棉花种质资源抗枯、黄萎病鉴定

国内外实践证明,种植抗病品种是防治棉花枯萎病和黄萎病的有效途径,种质资源鉴定,筛选抗源是培育抗病品种的重要前提。 我们于1972-1978年在新乡王屯重病田对204份材料进行成株期抗枯萎病鉴定(自然病圃法);1986—1988年在北京本所温室对1007份材料进行苗期抗枯萎病鉴定(纸钵菌土法);1983-1988年在北京本所黄萎病圃对2072份材料进行成株期抗黄萎病鉴定(人工病圃法):1984-1985年在北京本所温室对394份陆地棉进行苗期抗黄萎病鉴定(纸钵撕底蘸根法)。通过对3677份(次)材料的鉴定,初步明确了我国棉花种质资源对枯、     

南疆棉区棉花黄萎病发生趋势和品种抗病研究

【目的】了解近年来南疆棉区黄萎病扩展动态、病菌致病类型和致病性分化及品种抗病性检测情况。【方法】以阿克苏地区第一师棉区为代表,采用一般普查的方法,对南疆棉区棉花黄萎病的发病情况进行普查;以不同时期在南疆棉区重病田采集病样,采用常规组织分离法对病组织进行分离、纯化获得单孢纯培养菌株,采用常规培养、致病性鉴定和分子生物学的方法,明确不同时期南疆棉区病原种群致病类型和致病性强弱的变化动态;以常规病圃鉴定法了解当前选育品种或材料对黄萎病的抗感情况。【结果】南疆棉花黄萎病的扩展速度很快,病菌的致病类型和致病性都有明显变化,目前培育的品种或材料多不抗病和耐病,远远不能满足生产的需要。【结论】南疆棉区黄萎病的迅速扩展、落叶型黄萎病较多出现,病菌致病性明显增强和早熟、优质、抗耐病品种不足是南疆棉区黄萎病迅速扩展并加重的主要原因之一。     

棉花抗枯、黄萎病育种技术研究

【目的】研究棉花抗枯、黄萎病育种技术，选育棉花抗枯、黄萎病的多抗性新品种。【方法】试验采用致病力强的菌种，培养备制成棉枯萎病棉籽粉载菌体和棉黄萎病孢子悬浮液，研究不同菌量、不同接菌方法、致病温度因素、病圃接菌选择及多抗病性育种选择技术指标。【结果】播前土壤接棉枯萎病菌棉籽粉载菌体，棉苗2片真叶时，伤根接黄萎病菌孢子悬浮液，盖膜保温诱导发病，淘汰感病群体及感病个体。大田病圃是在重病地接种发病棉杆，移栽时再用棉黄萎病菌孢子悬浮液沾根，发病高峰淘汰棉枯、黄萎病感病群体及感病个体，结合丰产、优质性状的遗传选择，培育出抗病棉花品种。【结论】该项技术是在研究棉花苗期诱导抗性和大田病圃筛选相结合构建的新方法。     

黄萎病菌毒素联合法鉴定棉花对黄萎病的抗性

【目的】黄萎病菌是危害棉花最严重的病菌,又属于被检疫的病菌,田间接菌鉴定棉花抗病性受到检疫的限制,通过比较多种鉴定棉花抗黄萎病的方法,提出一种使用黄萎病菌毒素进行联合鉴定的方法,以替代传统病圃鉴定法。【方法】将待测棉花品系种植于人工气候室内,以常规管理模式培养棉苗,在21 d后将所种植棉苗的根部放入黄萎病菌毒素中浸泡,浸泡72 h时统计病情指数;在待测棉花品系的盛花期取棉株倒数第三片叶片,用打孔器在叶片上取10-20个直径约1.5 cm的叶圆盘,将所取叶圆盘浸泡于黄萎病菌的毒素当中,经过24 h后观察所浸泡的叶圆盘黄化程度,并进行统计分析;综合上述两种方法的鉴定结果,对待测棉花品系的黄萎病抗性作出评价。【结果】通过对多种鉴定方法的比较,毒素蘸根法、无底塑钵菌液浇根法和菌液蘸根法所需的鉴定时间较长,而毒素浸根法和毒素浸泡叶圆盘法所需鉴定时间较短;在应用毒素浸根法进行鉴定时,最适毒素浓度为15 μg·mL^-1,在此浓度下,毒素浸根法的鉴定结果与田间病圃法鉴定结果的相关系数为0.94（P＜0.01）;在使用毒素浸泡叶圆盘法进行鉴定时,浸泡叶圆盘的最适毒素浓度为18 μg·mL^-1;在应用毒素浸泡叶圆盘法鉴定时,应于盛花期选取待测棉花的倒三叶的叶圆盘进行鉴定,其鉴定结果与常规病圃法鉴定结果的相关系数为0.92（P＜0.01）;2013年和2014年两年的试验结果证明联用毒素浸根法和毒素浸泡叶圆盘法的鉴定结果与常规病圃法的鉴定结果相关系数较高。2013年其与常规病圃法的鉴定结果相关系数为0.94（P＜0.01）,2014年为0.95（P＜0.01）。【结论】通过联用毒素浸根法和毒素浸泡叶圆盘法可以准确、环保、便捷地鉴定棉花抗黄萎病性,可以在一定程度上代替传统的病圃鉴定法,其结果比用单一鉴定方法更为准确可靠。     

陆地棉抗黄萎病性状与SSR标记的关联分析

【目的】对186份陆地棉种质资源的抗黄萎病性状进行关联分析,为抗黄萎病棉花育种材料的利用、分子标记辅助选择提供参考。【方法】采用分布于26条染色体上的140个SSR(Simple sequence repeat)标记,采用GLM(General line model)(P<0.001)模型和 MLM(Mixed linear model)(P<0.01)模型,检测186份陆地棉种质资源的基因型。【结果】(1)2个亚群一个含有96份种质资源,另一个含有90份种质资源;(2)平均每对引物的等位变异为2.54,平均值为0.76,引物多态性信息含量变化范围:0.50~0.99;(3)与棉花抗黄萎病性状相关的SSR位点22个中,能同时在两个以上环境出现的位点有2个,为NAU998和CGR5258,表型变异解释率分别为5.53%和12.07%。【结论】该群体结构,可以分为2个亚群,使用140对 SSR引物做分子标记,共检测出355个等位变异,存在于两个模型下且与棉花抗黄萎病性状相关的SSR位点有22个。     

抗稻曲病水稻种质资源筛选与评价

【目的】挖掘抗稻曲病种质资源,为稻曲病抗性育种提供优良抗源材料。【方法】2016—2020年,采用田间人工注射接种稻曲病菌的方法,评价引自国际水稻研究所的212份水稻材料稻曲病抗性,其中,2016年评价水稻材料的抗病性,2017—2018年鉴定田间表现中抗以上水稻材料的抗病性,2019—2020年验证鉴定中抗以上水稻材料的抗病性。【结果】连续5年接种稻曲病菌试验结果表明,有15份水稻材料对稻曲病表现为中抗以上抗性,大部分材料表现感病性,其中KHAO DAM::IRGC 23385-1、IR 77298-14-1-2::IRGC 117374-1、DUMAI::IRGC 25852-1、WARABEHATOMOCHI::IRGC 14779-1、EDOGAWA::IRGC 74468-1、IR 65482-17-511-5-7::IRGC 117284-1、QUILA 64117::IRGC117024-1和VASSE NANAN::IRGC 56812-1等8份材料接种稻曲病后未发病,对稻曲病表现稳定高抗。不同品系的水稻种质对稻曲病的抗性存在差异,籼稻类型种质抗性水平高于粳稻类型;不同熟性的水稻种质资源其抗病性表现不同,表现为早熟>中熟>晚熟,但不是所有的早熟材料对稻曲病的抗性均较好,在足够的选择压下,早熟品种的感病性也较高。【结论】筛选出8份对稻曲病表现为高抗的水稻材料,为抗稻曲病水稻品种选育提供了优秀抗源材料。整体上,籼稻类型种质抗稻曲病水平高于粳稻类型,早熟品种抗性>中熟品种抗性>晚熟品种抗性。     

18份国外棉花种质黄萎病抗性鉴定与筛选

【目的】鉴定与筛选18份国外棉花种质黄萎病抗性、农艺性状,为丰富新疆棉花资源库提供黄萎病抗性资源。【方法】2018、2019年调查棉花农艺性状、黄萎病发病,检测吐絮期测产、取样考种、纤维品质。对主要农艺性状进行方差、各指标相关性、病情指数聚类分析。【结果】18份国外种质均为中早熟性类型;均为中等株高;果枝始节差异不显著,黄萎病高抗株系占5.55%,抗病占27.77%,耐病占44.44%,感病占22.22%;病情指数除了与有效果枝、马克隆值呈正相关,与其余指标呈负相关。病情指数聚类为抗、耐、感病三类,其中,4号为高抗材料。【结论】抗病材料6份分别为2、4、6、9、11、16号,耐病材料8份分别为1、3、5、7、8、12、14、15号,感病材料4份分别为10、13、17、18号;籽棉产量较高材料5份分别为3、4、9、11、15号,纤维品质较优材料3份分别为1、9、11号;筛选出2份抗病高产优质种质资源为9号和11号。     

棉花抗枯、黄萎病研究进展及其抗性鉴定方法

概述了我国抗枯、黄萎病种质资源材料、棉花新品种(系)、不同熟性品种和品种地区差异、抗虫棉及育种上的抗病鉴定工作研究进展。在抗病鉴定方法上,棉苗期可用人工病圃法、营养钵法、病菌毒素法,棉成株期宜用人工病圃法。     

棉花抗黄萎病多菌系新抗源种质的研究

 川737和川2802是新培育的抗源种质。采用棉黄萎病和枯萎病不同菌系，在人工接菌病圃或病床鉴定抗病性，按完全双列杂交配制组合，研究抗性遗传。结果表明，两个抗源种质对我国三大生理型11个不同棉黄萎病菌系抗性均好，又抗强致病力的3个棉黄萎病菌系，高抗棉枯萎病。抗性稳定，遗传传递力强，配合效应高，易于转育，是我国抗棉黄萎病多菌系新抗源种质。     

不同品种(系)烟草普通花叶病(TMV)的抗病性鉴定

【目的】筛选地方性优质抗烟草普通花叶病(TMV)烟草种质,为湘中北烤烟抗TMV育种提供优良的种质资源。【方法】采用苗期温室病圃人工接种诱发方法结合大田病圃鉴定,以Coker176为抗病对照、革新3号为中抗对照、G140为感病对照,对9625、金星6007、小黄金0019、401-2、小黄金1025、NGLAUCA、延烟2号等18个烤烟品种(系)进行TMV抗病性鉴定。【结果】在供试品种(系)中,筛选出抗病品种(系)2个,分别为T61和9625,占供试品种(系)总数的11.1%;中抗品种5个,分别为金星6007、03-4-3、胎里黄1061、VESTA33和云烟98,占27.8%;感病品种(系)11个,分别为小黄金0019、401-2、311、小黄金1025、NGLAUCA、延烟2号、大白筋0522、沪金3号、大叶永烟、长脖黄和NC95,占61.1%。【结论】筛选出T61和9625两个抗TMV烤烟品种,可作为湘中北地区抗TMV育种的重要种质资源;同时可在湘中北地区进行T61和9625的示范性推广种植。     

新疆棉花黄萎病抗性鉴定与评价

[目的]对新疆生产上主栽以及参加生产示范的棉花品种(系)的黄萎病抗性进行鉴定,为棉花生产提供指导.[方法]利用发病均匀的自然病圃对棉花品种的黄萎病抗性进行鉴定.[结果]通过对南、北部棉区的主栽以及参加生产示范及常规区试的120份棉花品种黄萎病抗性鉴定发现,抗黄萎病的棉花品种较少,主要以耐黄萎病和感黄萎病品种为主.只鉴定出一个抗黄萎病品种01 -2,其病情指数较高为20.0,达到抗病与耐病的临界值.耐黄萎病品种较多占到44.2;,包括81-3等种植多年的老品种.[结论]目前新疆棉花以耐黄萎病品种为主,缺乏抗黄萎病品种,亟需培育新的抗病品种.     

Development and identification of Verticillium wilt-resistant upland cotton accessions by pyramiding QTL related to resistance

Cotton Verticillium wilt is a serious soil-borne disease that leads to significant losses in fiber yield and quality worldwide. Currently, the most effective way to increase Verticillium wilt resistance is to develop new resistant cotton varieties. Lines 5026 and 60182 are two Verticillium wilt-resistant upland cotton accessions. We previously identified a total of 25 quantitative trait loci(QTLs) related to Verticillium wilt resistance from 5026 and 60182 by assembling segregating populations from hybridization with susceptible parents. In the current study, using 13 microsatellite markers flanking QTLs related to Verticillium wilt resistance, we developed 155 cotton inbred lines by pyramiding different QTLs related to Verticillium wilt resistance from a filial generation produced by crossing 5026 and 60182. By examining each allele's effect and performing multiple comparison analysis, we detected four elite QTLs/alleles(q-5/NAU905-2, q-6/NAU2754-2, q-8/NAU3053-1 and q-13/NAU6598-1) significant for Verticillium wilt resistance, pyramiding these elite alleles increased the disease resistance of inbred lines. Furthermore, we selected 34 elite inbred lines, including five lines simultaneously performing elite fiber quality, high yield and resistance to V. dahliae, 14 lines with elite fiber quality and disease resistance, three lines with high yield and disease resistance, and 12 lines with resistance to V. dahliae. No correlation between Verticillium wilt resistance and fiber quality traits/yield and its components was detected in the 155 developed inbred lines. Our results provide candidate markers for disease resistance for use in marker-assisted breeding(MAS), as well as elite germplasms for improving important agronomic traits via modern cotton breeding.     

棉花黄萎病的抗性遗传研究

[目的]探讨新疆棉花黄萎病抗性遗传规律.[方法]采用NCⅡ(不完全双列杂交设计),将7份棉花品种按4×3两级分法配制F1组合12个,以108-夫为对照,随机区组设计.在自然病圃进行黄萎病抗性鉴定.[结果]抗病杂交组合选配以海陆杂交组合具有较高的特殊配合力,陆地棉黄萎病抗性相对病指广义遗传力为97.39;,狭义遗传力为52.17;.黄萎病抗性与蕾铃脱落具有显著负相关.[结论]黄萎病抗性以加性效应为主,但是同时具有较高的显性效应.     

棉田深翻对棉花黄萎病发病及其微菌核分布影响的初步研究

[目的]从棉花黄萎病微菌核含量水平揭示棉田深翻(深翻60 cm)对棉田棉花黄萎病发病的影响.[方法]利用MSM选择性培养基和水筛法分离土壤中的微菌核.[结果]深翻棉田土壤中的棉花黄萎菌微菌核数量低于常规棉田,深翻棉田棉花黄萎病发病程度也轻于常规棉田,说明深翻对棉花黄萎病的发生具有较明显的抑制作用.通过试验明确了棉田土壤中微菌核的数量,1年内有2次比较明显的消长,现蕾期出现第1个高峰,到吐絮期出现第2个高峰,微菌核数量越多病情越重.深翻田病情指数与微菌核数量的相关系数为0.891 1,常规棉田病情指数与微菌核数量的相关系数为0.450 3.[结论]棉田深翻能有效的降低棉花黄萎病的发生和危害.     

嫁接棉花对棉花黄萎病抗性、产量和纤维品质的影响

【目的】研究嫁接棉花对棉花黄萎病抗性、产量和纤维品质的影响,探索通过嫁接来防治棉花黄萎病的可行性。【方法】选用已明确抗黄萎病的海岛棉Gossypium barbadense L.海7124和Pima90为砧木,以陆地棉G.hirsutum品种湘杂棉21和感病品系冀棉11为接穗,完成4个嫁接组合,将其种植在连作棉田,调查嫁接棉花和非嫁接棉花的棉花黄萎病、产量和纤维品质。【结果】嫁接棉花和接穗对照相比,棉花黄萎病明显减轻,有些嫁接组合的抗病性达到高抗水平。和接穗对照相比,多数嫁接组合的株高和果枝数高于对照,嫁接对多数嫁接组合的现蕾期、开花期、吐絮期、衣分、铃重以及纤维品质的大多指标影响不显著。4个嫁接组合的结铃数/m2、籽棉和皮棉产量均高于各自的接穗对照。【结论】选取合适的砧木和接穗嫁接组合,可以有效地防治棉花黄萎病和提高连作棉田的棉花产量。     

嫁接对棉花抗黄萎病的影响

 【目的】探讨不同嫁接类型对棉花黄萎病抗性的影响,研究棉花黄萎病发病机理和抗病机制,为深入分析棉花抗病机理、培育抗黄萎病棉花品种提供理论基础。【方法】选取6个不同黄萎病抗性的海岛棉和陆地棉品种,每个品种均设自身嫁接和相互嫁接2种嫁接方式和不嫁接的直播对照;田间试验鉴定比较直播材料与自身嫁接材料、相互嫁接材料的发病程度。【结果】自身嫁接材料与直播材料发病情况相同;以海岛棉抗病品种做接穗的嫁接组合的病情指数与发病率显著低于陆地棉抗病品种为接穗的嫁接组合;以陆地棉抗病品种为砧木的病情指数与发病率显著低于海岛棉抗病品种为砧木的组合。【结论】嫁接操作本身对棉花黄萎病的抗性没有显著影响。海岛棉和陆地棉的抗黄萎病机制不同,海岛棉抗病品种的关键抗病部位为茎部;而陆地棉抗病品种的关键抗病部位为根部。     

棉花黄萎病相关基因GhMYB6的克隆与功能分析

【目的】克隆陆地棉MYB家族基因GhMYB6,并对其在棉花抗黄萎病反应中的功能进行初步探究,为挖掘棉花抗病相关基因及棉花抗病育种提供参考。【方法】基于棉花转录组测序数据,筛选并克隆了响应黄萎病菌侵染的基因GhMYB6,对其序列进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其在黄萎病诱导下的表达模式,并利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术初步验证棉花抗黄萎病中的生物学功能。【结果】克隆获得的GhMYB6基因开放阅读框(ORF)为258 bp,编码85个氨基酸残基,理论等电点(pI)为9.34,脂肪系数为73.41,平均疏水性为-0.793,相对分子质量为9.86 kD,不稳定指数为73.41,为亲水性、碱性的非跨膜蛋白,无信号肽,定位于细胞核,在第11~63氨基酸处含有1个SANT结构域。GhMYB6蛋白与雷蒙德氏棉GrMYB6聚在同一小分支上,说明二者的亲缘关系较近。GhMYB6基因在V991侵染后6和12 h时相对表达量较对照(未侵染处理,CK)极显著下调(P<0.01),72 h时显著上调(P<0.05,下同),24和48 h时与CK无显著差异(P>0.05)。与阴性对照植株TRV:00相比,GhMYB6基因沉默植株萎蔫程度和叶片黄化更严重,病情指数显著升高,茎秆的褐变程度更严重,且茎段在培养基上生长的真菌菌丝数量明显增多。【结论】GhMYB6基因响应黄萎病菌V991侵染,当抑制GhMYB6基因表达后,棉花对黄萎病菌的敏感性增强,抗性明显降低,推测GhMYB6是棉花抗黄萎病防御的一个正向调节因子。