CIMMYT小麦种质资源对菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)河南许昌群体的抗性

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是我国新发现的一种小麦病原线虫。通过室内盆栽接种和田间病圃鉴定, 采用相对抗病指数法和Pf/Pi比值法评价75份CIMMYT小麦品种资源材料对菲利普孢囊线虫河南许昌群体的抗性, 为抗病育种提供了种质资源信息。在供试材料中未发现免疫品种, 其中6R(6D)抗性最好, 2种鉴定条件下均表现高抗;MACKELLER、CROC_1/ AE.SQUARROSA(224)//OPATA^*1、CROC_1/AE.SQUARROSA (224)//OPATA*2、CPI 133842、CPI 133814和TRIDENT等6份品种材料在室内接种鉴定中达到抗病水平;田间病圃鉴定中除6R(6D)表现高抗水平外, 另有CPI 133842、CPI 133814、DURATI和TURCAN#39表现高抗, ID-2150、BAXTER和MACKELLER等14份品种材料达到抗病水平。室内接种鉴定较田间病圃鉴定发病严重, 且简便易行, 鉴定结果更可靠。鉴定结果表明, 相对抗病指数法可以作为一种评价小麦品种对孢囊线虫病抗性的有效方法。     

棉花黄萎病抗病性鉴定新方法探讨

测试了12个具有不同抗性的棉花品种根冠细胞对棉花黄萎病毒素的敏感性,以孢子悬浮液苗期接种和毒素醮根为对照.试验结果表明,供试品种的根冠细胞死亡率与苗期接种病指和幼苗萎蔫指数均呈正相关,相关系数分别为0.719与0.816,试验证明,利用离体根冠细胞对毒素的敏感差异鉴定品种抗性,操作简便,结果可靠,适于大批量鉴定.     

农抗120与多菌灵混配对棉花枯萎病菌的增效作用研究

 . 为了开发农抗120与多菌灵混配杀菌剂新品种,在室内用平皿菌落直径法测定了农抗120与多菌灵混配对棉花枯萎病菌的联合毒力与增效作用。结果表明,农抗120和多菌灵对棉花枯萎病菌EC₅₀值分别是407.4 mg·L^-1和574.5 mg·L^-1 ,多菌灵的毒力小于农抗120;农抗120与多菌灵以1：1～2：1混配增效系数（SR）为1.99～2.19,具有显著增效作用。其中,农抗120与多菌灵1∶2混配增效系数最大,达2.19,为最佳混配增效比例。实验结果为混配杀菌剂有效防治棉花枯萎病提供了一定的科学依据。     

哈茨木霉TH-1对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的拮抗机制研究

采用平板对峙法、杯碟法和显微观察法研究了哈茨木霉(Trichoderma harzianum)TH-1菌株对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的拮抗作用及其机制.结果表明,哈茨木霉TH-1菌株与病菌对峙培养以及在培养基中加入TH-1菌株孢子悬浮液,对供试棉花枯、黄萎病菌均有较好的抑制效果;但TH-1菌株的代谢液对棉花黄萎病菌的抑制效果较差,对枯萎病菌几乎无抑制效果;显微观察发现,TH-1菌丝与枯、黄萎病菌的菌丝平行生长、产生附着胞结构附着于病菌菌丝上,或穿透病菌菌丝使病菌菌丝发生裂解.上述结果说明,哈茨木霉TH-1对供试棉花枯、黄萎病菌的拮抗机制主要是营养和空间竞争及重寄生作用.     

大豆不同器官Na+含量与苗期耐盐性的相关分析

29个大豆品种用1/2 Hoagland营养液培养,待真叶完全展开后加入100 mmol L^–1 NaCl胁迫处理。叶片盐害症状明显时(第8天),根据盐害症状划分大豆苗期耐盐级别,并分别取根、茎、叶和子叶,用原子吸收光谱仪测定其Na⁺含量。结果表明,大豆茎、叶和子叶Na⁺含量与耐盐级别呈极显著正相关。利用不同器官Na⁺含量聚类,发现I级和II级苗期耐盐品种聚为一类,而III~V级苗期盐敏感品种聚为一类。耐盐品种叶片和子叶的Na⁺平均含量极显著(P≤0.01)低于盐敏感品种,茎Na⁺平均含量差异达显著水平(P≤0.05),而根Na⁺平均含量差异不显著。因此,叶片和子叶Na⁺含量能有效区分苗期耐盐和盐敏感大豆品种。水培条件下,以叶片或子叶Na⁺含量作为生理指标鉴定大豆苗期耐盐性的方法,为大豆苗期耐盐种质鉴定、耐盐基因挖掘和品种培育创造了条件。     

金龟子绿僵菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用研究

在实验室条件下,研究了虫生真菌金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)对棉花枯萎病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporium f.sp.vasinfectum)的拮抗作用及其机制。对峙培养结果表明,金龟子绿僵菌的3个供试菌株对3株枯萎病菌均有抑制作用,其中以Ma55抑制效果最好。在培养基中加入Ma55不同浓度的孢子悬浮液,当浓度为3.25×106 cfu.mL-1时,5 d后,对3株枯萎病菌菌丝生长的抑制率均超过70%。Ma55液体振荡培养20 d获得的无菌发酵液对3个枯萎病菌菌株菌丝生长的抑制率分别达到59.86%、56.99%和57.09%,对它们的分生孢子产生及分生孢子萌发也都具有显著的抑制作用。显微镜观察未发现金龟子绿僵菌与棉花枯萎病菌菌丝间有重寄生现象。上述结果显示,金龟子绿僵菌对供试棉花枯萎病菌的拮抗机制主要是营养竞争、空间竞争及抗生作用。     

不同黄瓜材料对枯萎病的抗性评价

以危害我国黄瓜的优势枯萎病生理小种4为供试菌源,运用室内苗期人工接种和田间成株期病圃检测2种方法对43份黄瓜材料进行了枯萎病的抗性评价,苗期接种筛选出抗病材料7份,中抗材料16份,感病和高感材料20份。其中抗(含中抗)材料占53.5%,感病材料占46.5%。欧洲血缘的抗病(中抗以上)材料占39.5%;华北和日本血缘的抗和中抗材料占13.9%。成株期田间病圃的鉴定结果与苗期接种基本一致,符合率达86.7%。说明苗期接种结果准确,接种方法可靠。同时还表明了黄瓜种质资源中蕴藏着对改良枯萎病抗性有利用价值的基因资源,其中欧洲黄瓜抗源较丰富,华北和日本类型的黄瓜枯萎病抗源相对匮乏。     

棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.Vasinfectum(ATK)Sndyder & Hansln的抑菌土初步研究

1987～1988年在河南新乡用相同接菌量种植感病品种,对棉花抗枯萎病品种86—1连作10年以上田块土样进行盆栽和田间小区试验。结果表明.枯萎病平均病指分别为29.4和4.4,与对照果园土比较抑菌效果分别为39.9％和85.8％。上述田块中86—1棉株根围5cm内土样,盆栽枯萎病平均病指19.5,抑菌效果60.5％。连作10年以上枯萎病圃土样,病指分别为27.2和6.8,抑菌效果为43.9％和76.2％。1990～1991年在辽宁省经作所试验结果,连作10年以上枯萎病圃田间抑菌效果56.2％,连作5年病圃抑菌效果17.6％。上述结果证明,枯萎病圃衰退的主要原因是棉花枯萎病菌抑菌土的产生和存在。土样内枯萎菌菌量测定结果表明,3个抑菌土土样内菌量比果园导菌土减少48.6％～59.2％。抑菌土经高压灭菌后抑菌效果完全消失,初步证明抑菌因子可能以生物因子为主。     

棉花多抗病性育种的抗性诱导研究

采用强致病力菌株,制备成棉子菌粉载菌体和孢子悬浮液,研究不同菌量、不同接菌方法和致病温度,诱导棉花苗期抗枯、黄萎病性的育种新技术。通过4种接种剂量梯度试验表明,棉花苗期诱导抗性的最佳接菌量是90 g.m-2棉子菌粉载菌体,播种前土壤接菌,棉黄萎病菌孢子悬浮液的最佳接菌浓度是2×107孢子.ml-1,2片真叶时伤根接菌10 ml,薄膜拱盖提温,20~25℃是诱导发病的最适温度,接菌15~20 d后,淘汰棉枯萎病发病8%以上和棉黄萎病12%以上的品种群体材料,并淘汰抗病群体材料中的感病个体,构建既抗棉枯萎病、又抗棉黄萎病性的多抗病性育种方法。     

棉花黄萎病菌与抗黄萎病遗传育种研究进展

简要综述了棉花黄萎病菌及抗黄萎病遗传育种的研究进展。研究表明 ,各地的棉花黄萎病菌均存在致病力的分化 ,其致病机理是病菌侵入棉花后菌丝及孢子在导管内大量繁殖 ,同时刺激邻近的薄壁细胞产生胶状物质及侵填体而堵塞导管 ,使水分和养分运输发生困难 ,更重要的是病菌在棉株体内产生的糖蛋白毒素作用的结果。棉花抗黄萎病的遗传方式争论较大 ,但一般在温室由单一菌系接种鉴定时棉花黄萎病抗性表现为单基因遗传 ,而在田间病圃或用多菌系混合鉴定时 ,棉花黄萎病抗性表现为多基因遗传。由于陆地棉内缺乏高抗黄萎病资源 ,给棉花抗黄萎病育种带来一定困难 ,但 90年代以来 ,已育成 86 - 6、川 73 7、川 2 80 2、豫棉 1 9号、豫棉 2 1号等一些抗黄萎病的新品种。上述抗黄萎病品种在棉花黄萎病综合防治中起了重要作用     

棉花黄萎病及抗病育种研究进展

 介绍了黄萎病病菌致病机理、棉花黄萎病抗病机理及棉花抗黄萎病育种研究的现状,从不同的方面分析了制约棉花抗黄萎病育种研究的因素,提出了加快抗黄萎病育种研究进程的对策和建议。     

棉花抗枯黄萎病品种耐低磷种质筛选

 采用蛭石栽培和营养液浇灌的方法,研究棉花品种耐低磷筛选指标,利用这些指标对88份棉花抗枯、黄萎病品种进行磷素利用率极端基因型的筛选。结果表明,株高和根冠比在不同品种和不同磷浓度处理之间无显著差异,而棉苗干物重、地上部鲜重、总叶面积、叶绿素含量、地上部干物重及磷利用率在不同磷浓度处理和不同品种之间均存在显著差异,可以作为棉花苗期耐低磷能力的评价指标。利用这些指标对棉花抗枯、黄萎病品种进行了分析。聚类结果将88个品种主要分为耐低磷基因型和非耐低磷基因型两大类,分别包括25个和55个品种。其中,中棉所21、中99和陕棉11属于耐低磷的极端基因型。     

8个陆地棉染色体片段置换系黄萎病抗性的初步鉴定

以黄萎病高抗品种新陆早33和易感品种新陆中36为对照,采用无底营养钵浇根和田间自然病圃相结合的鉴定方法,用发病率、病情指数、抗指、抗效4个鉴定指标为依据,在新疆植棉模式下对来源于同一背景的8个陆地棉染色体片段置换系的抗黄萎病性进行了初步检测和鉴定。结果表明,抗指所鉴定的反应型与病情指数鉴定的反应型一致,抗效的鉴定反应型的标准要低于抗指的鉴定反应型标准,花铃期的鉴定标准要低于苗期的鉴定标准;代号为CSSL155的置换系的反应型为抗病类型,可以作为抗病品种资源进行利用;对苗期的鉴定指标和花铃期的鉴定指标进行差异显著性分析,发现可以用苗期的鉴定预测成株期的发病情况,为常规抗病育种提供理论依据。     

中棉所12的黄萎病抗性遗传与育种应用研究

 以2个海岛棉品种和5个陆地棉品种为材料与中棉所12进行正反交,配制14个杂交组合的F₁和F₂ 。采用纸钵育苗,撕底伤根接种方法对14个组合的F₁和F₂群体进行黄萎病抗性鉴定。结果表明,以中棉所12作父本与海岛棉抗黄萎病品种或陆地棉抗黄萎病品种进行杂交,F₂抗（耐）病株与感病株的分离符合3：1的分离规律,说明海岛棉的抗黄萎病性对于中棉所12的耐黄萎病性为显性,中棉所12的耐黄萎病性对于陆地棉的感黄萎病性为显性,控制黄萎病抗性的基因为一个显性主基因。然而,以中棉所12为母本与海岛棉品种、抗病陆地棉品种和感病陆地棉品种进行杂交,F₂群体中90%以上的个体为抗病类型,说明中棉所12的细胞质中存在着抗黄萎病的遗传成分,具有细胞质母体遗传的特点,在棉花抗黄萎病育种中具有重要的利用价值。     

连作对棉田土壤枯、黄萎病菌数量及细菌群落的影响

采用选择培养法测定新疆库尔勒不同连作年限棉田土壤枯、黄萎病病菌数量的变化,运用PCR-DGGE(Polymerase chain reaction-denatured gradient gel electrophoresis)技术分析棉花连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,不同连作年限棉田的枯萎病菌和黄萎病菌量具有相似的变化特征,即在5~20年连作年限内,土壤中病原菌量随着连作年限的延长而增加,20年连作土壤病原菌数量达到最高峰;连作超过20年,土壤菌源数量开始下降。不同连作年限棉田土壤中枯、黄萎病病原菌的数量与发病株率呈显著正相关关系。连作棉田土壤细菌群落的DGGE图谱分析显示,连作棉田土壤细菌种群的组成、结构、丰富度均发生变化。连作5~40年的棉田土壤细菌种群Shannon-Wiener多样性指数(H')、均匀度(EH′)和丰富度(S)指数均降低,且连作年限越长降低越突出。     

我国棉花黄萎病研究十年回顾及展望

棉花黄萎病是影响我国棉花生产可持续发展的主要障碍之一。近年来,国内外在棉花黄萎病菌的遗传多样性及致病机制、棉花抗病机制、棉花黄萎病的预警技术及综合防控等方面均取得新的研究进展,尤其是进一步明确了棉花黄萎病菌的侵染过程和分子调控机制;系统研究了我国主产棉区棉花黄萎病菌的遗传多样性与致病力和地理来源的关系,首次建立了病原菌的信息档案库。并对我国棉花黄萎病未来的研究方向进行了展望。     

棉花黄萎病疑似病田的卫星遥感监测——以TM卫星影像为例

研究TM卫星影像最佳时相(单一时相)对黄萎病疑似病害棉田诊断和分类的技术与方法,为棉花生产提供具有针对性的管理方案,对促进棉田均衡增产、增效具有重要的意义。本研究通过分析试验区多时相卫星影像及准同步地面调查数据,从中优选病害棉田卫星影像诊断的最佳波段和时相,对黄萎病疑似病害棉田分类并地面验证。结果表明,棉花的关键生育期,健康与病害棉田在TM影像上明显不同,由此建立病害棉田解译标志是可行的,TM₄波段可作为病害棉田卫星监测的最佳波段,棉花盛铃期(7月下旬至8月中旬)可作为黄萎病卫星监测的最佳时相。基于上述分析,在病害发生的最佳时相,利用平行六面体监督分类方法将示范区黄萎病疑似病害棉田划分为健康、轻病和重病棉田,其中2年病害棉田的面积分别占29%和23%。2年黄萎病疑似病害棉田分类结果的总体精度和Kappa系数均高于85%。进一步制作的棉花病田专题图也很好地反映了棉田内部的病害情况。因此,可利用多时相遥感数据进行棉花黄萎病疑似病田的诊断。     

棉花品种对黄萎病慢病性初步研究

2002-2003年在河南省新乡县李台基地重病田,通过定株定时调查发病情况和各单株的产量结构,研究了不同抗病性棉花品种对黄萎病慢萎性。结果表明,若单纯以8月下旬的病情指数为标准,不少品种的抗病性均不理想,但从黄萎病发展历程分析,则发现有一部分耐至感病品种,其病情发展缓慢,对产量的影响也达不到显著水平。为此,提出棉花品种存在对黄萎病的慢病性,简称棉花品种慢萎性。     

棉花黄萎病相关基因GhAAT的克隆与功能鉴定

棉花黄萎病(Verticillium dahliae)是一种土传性真菌维管束病害,严重影响棉花的生产。本研究通过转录组数据分析筛选出一个与棉花黄萎病相关的氨基酸转运蛋白GhAAT基因,该基因在棉花根部响应黄萎病菌诱导表达。利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术研究其在棉花抗黄萎病中的功能。结果显示将该基因在棉花TM-1的叶片和根部沉默后,棉花对黄萎病抗性减弱,证明GhAAT基因参与调控了棉花抗黄萎病功能。发掘棉花抗黄萎病菌重要调控基因并揭示其分子机制对培育棉花抗病品种具有重要意义。     

Mechanism of Verticillium Wilt Stress Affecting Photosynthetic Characteristics and Chlorophyll Fluorescence Characteristics of Cotton Seedlings

[Objective] The goal of this experiment was to study the effects of Verticillium wilt on photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence characteristics of cotton seedlings, and to provide a theoretical basis for the identification of cotton resistance to Verticillium wilt at the seedling stage and the establishment of Verticillium wilt control techniques. [Method] Zhongzhimian 2 (Verticillium wilt resistant cultivar, ZZM-2) and Jimian 11 (Verticillium wilt susceptible cultivar, JM-11) were selected. Verticillium dahliae was inoculated at the two true leaves stage. The photosynthetic and chlorophyll fluorescence parameters of the last fully expanded young leaves were measured at 6 d after inoculation. [Result] (1) Under the stress of Verticillium wilt, the leaf area per plant, leaf water potential, photosynthetic pigment content and net photosynthetic rate (Pn) of cotton seedlings decreased, and the decreases in ZZM-2 were smaller than those in JM-11. (2) The decreased intercellular CO2 concentration and increased stomatal limitation value in the two test materials indicated that the decrease in Pn was mainly caused by stomatal limitation, and the decrease in chlorophyll a in ZZM-2 was smaller than the decrease in chlorophyll b, whereas the opposite trend was observed in JM-11. (3) The light response curve parameters of ZZM-2 were increased and theCO₂ response curve parameters of ZZM-2 were decreased, but all parameters in JM-11 were decreased. For ZZM-2, the potential photochemical efficiency (F_v/F_m), the quantum yield of regulated energy dissipation (Y_NPQ) and the quantum yield of non-regulated energy dissipation (Y_NO) were increased slightly and the actual photochemical efficiency (Y_II) was decreased slightly, but the differences in these four indexes between diseased plants and healthy plants was not significant; however, the variable fluorescence yield (F_v) was significantly decreased. For JM-11, F_v, Fv/F_m, Y_II and Y_NPQ were significantly decreased, and Y_NO was significantly increased. (4) F_v/F_m in leaf lesion sites decreased, but that in non-lesion sites did not decline or even showed a slight increase. [Conclusion] Verticillium wilt resistant cultivars with higher photosynthetic capacity and carbon assimilation ability could reduce the effects of Verticillium wilt on photosynthetic characteristics and reduce the impacts on cotton yield and quality.