庭院荒野、草坡庭院、废地、河谷、溪边、路边、旷野或山坡路边荒地、田野开阔地、疏林和路边路边、花坛、庭院山坡、草地、路边路边、荒地和旱作物地路边、田间沙地、荒地、坡地、田边荒地、路边、沟边、低洼的水湿处和稻田田埂旷野、路边、宅旁路旁、花坛路边、荒地草地、山坡、路旁潮湿处、农田、果园山谷、林缘、河边、林下、农田、草地、田边和荒地路边、草地、湿地河边、路旁和山坡草丛洼地、路旁、果园山坡路边荒野处、田野、路旁、村舍附近路边、荒地旷地、河谷、沟边、路旁荒野路边、农田、果园、菜园田间、路边和铁路边荒地、路边、水沟旁、田块周围或农田荒地、路边、水沟旁、田块周围或农田农田、路边荒地、草原、坡地路边、田边路边、荒野沟边、路边、低洼地、山坡灌丛路边、田野、牧场、草原、河滩路边、旷野、山坡、林缘及林下农田、荒地、路边、渠岸荒地、海岸边的矮树林、灌丛、山地林中田边、路旁、河谷、平原、山谷、林内田边、路旁、河谷、宅院、果园、山坡、苗圃路旁、荒地、旱作物地、果园干燥地方、荒地及田边山坡、路边海滨、沙地、田边、路旁山坡、田间、路旁农田、路边路边、灌丛杂草丛、路旁及沟边农田、荒地、路旁平原或低山的路旁湿地低海拔的林旁、疏林河岸和荒地植物园、宅边荒地或疏林中灌丛、草地山坡、丛林、路边、果园农田、路边、草场路旁、荒地路边、庭院农田、路边、旷野、山坡、林缘、果园、苗圃路边、农田、牧场、旱作物田、果园、桑园田边、路边、山坡草丛路边、草地、夏收作物田山坡、河边、果园、苗圃、农田路边、山坡、河边路边、农田、牧场、旱作物田、果园、桑园海岸沙地、湿生草地或疏林路旁、田埂、荒坡或旷野干热草坡、荒地、路旁沟谷边、河岸上、荒地或灌丛中荒草地、沙地、山坡、林缘、河边湖畔、田边旱地、菜地及绿化地海边、河边或山坡草地草地、路边、疏林、果园、菜地、夏熟作物田及湖畔山边路旁荒草地山坡或岛屿荒地、林缘、路旁田间、路旁、旱地夏熟作物田、麦田路边及荒野草地路边及荒野草地荒地、山坡、路旁荒地、旱地、宅旁、向阳山坡、林缘、草地沟边、灌丛、荒地、草坡、疏林荒地、疏林或灌丛中荒地及山坡灌丛中路旁、荒地、山坡灌丛、沟谷及村庄附近潮湿处向阳山坡草地或住宅旁山坡、林下、田边、路旁山坡路旁、旷野或田间草坪、沟埂边、竹林、林缘、路旁或田园中农田田野荒地、路旁、草坪、荒地山谷阴湿处草丛中旷野、荒地、河岸、路边、农田荒野荒地、田园、路边和沟边向阳草坡或旷地上草坡路边山坡、林缘、旷野、村旁开阔地、草坡、林缘和路边园林荒地、沟渠边、山坡路旁、田园、废墟荒芜田野、农田耕地、荒地、牧场、路边、草地、沙丘、河岸草地荒野路边海边、旱作物田田野潮湿处、林缘湿地、农田、果园路边溪边、疏松黏土上麦田路边路边、草场、草坪、旱地路边草场、路边农田、路边、草场山地黄土、红壤土、黏壤土等贫瘠土壤路边、田野、旱作物地旱田、草地、麦田农田、果园、河岸、沟渠、山谷山谷、山坡、路边草原、林缘荒地、农田山坡、草地宅旁南方低山丘陵的沟边、湿润的缓坡、开阔草地、果园及林下路边、草坪、农田麦田、草地荒地、田地、草地、湿地农田、路边、草地荒地、农田农田、麦田麦田、草地。

2024秋人教版生物学七年级上册第二单元第三章 第四节《病毒》教案

2024秋人教版生物学七年级上册第二单元第三章 第四节《病毒》教案

第四节病毒一、教学目标1.通过观察、分析病毒的形态结构示意图、病毒增殖视频资料等,说出病毒的形态、种类及结构组成特点,概述病毒的增殖过程,提升结构功能观。

(生命观念、科学思维)2.举例说出病毒与人类生活的关系,辩证看待病毒和人类的关系;养成良好健康的生活和卫生习惯,关注人类健康问题。

(态度责任)二、教学重点及难点重点:1.病毒的形态、种类和结构组成。

2.病毒与人类生活的关系。

难点:病毒的主要特征。

三、教学准备教师收集病毒的相关视频、图片等,教学课件。

学生课前预习。

四、相关资源《【情境素材】病毒》视频资源、《【知识解析】病毒(微课)》视频资源、《【生物世界】病毒的类型》知识卡片资源、《【知识探究】流感病毒的结构》演示动画资源等相关图片资源。

五、教学过程【课堂引入】播放视频:【情境素材】病毒。

(上图为素材库中《【情境素材】病毒》视频截图)本节课我们就来认识病毒。

【新知讲解】(一)病毒的发现19世纪末,俄国科学家伊万诺夫斯基(1864—1920)在研究烟草花叶病的病因时,推想这种病是由细菌引起的。

他将患花叶病的烟草榨出汁液,用能将细菌滤去的过滤器进行过滤,再用过滤后的汁液去感染正常的烟叶,结果发现正常的烟叶还能患病。

这表明烟草花叶病是由比细菌还小的微生物引起的。

后来科学家把这种微生物称为病毒。

科学家在研究动物的口蹄疫病时,证明了口蹄疫也是由病毒引起的。

随着科学技术的进步,在20世纪初,科学家首次用电子显微镜观察到烟草花叶病毒是一种杆状颗粒。

由于科学家的工作,现在我们知道人类的流感、艾滋病,动物的口蹄疫、鸡瘟,植物的烟草花叶病、萝卜花叶病等等,都是由病毒感染引起的。

(二)病毒的种类在电子显微镜下,可以看到病毒的形态是多种多样的。

展示图片:电子显微镜下的狂犬病毒,电子显微镜下的埃博拉病毒,人类免疫缺陷病毒。

病毒不能独立生活,必须寄生在其他生物的细胞内。

根据它们感染细胞不同,可以将病毒分为三大类:感染人和动物细胞的动物病毒,如流感病毒;感染植物细胞的植物病毒,如烟草花叶病毒;感染细菌细胞内的细菌病毒,也叫噬菌体,如大肠杆菌噬菌体。

2022年植物调查报告

2022年植物调查报告

2022年植物调查报告2022年植物调查报告12.1外源物质对植物的影响2.1.1赤霉素对植物的影响赤霉素(gibberellins或gibberellicacid,GA)作为植物生长的必需激素之一,调控植物生长发育的各个方面,如:种子萌发,下胚轴的伸长,叶片的生长和植物开花时间等。

还是一个较大的萜类化合物家族,在植物整个生命循环过程中起着重要的调控作用。

研究表明:GA可以促进植物的伸长生长[1-3],提高根部果糖二磷酸醛缩酶的活性[4],影响植物根部、叶鞘以及液泡膜的蛋白质表达[5-8]。

GA还可以增加盐胁迫下植物幼芽的长度和干重、增加氨基酸乙酰丙酸脱水酶活性、减少总卟啉含量并提高类胡萝卜素的含量[9],可以缓解盐对植物的抑制作用。

近年来随着植物功能基因组学的进一步发展,有关赤霉素生物合成及其调控,赤霉素信号转导途径,以及赤霉素与其他激素和环境因子互作等领域的研究取得了较大的进展[10]。

2.1.2壳聚糖对植物的影响壳聚糖是甲壳素经去乙酰作用后失去乙酰基产物的总称,因此又名脱乙酰甲壳素,去乙酰程度为65%~99%,一般以70%~80%最常见,化学名为(1-4)一2一氨基一脱氧-β一D一葡聚糖。

壳聚糖分子的基本单位为氨基葡萄糖,属于葡萄糖结构单元组成的直链多糖,分子中含有羟基和氨基后,化学活性大大加强,溶解度也比甲壳素增大,它还是天然多糖中唯一存在的碱性氨基多糖。

壳聚糖呈白色或灰白色,略有珍珠光泽,半透明的片状固体,主要有以下特征[11]:(l)不溶于水和碱溶液,可溶于稀酸。

溶于稀酸时呈粘稠状,在稀酸溶液中,壳聚糖中1、4连结的苷键也会缓慢水解,粘度逐渐下降,因此使用时应该现用现配。

(2)壳聚糖经过交联反应能形成与人工合成的鳌合树脂极为相似的鳌合物,有一定机械强度和重复使用性,鳌合金属离子的性能也大大改善。

(3)壳聚糖具有良好的成膜性,涂抹后很快形成薄膜。

成膜性可通过壳聚糖轻乙基化或轻丙基化大大改善。

病毒诱导的基因沉默技术及其在植物中的研究进展

病毒诱导的基因沉默技术及其在植物中的研究进展

病毒诱导的基因沉默技术及其在植物中的研究进展张新华;李富军【摘要】Virus-induced gene silencing (VIGS) is a recently discovered post-transcriptional gene silencing, which is a natural plant antiviral mechanism. It has been developed as a new reverse genetics technique designed to rapidly characterize the function of plant genes. The approach has many advantages compare with normal plant transformation,such as no necessity to construct the transgenic plants, simplicity and rapid-ness to obtain phenotype. Therefore, VIGS has been used widely in plants for analysis the functions of genes involved in processes such as disease resistance,abiotic stress,cellular signaling,growth and development. This paper reviewed the mechanisms of VIGS,its major procedures,its application to the function a-nalysis of plant gene and current troubles.%病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是近年来发现的一种转录后基因沉默现象,是植物抵抗病毒侵染的一种自然机制.现已被开发为快速鉴定植物基因功能的一种反向遗传学新技术.与传统的植物转基因技术相比,VIGS无需构建转基因植株,而且具有操作简便、获得表型快速等优点,目前已广泛应用于与植物抗病、逆境胁迫、细胞信号转导以及生长发育等相关基因功能的研究.该文就VIGS 技术的作用机理、主要操作规程、在植物基因功能研究方面的应用以及存在的问题进行综述.【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2012(032)002【总页数】6页(P419-424)【关键词】病毒诱导的基因沉默;病毒载体;植物;基因功能【作者】张新华;李富军【作者单位】山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255049;山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255049【正文语种】中文【中图分类】Q789病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是一种转录后基因沉默(post-transcriptional gene silencing,PTGS)现象,是植物体内普遍存在的遗传免疫机制[1]。

植物CRISPRCas技术研究进展及其在林业科学研究中的应用

植物CRISPRCas技术研究进展及其在林业科学研究中的应用

第50卷第3期2021年5月福建农林大学学报(自然科学版)Journal of Fujian Agriculture and Forestry University ( Natural Science Edition )植物CRISPR/Cas 技术研究进展及其在林业科学研究中的应用胡凯强1,廖家凯2,席飞虎2,高鹏飞1,陈 凯2,魏文桃1, 丁家治1,苗苗「,顾连峰1(1.福建农林大学林学院;2.福建农林大学生命科学学院,福建福州350002)摘要:近年来,CRISPR/Cas 系统在基因编辑领域展现出强大的定点编辑能力,在植物基础研究和分子育种等方面发挥了不 可替代的作用.本文综述了 CRISPR/Cas 系统的发展历程,及其在植物研究应用中的遗传转化方法和鉴定方法等;同时还介 绍了这种基因编辑技术在植物领域的多种研究新方向;并详细概述了 CRISPR/Cas 系统在林木基因功能分析鉴定等基础科 研方面的应用情况;最后展望了该技术在林业科学研究中的应用前景,以期为后续相关的林木遗传改良等研究提供参考.关键词:基因编辑;林木;分子育种;遗传转化中图分类号:Q78文献标识码:A文章编号:1671-5470( 2021) 03-0289-12DOI :10.13323/ki.j.fafu ( nat.sci.) .2021.03.001开放科学(资源服务)标识码(OSID )Current research progress of plant CRISPR/Cas technology and itsapplication in forestry scienceHU Kaiqiang 1 , LIAO Jiakai 2, XI Feihu 2 , GAO Pengfei 1 , CHEN Kai 2,WEI Wentao 1 , DING Jiazhi 1 , MIAO Miao 1 , GU Lianfeng 1(1. College of Forestry ; 2.College of Life Science , Fujian Agriculture and Forestry University , Fuzhou , Fujian 350002, China)Abstract : In recent years , CRISPR/Cas technology springs up in the field of gene editing , exhibiting great site-specific editing ca ­pability. It plays an irreplaceable role in the basic research of plants and molecular breeding. This article systematically reviews the development history of the CRISPR/Cas system , and methods for genetic transformation and target sites identification in plant re ­search. Several new research directions of this gene editing technology in plant science are summarized. Particularly, the application of CRISPR/Cas system in the basic research of forestry such as function analysis and identification of genes from tree is elaborated. Finally , challenges and future application prospects of this technology in forestry scientific research are discussed, providing insights into the subsequent research on the genetic improvement of forest.Key words : gene editing ; trees ; molecular breeding ; genetic transformation林木物种世代周期长,缺乏便捷有效的遗传转化体系,这对优良种质资源的培育极其不利.传统的林 木基因工程受到基因组杂合度高、倍性复杂⑷等条件的约束,无法对基因组进行精准修饰,导致林木物种 的遗传多样性难以得到有效利用.随着生物大数据的快速发展,继早期的归巢核酸内切酶(meganucleas- es )、锌指核酸内切酶(zinc finger endonuclease , ZFN )、类转录激活因子效应物(transcription activator-like effector nucleases , TALENs )以及由铈一乙二胺四乙酸复合物执行切割功能的化学方法[2]之后产生的 CRISPR/Cas 系统可在基因组中引入定点突变,其组装复杂性、编辑效率等问题得到明显改善,为林木基因 功能验证与解析、突变体创制、快速育种等提供参考.1 CRISPR/Cas 系统在植物中的研究现状1.1 CRISPR/Cas 系统的研究历程科学家最早在负责大肠杆菌(Escherichia coli )碱性磷酸酶的同工酶转换的iap 基因区附近发现了一种收稿日期:2020-06-29 修回日期:2021-01-12基金项目:福建省林木种苗科技攻关六期项目(201904);福建省科技创新团队项目(118/KLA18069A ).作者简介:胡凯强(1995-),男•研究方向:林木遗传育种.Email :1147349204@ .通信作者顾连峰(1980-),男,教授,博士生导师•研究方 向:生物信息 学 .Email : lfgu@ .-290 -福建农林大学学报(自然科学版)第50卷“重复一间隔一重复”的基因序列⑶.2000年Mojica et al ⑷发现多种原核生物均具有这类序列,其间隔序 列唯一且长度固定,重复序列通常为包含24〜40 bp 的短部分回文序列.随后这种特异性片段被命名为成 簇规律性间隔短回文重复(clustered regularly interspaced palindromic repeats , CRISPR),两侧的同源基因被 命名为CRISPR 相关基因Cas [5].Horvath et al [6]发现当病毒入侵时,细菌会整合新间隔序列并对噬菌体产 生抗性.研究⑺发现“重复一间隔一重复”中的重复序列来源于细菌和古生菌自身,间隔序列来自入侵的 噬菌体病毒等.CRISPR/Cas 系统的发展历程如图1所示.2013年Yang et al ⑻首先在人类细胞中建立基因 编辑工具,实现靶基因的多重编辑,CRISPR/Cas 系统自此诞生.同年,在拟南芥(Arabidopsis thaliana )、水稻 (Oryza sativa L.)等植物中利用CRISPR/Cas9系统成功进行基因靶向实验卩⑴,这是CRISPR/Cas 系统在 植物研究中的首次报道.2014年由CaMV 35S 启动子驱动的Cas9系统靶向甜橙(Citrus sinensis L.) CsPDS 基因,叶片通过柑橘黄单胞柑橘亚种[12] ( Xanthomonas citri subsp. citri ,Xcc)促使农杆菌渗透,该系统在林 木物种中首次得到应用[13].虽然叶片出现白化斑点,但由于它是瞬时遗传转化,并没有获得稳定遗传的编 辑后代.随着研究的深入,该技术逐渐在调控植物内源基因表达[14]、性状改良[15]以及抗病毒研究[16]等领 域得到广泛应用.1987发现Cas9系统♦ ♦首次发现重复间隔序列命名为C RISPR/Cas 多种原核生物中发现 \严现遭御有茅防御形式类似RNAi、/ 确定抵抗病毒侵染(/阻止外源质粒转移首次用于植物编辑首次用于林木研究图1 CRISPR/Cas 技术研究的关键事件Fig.l Key events for CRISPR/Cas technology1.2 CRISPR/Cas 系统的缺点及对策1.2.1序列限制 Cas 蛋白会识别不同的原间隔序列临近基序(protospacer adjacent motif ,PAM),但是 PAM 序列在基因组上的分布频率有限,在一些目的基因上无法寻找到合适的位点,这严重制约了全基因 组范围内的编辑.开发识别不同PAM 序列的新Cas 蛋白则可以有效降低PAM 序列的依赖性.通过特异性 识别NAG 、NAGG 和NAAG 等PAM 系统有效扩展了 CRISPR/Cas 靶向基因组的范围〔⑺.2019年CRISPR/ Cpf1(CRISPR/Cas12a)系统首次在木本植物葡萄柚(C.paradisi )中成功编辑CsLOB 1等位基因,解决了 Cas9系统因受到单核苷酸序列多态性限制,其单个sgRNA 难以修饰两个等位基因的难题[18].1.2.2脱靶、编辑效率低 脱靶是指Cas 蛋白对目标靶基因以外的其他序列进行切割,从而产生不必要的 突变.Yang et al 发现SpCas9-NG 系统不仅会靶向水稻基因组,而且会靶向sgRNA 本身,这极大地增加了脱 靶风险[19].科研人员针对这一问题已搭建多种生物信息学平台,以设计高特异性gRNA 元件.Xie et al 开发 的CRISPR-PLANT 可为8种植物基因组预测低脱靶位点的sgRNA [20].基因编辑工具包CRISPR-GE 不仅 能用于设计目标sgRNA ,还可以用于预测脱靶位点以及后续的突变分析[21].通过开发突变体Cas9-HF1产 生较弱的Cas9-DNA 关联度来确保核酸酶仅在完全匹配的DNA 位点进行切割[22].该技术还存在编辑效率低等问题,这与Cas9的密码子优化以及靶点处的GC 含量有很大关系[23,24]. 同种或相近物种密码子优化和70%左右GC 含量的靶位点有助于提高打靶效率.除此之外,温度、光照等 环境因素也会影响编辑效率,因此该技术目前基本上局限在实验室内而无法得到大规模田间应用.科学家 们如今已经通过开发温度敏感型CRISPR/Cas12a 系统[25]等来提高植物基因编辑效率.1.3 CRISPR/Cas 技术在植物研究中的新方向1.3.1单碱基编辑技术 单碱基编辑技术能够实现对单一碱基的编辑,与传统的CRISPR/Cas 技术相比 具有精准且不会产生随机突变等优点.最初的单碱基编辑系统是可以实现C ・G 到T ・A 转换的胞嘧啶编第3期胡凯强等:植物CRISPR/Cas技术研究进展及其在林业科学研究中的应用-291-辑器(CBEs).随后Liu et al[26]开发了腺嘌吟碱基编辑器(ABEs),介导基因组DNA中A到G的转化.Qin et al[27]在棉花(Gossypium hirsutum L.)中实现了由A-T到G-C的精确编辑,由GhBE3产生的碱基编辑可从T0代遗传到T1代.Wen et al[28]在玉米(Zea mays Linn.)中建立优化的基于靶向差异sgRNAs的代理报告系统(discriminated sgRNAs based surrogate system,DisSUGs),以实现单碱基编辑细胞的高效富集,提高了突变细胞的筛选效率.单碱基编辑技术的应用使植物的遗传改良更加精确与安全.1.3.2RNA碱基编辑RNA编辑是一种转录后水平的基因修饰,依赖PPR、MORF等蛋白家族发挥作用,可以有效提高编辑的精确性,增加基因产物的多样性.Zhang et al[29]首先证明RNA在哺乳动物中可以被编辑,并使用失活的Cas13蛋白(dCas13)建立了一种没有严格序列限制、可以编辑包含致病性突变的全长转录本的系统.Jesser et al[30]利用CRISPR/Cas13a能够靶向噬菌体基因组的特性在烟草中实现对芜菁花叶病毒(turnip mosaic virus,TuMV)和GFP融合转录本的干扰,为植物的抗病毒研究提供了一种新的技术手段.植物中的RNA编辑多存在于自身的细胞器内[31],目前人工开发的编辑系统非常少,应用前景广阔. 1.3.3系统优化传统的CRISPR/Cas系统使用固定的几种启动子驱动Cas蛋白和sgRNA.常用的玉米泛素Ubi等启动子太长会导致单一载体只能连接较少的sgRNA,否则会导致载体过大,难以转化和降低编辑效率.基于此,科研人员在OsU3/U6的基础上筛选优化出4个更加精简的启动子(mOsU3、mOsU6a、mO-sU6b和mOsU6c).使用这些启动子能够提高单一载体sgRNA表达盒的组装数量,进而提高多靶位点编辑的能力[32].此夕外,Zhang et al[33]在柑橘(Citrus reticulata Blanco.)中使用YAO基因的启动子,借助CRISPR/ Cas9系统进行了快速高效的基因编辑,这类启动子在植物花粉中高表达,有助于将编辑性状遗传给后代.这些新元件为CRISPR/Cas技术的深入研究以及植物的遗传改良等提供了便利.2CRISPR/Cas系统的递送与编辑鉴定方式2.1CRISPR/Cas系统在植物中的递送方式将CRISPR/Cas系统递送进植物细胞内是该系统发挥作用的前提.目前植物领域应用最多的主要有传统的转基因与非转基因递送方法,纳米材料的应用则提供了更加便捷高效的递送方法.2.1.1转基因递送转基因递送方法主要是农杆菌介导的质粒转化,这是最为常见且可以获得稳定表达后代的一种方式.Zhu et al[34]通过农杆菌介导转化山橘(Fortunella hindsii)愈伤组织,靶向编辑其F.hindsii 基因.Lin et al[35]通过PEG介导转化绿竹(Bambusa oldhamii)、粟(Setaria italica)、玉米等材料的原生质体进行基因编辑.Andersson et al[36]通过对分离的马铃薯原生质体进行瞬时转化和再生,对淀粉合酶相关基因进行功能完全性敲除.此外,还可通过基因枪等粒子轰击的方法将该系统导入到植物体内,但是昂贵的费用限制了其应用.2.1.2非转基因递送转基因法导致外源基因的随机插入,因此具有潜在的生态安全性隐患.而体外组装的核糖核蛋白复合体(RNPs)可以在递送进细胞后立即切割靶标,无需转录和翻译,迅速降解,从而避免转基因植株的产生,提高生物安全性.Woo et al[37]将体外预组装的RNPs成功递送到拟南芥、萬苣(Lactuca saliva)等植物中,并在再生植物中达到46%的突变效率.CRISPR/Cas9相关的RNP也已经成功递送到葡萄(Vitis vinifera)、苹果(Malus pumila)等林木物种原生质体当中,实现了无转基因编辑[38].此外,农杆菌被用来介导质粒转化,在烟草(Nicotiana tabacum)中进行瞬时表达[39],在再生白化植株中用特异性PCR检测到5株植株不含T-DNA.这为CRISPR/Cas系统的非转基因递送提供了一种新方法,尤其适合童期较长、多靠营养繁殖的林木物种.2.1.3新颖的递送方式纳米材料为CRISPR/Cas的递送开辟了另一条路径.Doyle et al[40]通过叶面喷施含有CRISPR/Cas9质粒包被的纳米颗粒,实现了SPO11基因的编辑.该技术简单、高效、成本低廉,使非模式植物和转化困难植物的基因组编辑成为可能.发育调控因子(DRs)可促进植物在叶腋处的再生,利用该原理将分别含有DRs和sgRNA的表达载体共转化稳定表达Cas9的烟草,获得了白化芽并且成功遗传给后代[41].Daniel et al[42]提前生成过表达Cas9的本氏烟,然后将能够表达sgRNA的RNA病毒转化到提前生成的植株上,利用病毒可以迁移到生殖器官的特点在后代中创造有效突变.这两种方法省时高效,可以消除组织培养的冗长过程和遗传转化的壁垒.-292-福建农林大学学报(自然科学版)第50卷图2CRISPR/Cas试验流程Fig.2The flowchart of CRISPR/Cas experiment2.2CRISPR/Cas系统在植物中的编辑鉴定CRISPR/Cas系统的编辑中NHEJ途径具有随机性特点,容易产生非预期目标突变.同时样本当中还混合着大量非编辑群体需要进行筛选.对多种木本植物的突变类型进行分析,结果表明插入多局限在1〜2 bp,其中1bp的插入是最常见的,且缺失范围大[43].因此,对CRISPR/Cas系统的编辑情况进行鉴定显得尤为重要.目前可应用于植物的鉴定方法主要有以下几种.2.2.1非测序方法目前常用的突变鉴定方法有T7EI(T7endonucleasel).Surveyor核酸酶分析、PCR-RE (PCR/restriction enzyme)、HRM(high-resolution melting assay)和ACT-PCR法等.T7EI的原理与Surveyor核酸酶分析法相似,都是利用特异性核酸酶切割异源双链错配DNA分子.Arai et al[44]在烟曲霉菌(Aspergil­lus fumigatus)中用Surveyor酶鉴定出cyp51A基因的单点突变株系,该方法在植物基因编辑研究中尚未见报道.PCR-RE法的原理是将目标DNA进行酶切,突变的靶序列会被富集,凝胶电泳后出现残留条带[45]. Fengrui et al[46]对葡萄进行T7EI和PCR/RE检测,发现当sgRNA中GC含量为65%时,CRISPR/Cas9系统会产生最高的编辑效率.HRM法是通过将突变片段的构象和熔解曲线与野生型相比,将发生改变并且在PAGE胶上的迁移率发生变化的鉴定为突变体[47].Denbow et al用HRM法检测到了拟南芥单碱基对的插入和缺失^.ACT-PCR利用在临界温度下退火的原理鉴定编辑样本,特异性引物包含切割位点,在突变体中无法进行有效扩增.Wang et al[49]用该方法在水稻中快速鉴定出了单突变体和多突变体.此外,还可用纯化的核糖核蛋白复合体对目标PCR产物进行切割(PCR/RNP).Gao et al[50]用PCR/RNP方法和Sanger测序成功地对六倍体小麦(Triticum aestivum L.)和水稻的突变结果进行基因型分型.T7EI和Surveyor核酸酶分析法能够快速检测突变事件的发生,但是这两种方法无法区分野生型和纯合突变,也不能区分双等位基因突变和杂合突变体[51].PCR-RE法操作简便,检测灵敏度较高,但是受到限制性酶切位点的限制.ACT-PCR仅需一个PCR步骤便可进行凝胶电泳,确定编辑情况,可用于准确测定培养细胞的突变频率.HRM法既可以对已知的突变类型进行分析,又可以对未知的突变进行筛选,但是只能分析纯度单一的小片段DNA,无法对长片段和杂合片段进行分析鉴定.相对而言PCR/RNP法更加灵敏,无需限制酶切位点,比PCR/RE方法更适用,可以区分野生型和纯合突变、双等位基因突变与杂合突变,但是RNP的制备也较复杂.2.2.2测序方法测序法包括Sanger测序和高通量测序两种.Sanger测序能够鉴定一些纯合突变,提供突第3期胡凯强等:植物CRISPR/Cas技术研究进展及其在林业科学研究中的应用-293-变类型的详细信息,但是对多倍体基因组突变以及杂合突变的检测能力较低.Giorio et al[52]在番茄(Sola-num lycopersicum)中使用Sanger测序技术检测到的编辑效率为84%,但未检测到嵌合体.Ma et al[53]考虑到 杂合突变类型的测序会出现双峰现象,开发简并序列解码(degenerate sequencedecoding,DSD)方法,能够快速解码测序图中的双峰信息,但是这种方法只适用于小规模的解码.高通量二代测序(nextgenerationse­quencing,NGS)技术则可以对一些嵌合突变或者大规模的突变样本进行鉴定分析[54],尤其适合基因组倍性复杂、遗传杂合度高的林木物种.基于NGS的Hi-TOM平台可对水稻中CRISPR/Cas9诱导的突变进行高通量分析,从而检测多个靶位点的突变,尤其适合对复杂的嵌合突变进行鉴定[55].Yan et al[56]通过改进MassARRAY和靶向捕获测序技术在基因组庞大复杂的玉米中实现高通量和低成本的靶标突变鉴定.高通量测序的方法虽然可以同时进行大规模的测序和分析,但费用高,耗时长[57].CRISPResso等工具的开发则在逐步缩短时间,降低成本,解决高通量测序过程中带来的难题[58].2.2.3荧光检测方法荧光标签的常规应用主要是作为报告基因融合到载体T-DNA插入区来检测处理的后代是否发生CRISPR/Cas元件的插入,便于进一步筛选编辑后代[59].Yi et al[60]将GFP融合到CRISPR 转化载体上,了解转化的香蕉(Musa nana Lour.)再生苗是否发生CRISPR/Cas元件的整合.这种方法虽然不能直接检测到编辑事件的发生,但有助于进一步筛选突变植株.Ye et al[61]在六倍体麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)中将含有靶向mGFP突变位点的sgRNA质粒与含有mGFP的质粒共转化原生质体,在育孵72h后成功观测到了绿色荧光,证明mGFP的突变位点复原,CRISPR/Cas系统可靶向编辑外源基因.该方法使得编辑事件可视化,适合原生质体转化效率较高的物种.Leblanc et al[62]通过突变连接在内源基因后的GFP来测定突变效率.此方法通过观察报告基因的表达量同样可以直观地进行突变鉴定,但是需要有稳定过表达的植株;对于缺乏有效的遗传转化体系和再生周期较长的林木物种来说不太适用.3CRISPR/Cas系统在林木中的应用在林木中利用CRISPR/Cas系统通过农杆菌转化法获得稳定的编辑后代,目前该系统只应用在杨树(Populus L.)[63]、山豆麻属植物(Parasponia andersonii)[64]、麻疯树(.Jatropha curcas)、橡胶树(Hevea bra-siliensis)以及苹果[65]、甜橙[13]等少数几个林木物种.该技术在林木中的研究应用包含以下几个方面.3.1技术体系的探索与建立许多林木树种在CRISPR领域的研究尚停留在技术体系摸索阶段.Muhammad et al[66]从Cas蛋白的选择、sgRNA的设计、突变体验证、在枣椰树(Phoenix dactylifera L.)中存在的局限性等方面论述了对椰枣树进行多重基因编辑的可行性,以期为使用该技术培育抵抗胁迫的枣椰树提供理论指导.鹅掌楸(Lirioden-dronchinensis)是我国特有的珍稀物种,目前其相关的CRISPR载体构建工作已经展开[67].唐雨薇等[68]针对茶树(Camellia sinensis L.)的咖啡碱合成酶编码基因(TCS)构建了CRISPR双靶点表达载体,通过优化茶树的遗传转化和组培再生体系,成功将载体导入到茶树体细胞胚中并获得插入突变[69].2015年,乔治亚大学的研究人员在毛白杨(Populus tomentosa)中使用Cas9成功敲除木质素合成相关酶基因,结果表明该系统在杨树中具有较高的效率和序列特异性[70].这是CRISPR/Cas系统在木本植物中得到编辑后代的首次成功应用,自此打开了林木基因编辑的大门.木薯(Manihot esculenta Crantz)常规的育种方法受到生命周期长、杂合度高和近亲衰退的限制[71].Odi-pio et al[72]开发CRISPR/Cas9技术靶向木薯MePDS基因外显子,将农杆菌介导的表达载体转化木薯胚性愈伤组织,AtU6和35S被用来构建该表达载体;编辑后代出现白化和矮化表型,并且白化植株存活不会超过3个体外繁殖周期.筛选分析发现,碱基替换比插入和缺失频率高,在T0代中纯合子突变达到了21.1%,杂合子突变达到了89.5%[72],在6~8周便可以检测突变事件的发生,可为再生周期长的树种的编辑结果提供快速的评估和优化.2018年,Lin et al[35]使用CRISPR/Cas9载体靶向绿竹的PDS基因,并进行原生质体转化,48h后发现其转化效率仅为6.6%,这些突变均为1~13bp的缺失或1bp的替换;用限制性内切酶消化扩增子后检测富集的突变达到71%.该系统分别用OsU3、OsU6和35S启动子驱动.虽然没有获得再生植株,但是在原生质体中成功地对内源基因进行编辑,为林木相关基因功能鉴定提供了一种便捷的手段.这些初级阶段的工作为后续使用CRISPR/Cas系统培育具有优良生产特性的新品系奠定了基础.-294-福建农林大学学报(自然科学版)第50卷3.2生长发育相关基因的功能解析Muhr et al[73]利用CRISPR/Cas9系统生成该团队先前鉴定的杨树候选基因BRANCHED1-1和BRANCHED2-1突变体,结果显示BRANCHED1-1突变体的芽伸长;BRANCHED2-1突变体具有极端的芽生长表型,并且在每个结节处都有两个异位叶,这对以后杨树芽伸长生长甚至是株型调控具有重要的参考意义.Christin et al敲除银灰杨(P.tremula X alba)的UGT71L1基因后,其毛状根中的水杨酸含量明显下降,表明该基因是杨树水杨酸合成途径中的关键基因[74].但是另一个基因UGT78M1并未敲除成功,表明林木sgRNA的设计要求更为严苛、精确.山豆麻属植物Parasponia andersonii是除豆科植物外唯一可以进行固氮的木本植物.Zeijl et al对该植物与固氮有关的PanHK4、PanEIN2等候选基因进行了定点诱变.研究人员用CRISPR/Cas9系统构建二元转化表达载体,使用AtU6p驱动小核RNA,并用35S驱动拟南芥密码子优化的Cas9.使用农杆菌侵染外植体,然后将外植体与再生的愈伤分开,激发芽的形成;新生芽可在4~6周内进行无性繁殖,3个月内生成T1代小苗.基因分型显示,超过85%的转化子含Cas9并且有50%以上的发生突变.进一步试验分析表明,稳定的根癌农杆菌介导的转化与CRISPR/Cas9基因组编辑相结合可以有效地用于该物种的反向遗传分析[64].Ye et al通过农杆菌侵染愈伤组织的方式编辑麻竹,突变掉了一个响应赤霉素信号的基因GRG1,与野生型相比再生植株的节间长度明显增长,株高增大[61],这对于研究禾本科竹子的快速伸长和生长具有重要意义.用材树种的生长发育关键在于木质部的生长发育.对桉树(Eucalyptus spp.)与木材生长的相关基因CCR1和IAA9A用毛状根转化的方式进行编辑,结果表明几乎所有的毛状根都被编辑,但等位基因的编辑效率随目标基因的不同有很大差异[75].研究发现,SNP位点越靠近PAM,越有可能造成编辑无效.这对具有高度杂合基因组的林木物种来说,其sgRNA的设计必须更加精确、特异,必须考虑到频繁出现的SNP才能实现有效的基因组编辑[70].对基因组中含有大量SNP的物种来说,其突变鉴定必须更加小心谨慎,以防受到干扰.研究同时还发现CRISPR/Cas系统在杨树中会高效生成高特异性的双等位基因突变.Luo et al[76]利用CRISPR/Cas9系统生成了毛白杨的PtoDWF4突变体,经分析发现,PtoDWF4突变体中次级细胞壁的生物合成降低,细胞层数和木质部面积都大幅度降低.该研究解析了杨树木质部发育的关键基因,为以后培育高产量木材的杨树品种打下了基础.3.3抗逆相关基因解析Luo et al通过编辑ProPtrWRKY18和ProPtrWRKY35证实毛白杨中的这两个基因参与对生物胁迫的响应,突变体对真菌的抗性明显下降[77].速生杨树容易受到干旱等胁迫[78],Luo et al在2019年还敲除了毛果杨的PtrADA2b等基因,揭示了组蛋白H3K9ac参与干旱胁迫响应的关键机制[79].2017年,刘慧慧等[80]对美国白蛾(Hyphantria cunea)翅形成相关基因Wnt-1进行编辑,结果显示该基因随着胚胎发育其表达量逐渐下降,这对于解析其基因功能、降低美国白蛾的迁徙能力具有重要意义.2019年Li et al[81]对美国白蛾生殖相关基因用CRISPR/Cas9技术进行定点编辑,突变体后代表现出特异性不育.该技术虽然没有直接应用于林木自身,但对林木虫害防治具有重要的生物学意义.柑橘是最早应用CRISPR/Cas技术的林木物种之一,其遗传改良受到物种生长缓慢、多胚和单性结实的限制[82].2019年,Jia et al[18]利用CRISPR/cpf1系统靶向了柑橘溃疡病易感基因CsLOB1并生成突变再生植株.至此,使用CRISPR/Cas技术对柑橘进行遗传改良又向前迈进了一步.上述研究通过对林木抗逆基因或与之相关的病虫害基因的解析为林业生产中防治大袋蛾(Clania vartegata)、松材线虫(Bursaphelen-chus xylophilus)等林木虫害[83],培育抗逆新种提供了新思路.3.4非转基因育种的探究因涉及到转基因安全问题,非转基因技术手段在水果类植物中应用较多.科学家针对葡萄易感基因MLO-7和苹果的DIPM-1、DIPM-2、DIPM-4基因进行设计,将纯化的CRISPR/Cas9核糖核蛋白直接递送进两种植物的原生质体进行定向基因组编辑.靶向深度测序以及生物学重复统计分析发现,葡萄的突变率为0.1%,而苹果的突变率是0.5%~6.9%.虽然突变频率较低,但该方法不会产生转基因残留,这为培育无外源DNA污染的新品种铺平了道路[38].。

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18种入侵植物的抗烟草花叶病毒活性研究
摘要 为了综合利用入侵植物,通过离体半叶枯斑法,对18种入
侵植物提取物的抗烟草花叶病毒(tmv)活性进行了筛选,研究结
果表明,垂序商陆、粉花月见草、三叶鬼针草、紫茎泽兰、飞机草、
钻叶紫菀、苦苣菜、野茼蒿等9种入侵植物的提取物浓度为10 mg/ml
对tmv有不同程度的抑制活性,抑制率在59.15%~93.06%,这些具
有抗病毒活性的入侵植物具有开发植物源农药的潜在价值。
关键词 入侵植物;烟草花叶病毒(tmv);抗tmv活性;半叶枯
斑法
中图分类号 s435.72 文献标识码 a 文章编号 1007-5739
(2013)09-0122-02
烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,tmv)是发现最早,应
用最广的模式病毒,属披盖病毒科(togaviridae)烟草花叶病毒
属(tobamovirus)[1]。它寄主范围广,每年可造成1亿美元以上
的经济损失[2]。tmv在我国烟草产区中已被列为主要发生病害[3]。
然而,到目前为止尚没有理想的抗烟草花叶病毒药物。国内外在植
物病毒病的防治药剂方面进行了大量的研究,发现从植物中筛选抗
病毒物质是开发植物病毒抑制剂的重要途径之一[4-5],研究表明
植物中的病毒抑制剂具有作用方式独特[6-8]、环境兼容性好等特
点,因此从植物中寻找抗tmv活性物质具有重要意义。
随着全球化的发展,外来入侵植物数量也日渐增多,特别是一些
有毒或恶性杂草的入侵与蔓延,对当地生物多样性及经济建设造成
了重大影响[9]。云南省是我国生物多样性最丰富的省区,也是我
国外来入侵植物危害最严重的省区,具有129种外来入侵植物,其
数量之多,严重威胁着云南的生物多性和生态安全[10]。然而其资
源丰富,生长迅速,如能以这些入侵植物为材料开发其作为绿色农
药的活性,将为其治理和综合利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 供试寄主与病毒
tmv枯斑寄主心叶烟(nicotiana glutinosa),tmv系统侵染寄
主普通烟k326(nicotiana tabacum cv. k326),漂盘育苗,无虫
温室中培育。挑选6~8片叶龄,大小相似的健康植株作为试验材
料。
烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,tmv)普通株系u1,由
云南省农业生物技术重点实验室提供。繁殖于普通烟k326上,采
用gooding et al [11]的方法提纯,并用紫外分光光度计法测定其
浓度为16 mg/ml。保存于-20 ℃冰箱中,临用时取出用0.01 mol/l
pb缓冲液稀释500倍备用。
1.2 植物提取物的制备
供试的植物样品(表1),于2010—2011年采自云南昆明、曲靖
等地,将植物材料风干粉碎,采用甲醇回流提取3次,合并提取液,
采用旋转蒸发仪浓缩回收溶剂,得到的植物提取物备用。提取物用
少量dmso溶解后,用灭菌蒸馏水稀释至所需的浓度进行活性筛选
(dmso的浓度不超过5%)。用相同浓度的dmso无菌水溶液作对照。
1.3 提取物抗tmv活性测定
挑选健康合适的心叶烟,暗室放置一夜。每株烟挑选大小相似的
3片叶,摩擦接种tmv 6 h后将叶片剪下,沿中脉将叶片剪成2个
半叶,分别放入提取物的溶液中作为处理;另一个半叶放入相应浓
度的dmso水溶液中作为对照。将叶片放入培养皿中在28 ℃光照培
养箱中培养。48 h后,待枯斑症状明显,统计试验结果,计算抑制
率,每个处理重复3次。计算公式如下:
抑制率(%)=(对照枯斑数-处理枯斑数)/对照枯斑数×100
2 结果与分析
采用离体半叶枯斑法对18种入侵植物的甲醇回流提取物进行抗
烟草花叶病毒活性筛选,试验结果见表2。在提取物浓度为10 mg/ml
时,垂序商陆表现出最好的抗tmv活性,抑制率可达93.06%,其次
为柳叶菜科的粉花月见草,抑制率可达82.81%,测试的几种菊科植
物均表现出较好的活性,抑制率均在50%以上;茄科的黄果茄和曼
陀罗,旋花科的园叶牵牛和裂叶牵牛,以及落葵科的落葵薯,马鞭
草科的马缨丹,也显示了一定的抗病毒活性,抑制率在26.25%~
47.22%。说明以上入侵植物中可能含有抗tmv的活性物质,有必要
进一步研究其抗病毒的活性成分。而空心莲子草、土荆介、牛膝菊、
北美车前等4种植物的处理组叶片出现了不同程度的黄烂现象,极
有可能是这些植物的提取物中含有对烟叶有毒的成分造成的,可通
过进一步降低提取物浓度测定活性进行验证。
3 结论与讨论
对18种入侵植物的提取物进行了抗tmv活性研究,结果表明,
垂序商陆、粉花月见草、三叶鬼针草、紫茎泽兰、飞机草、苦苣菜、
钻叶紫菀、野茼蒿等8种入侵植物的提取物有显著的抗病毒活性,
抑制率在59.15%~93.06%。此外,黄果茄、曼陀罗、园叶牵牛、裂
叶牵牛、落葵薯、马缨丹等6种植物,也显示了一定的抗病毒活性,
抑制率在26.25%~47.22%,因此这些入侵植物具有开发植物源农药
的潜力,具有进一步研究的价值。目前,国内外对入侵植物的研究
报道主要集中在入侵机制的阐明以及防治方法的研究,但对入侵植
物的开发利用却相对较少。而入侵植物具有生物量大,生长迅速等
优势,如能加以利用将具有明显的优势。从综合利用的角度去寻求
更加经济有效的治理方法,具有一定的现实意义与广阔的前景。本
文研究入侵植物的抗烟草花叶病毒活性为其综合利用提供更广的
思路和途径,对今后有效利用和综合治理入侵植物将起到积极的推
动和指导作用。
4 致谢
感谢云南省农业科学院张仲凯课题组在tmv病毒提纯方面给予的
帮助。
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