健康食用油料植物星油藤的根茎基腐病的病原菌被鉴定

        星油藤 (Plukenetia volubilis L.)又名美藤果、南美油藤,英文称为Sacha Inchi或Inca peanut,为大戟科多年生木质藤本植物,种子含有41–54%的油以及25–27% 的蛋白质。星油藤种子油中的2种人体必需多元不饱和脂肪酸a-亚麻酸(ω-3类,简称ALA)和亚油酸(ω-6类)的含量达到86%以上,其中ALA含量高达48-54%,因此被认为是一种极具发展潜力的健康食用油料植物。中国科学院西双版纳热带植物园在2006年将从南美洲引种星油藤并试种获得成功,目前已在我国云南的西双版纳、普洱、元江和德宏等地以及海南、广东、贵州、广西等广大热带地区和干热河谷地区进行种植,并已推广到泰国和老挝等东南亚国家。但是近年来,一种星油藤根茎基腐病在田间迅速蔓延,种植3年以上的植株发病率超过50%。该病害症状表现为根和茎基部逐渐腐烂、植株生长迟缓、叶片变黄、枝条枯萎,最后导致全株枯死。该该病害近年来成为影响星油藤推广种植的主要问题,因此分离和鉴定星油藤根茎基腐病的病原菌,并进一步防治该病害是亟待解决的问题。

中科院西双版纳热带植物园能源植物分子育种研究组的博士研究生柴霞等人在徐增富研究员的指导下,与云南农业大学农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室的李成云教授团队合作,最近从西双版纳星油藤田间分离、鉴定了一种星油藤根茎基腐病的病原菌。根据形态学和分子生物学鉴定结果,并采用柯赫氏法则 (Koch’s postulate) 验证,确定分离到的病原菌是一种真菌,为尖孢镰刀菌 (Fusarium oxysporum),纯化得到的菌株命名为FoPvo1。这是第一次报道土传真菌尖孢镰刀菌在我国引起星油藤根茎基腐病,为进一步开展星油藤病害防治研究奠定了基础。此前,中国热带农业科学院环境与植物保护研究所黄俊生研究团队报道了在海南有另外一种真菌,即茄病镰刀菌 (Fusarium solani) 可引起星油藤的藤蔓枯萎 (vine wilt)病。

上述研究结果以First Report of Root and Basal Stem Rot in Sacha Inchi (Plukenetia volubilis) Caused by Fusarium oxysporum in China为题,已在线发表于Plant Disease (https://doi.org/10.1094/PDIS-06-17-0784-PDN)。

星油藤根茎基腐病的病害症状及其病原菌尖孢镰刀菌的形态特征

 

发表在 新闻 | 健康食用油料植物星油藤的根茎基腐病的病原菌被鉴定已关闭评论

能源植物小桐子基因组中有3个开花抑制基因

开花是高等植物由营养生长进入生殖生长的重要标志,受促进或抑制开花基因的双重调控。FT/TFL1基因家族在植物的成花过程中起着重要的作用,其中TFL1TERMINAL FLOWER 1)类基因发挥着抑制开花的功能。

版纳植物园热带植物资源可持续利用重点实验室能源植物分子育种研究组的李超琼博士和付乾堂博士及其合作者在徐增富研究员的指导下,对能源植物小桐子(Jatropha curcas)的3个TFL1同源基因JcTFL1aJcTFL1bJcTFL1c分别进行了功能分析。研究结果发现,在野生型拟南芥和拟南芥的tfl1-14突变体中超量表达JcTFL1bJcTFL1c基因均表现出极度晚花现象,且转基因拟南芥的花序和果荚均呈现发育异常;但超量表达JcTFL1a的转基因拟南芥并未呈现开花相关表型异常现象。进一步分别将3个JcTFL1基因在小桐子中进行超量表达,结果表明:3个JcTFL1基因超量表达的转基因小桐子则均呈现出延迟开花的表型;同时发现促进开花的基因JcFTJcAP1在转基因植株中显著下调表达。另外,通过RNA干涉技术获得的JcTFL1b 基因沉默的转基因小桐子则表现出早花现象。该研究结果表明,JcTFL1类基因是小桐子的成花抑制基因,具有抑制植物开花的功能。

相关结果以Three TFL1 homologues regulate floral initiation in the biofuel plant Jatropha curcas为题,发表于Scientific Reports 7, Article number: 43090 (2017), doi:10.1038/srep43090。该研究得到了国家自然科学基金(31370595和31300568)项目的资助。

JcTFL1    超量表达JcTFL1类基因的转基因小桐子呈现晚花现象

        A、B、C图分别为超量表达JcTFL1aJcTFL1bJcTFL1c的转基因小桐子,                     E、F、G 分别为其对应的茎尖生长状态,均处于营养生长期。 D图为野生型小桐子,         H为野生型小桐子果序。

发表在 新闻 | 能源植物小桐子基因组中有3个开花抑制基因已关闭评论