非亲和性稻瘟病菌对水稻的诱导抗性

为研究稻瘟病菌Magnaporthe oryzae不同菌株间的相互作用,选择与单抗性基因系水稻IRBL5-M （携带抗性基因Pi5）表现为亲和性的菌株HN52与非亲和性的菌株HN119为研究对象,将其单独或混合接种到单抗性基因系水稻IRBL5-M中,并通过荧光显微镜观察接种后水稻叶鞘的发病情况及病斑面积,测定接种后水稻内相关抗性基因OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10、OsMAPK2的表达量以及活性氧的变化。结果显示,相较于单独接种亲和性菌株,混合接种后单抗性基因系水稻IRBL5-M病斑发病面积减少;混合接种中亲和性菌株HN52菌丝侵染能力降低,侵染菌丝细胞间扩展率显著降低73.13%;同时单抗性基因系水稻IRBL5-M中OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10和OsMAPK2抗性基因表达量显著增加,水稻叶片中活性氧含量增加,表明在菌株混合侵染过程中,非亲和性菌株可通过激发水稻的抗性反应来降低亲和性菌株对水稻的侵染程度。     

田间水稻单个病斑中稻瘟病菌的遗传多样性

根据93个单病斑中分离的227个单孢菌株样品的分析，研究了来自同一定殖系统(同一病斑)中稻瘟病菌不同单孢菌株(同源菌株)的遗传变异。在致病性分析的样品中，仅有5个病斑分离的10个单孢菌株在所有鉴别品种上表现同源菌株有完全相同的致病反应，并且有完全相同的DNA指纹图谱带型；另有13个病斑上分离的32个单孢菌株的同源菌株不仅属于不同的生理小种，而且在1～3个单基因品种上也有不同的致病反应。用rep—PCR指纹图谱和致病型分析67个病斑的157个单孢样品中的同源菌株具有完全相同的DNA指纹图谱；13个病斑中分离的27个单孢样品中同源菌株具有显著差异的指纹图谱；8个病斑分离的27个单孢菌株样品中同一来源样品中部分样品有相同的指纹图谱带型，部分样品却有不同的指纹图谱。同源菌株之间有完全相同致病性其指纹图谱亦相同或有很小的差异；通常，致病性差异很大的同源菌株其指纹图谱差异也很大。作者认为来自同一定殖系统中的不同单孢菌株存在的遗传变异与病菌的异核现象或自然状态下不同遗传背景菌株同时侵染造成同一病斑有关。     

影响水稻纹枯病菌营养体亲和性分化的因子

 为了探明影响水稻纹枯病菌营养体亲和性分化的因子,将水稻纹枯病菌菌株cx-2在不同水稻品种继代接种,并在含不同杀菌剂、具不同pH及不同温度条件的PDA平板上继代培养,用对峙法测定继代菌株与原始接种菌株的营养体亲和性。此外,对营养体亲和性分化菌株与原始菌株的AFLP指纹图谱进行比较。结果显示,在供试的30个水稻品种上连续接种4次后,从9个水稻品种中分离出与原始菌株营养体不亲和的菌株。菌株在不同pH值的PDA平板继代培养4次后,在pH偏碱性端(pH 10、pH 11)开始出现营养体亲和性分化的菌株。在不同农药和温度条件下继代培养10次的菌株中没有分离到营养体亲和性分化的菌株。营养体亲和性分化菌株与原始菌株的AFLP指纹图谱没有差异。     

拮抗细菌菌株之间的互作关系及其对生物防治效果的影响

 木文研究了拮抗细菌菌株之间亲和性和生物防治效果之间的关系。试验结果表明:在2个拮抗细菌之间存在多种互作关系。当混合的2个菌株之间互作关系是亲和的,其生防效果有所提高,如亲和性菌株组合B3-3+J-210的防效为47.1%,明显好于单菌株B3-3(35.3%)和J-210(38.7%)的防效。当混合的2个菌株之间互作关系是不亲和的,有的菌株组合生防效果下降,如不亲和性菌株组合C8-8+J-210的防效为23.5%,明显低于单菌株C8-8(52.8%)和J-210(38.7%)的防效;有的菌株组合生防效果提高,如不亲和性菌株组合Cl-2-10+J-210的防效为50.0%,明显好于单菌株Cl-2-10(29.4%)和J-210(38.7%)的防效。因此,在生物防治的实际应用中,首先要了解单个菌株的拮抗活性和优良性能,然后将不同作用机制的拮抗菌株进行混合,并测定菌株之间的互作关系,筛选能产生协同、增效作用的菌株组合,从而保证研制开发的生防菌组合菌剂具有较好的防治效果和生态适应性。     

中国4省猕猴桃细菌性溃疡病菌的生物型检测和遗传多样性分析

由丁香假单胞菌猕猴桃致病变种Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa)侵染引起的猕猴桃细菌性溃疡病(kiwifruit bacterial canker)是全球猕猴桃生产上最具毁灭性的细菌病害。为探明福建、安徽、四川和陕西4省Psa菌株的生物型和遗传多样性,用5对PCR特异性引物PsaJ-F/-R、PsaK-F/-R、Tac-F/-R、Con002-F/-R和avrRps4-F1/-R2检测Psa菌株的生物型;用4对PCR引物27F/1492R、PsaF1/PsaR2、gapA-Fps/Rps和rpoD+364s/-1222ps分别扩增16S rRNA、ITS、gapA和rpoD基因,进行多基因联合分析Psa菌株的遗传多样性。结果表明,特异性引物Tac-F/-R从47株Psa菌株中均能扩增出一条545 bp的特异条带,其他4对引物未扩增出任何条带,说明供试Psa菌株的生物型均为biovar 3。多基因联合分析表明,4省Psa存在丰富的遗传多样性,4个群体共检测出27个单倍型,单倍型多样性为0.955。安徽、福建、四川和陕西群体的单倍型数差异较大,分别为1、8、12个和12个。4个群体的多态性位点数、核苷酸多样性和平均核苷酸差异数差异极显著(P<0.01),其中福建群体的多态性最丰富,而安徽群体的多态性最低。AMOVA分析表明,3.6%的遗传变异来源于种群间,而96.4%的遗传变异来源于种群内,说明种群内变异是遗传变异的主要来源。遗传分化分析表明,安徽省Psa群体与其他3个群体间的遗传分化极高(Fst>0.175),福建、四川和陕西群体间的遗传分化水平较低(Fst<0.017)。研究结果有利于了解福建省Psa的来源,为阻断Psa的传播和猕猴桃细菌性溃疡病的长期可持续控制提供了理论参考。     

枯草芽孢杆菌B1514可湿性粉剂对小麦纹枯病的防效及对土壤微生物区系和小麦产量的影响

为明确枯草芽孢杆菌B1514可湿性粉剂（WP）在小麦纹枯病防治中的应用前景,于2014-2015年在中国河北省文安县、献县、枣强县及辛集市4个实验站进行了田间试验,研究了B1514 WP对小麦纹枯病的防效,采用失重法测定了其对玉米秸秆腐解效果的影响,利用稀释平板法研究了其对土壤微生物区系的影响,并测定了该菌剂对小麦生长及产量的影响。结果表明:越冬期至拔节期,B1514 WP对小麦纹枯病的防效均显著高于B1514片剂,但明显低于戊唑醇湿拌种剂（WS）;成熟期,辛集、献县和枣强试验点B1514 WP处理组平均防效为64.0%,与戊唑醇WS处理差异不显著,比B1514片剂处理组高7.2%,差异达显著水平,而文安试验点B1514 WP处理组防效为65.2%,与B1514片剂差异不显著,但显著低于戊唑醇WS处理组。在成熟期,B1514 WP对玉米秸秆的累积腐解率为64.2%,较空白对照提高38.6%,但与B1514片剂和秸秆腐解剂处理差异不显著。此外,B1514 WP处理显著提高了土壤中可培养细菌数量（92.8%）,降低了真菌数量（48.4%）,但对放线菌数量无显著影响。采用B1514 WP拌种后,小麦株高和分蘖数分别比空白对照提高8%和12%;4个试验点小麦平均产量为7 545 kg/hm2,分别比B1514片剂、戊唑醇WS、秸秆腐解剂处理和空白对照提高6.8%、5.5%、9.3%和10.9%。研究表明,B1514 WP对小麦纹枯病具有很好的防效,并能加速秸秆腐解,增加土壤中细菌数量、降低真菌数量,促进小麦生长并增产。     

花生纹枯病的防治

花生纹枯病的防治花生纹枯病，是花生生长后期的一种重要病害。封垅后最易发生，以后渐扩展蔓延造成花生减产。感病的叶片，叶尖或叶缘出现暗褐色病斑，渐向内扩展，有时几个病斑合在一起，成为不规则的云纹状病斑。当田间高温高湿时，几天内可蔓延全部叶片，叶片受害后像...     

抗真菌转基因水稻纹枯病抗性的杂种优势分析

用抗纹枯病的12个转入l～4个外源抗真菌基因的转基因水稻作父本,分别与2～3个雄性不育系配组,采用田间人工接种纹枯病菌的方法,从3个抗性指标上研究了转基因杂交水稻纹枯病抗性的杂种优势.结果表明,杂交水稻的抗病性与转基因父本显著正相关,抗病性的广义遗传力为0.52～0.83.在29个杂交组合中,有5个组合具有显著负向超低亲(父本)优势,但群体平均超低亲优势大于0,为35.01%～50.79%;杂交稻群体的平均负向竞争优势明显,强度大,为-57.60%～-31.23%,有38%的组合具有显著负向竞争优势,说明转基因杂交水稻的抗纹枯病性普遍低于转基因水稻父本,但仍具有较好抗性,并可从中筛选出强优势组合.     

小麦纹枯病菌中的dsRNA及其与菌株生物学特性的相关性

对采集自我国山东、河南、江苏、安徽4省的21株小麦纹枯病菌菌丝中的dsRNA进行了检测,研究了dsRNA条带与菌株菌落形态、生长速度、对小麦的致病力等生物学特性之间的相关性。结果表明,从16个菌株中检测到dsRNA条带,dsRNA的大小和数量存在丰富的多样性。致病力测定结果表明这21个小麦纹枯病菌菌株的致病力差异显著。目前暂未发现小麦纹枯病菌中dsRNA的类型和数量与菌株的菌落形态、生长速度及致病力等性状存在明显的相关性,但是致病力较弱的菌株中dsRNA条带的多样性更丰富。本研究为今后发掘小麦纹枯病菌中的低毒真菌病毒作了初步的探索。     

水稻杀菌剂有效成分登记情况分析

截止2015年10月,水稻上已登记杀菌剂2 176个,占整个登记杀菌荆的13%。其中单剂1 472个,混配制剂704个,涵盖有效成分77种,包括19种生物源农药有效成分。水稻杀菌剂防治对象主要集中在水稻纹枯病和稻瘟病。     

稻瘟病菌在水稻CO39近等基因系上的生命表和繁殖表

 本文选用以CO39为背景的水稻近等基因系与广东省稻瘟病菌3个优势生理小种(ZC₁₃、ZB₁和ZB₅)构成12个亲和性和非亲和性互作组合,组建各组合稻瘟病菌的生命表和繁殖表,分析在亲和性互作中稻瘟病菌的生存和繁殖状况对寄主发病的影响,并探讨在非亲和性互作中抗性基因在抵御病菌侵染过程中的作用。结果表明,在亲和性和非亲和性互作中,稻瘟病菌生长繁殖各阶段均参与了感抗反应并发挥了一定的作用:在CO39近等基因系上,同一小种的孢子萌发率或菌丝形成率无明显差别,而小种间则表现一定差异;病菌的定殖和繁殖是亲和与非亲和互作的关键阶段,定殖率、病斑形成率低,则寄主表现抗病,反之则表现感病。在繁殖表众多表示种群增长的参数中,世代平均产孢量F'、净增殖率R₀、最大相对增长率r_max和种群趋势指数Ⅰ等4个指标适合于反映稻瘟病菌繁殖状况与感抗病反应的关系。     

水稻与稻瘟病菌非亲和性互作中重要防御酶活性变化规律研究

 选以CO39为背景的水稻抗稻瘟病近等基因系,与稻瘟菌生理小种ZC₁₃(菌株97-151a)组成的3类典型非亲和性互作,以亲和性互作为对照,对各互作中过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶及β-1,3-葡聚糖酶的活性变化规律进行了系统研究。完全非亲和性互作C101A51/97-151a、高度非亲和性互作C101L AC/97-151a及中度非亲和性互作C104 PKT/97-151a,POD比活性接种后即开始明显升高,48h前达到高峰,升高趋势一直持续到7d完全显症时,幅度基本与各互作非亲和程度呈正相关;亲和性互作CO39/97-151a接种后40 h POD比活性才开始升高,4~6 d达到高峰,峰值也较大。3类非亲和性互作PAL比活性在接种后0 h或16 h开始较明显升高,整个互作中形成3~4个较明显的峰;亲和性互作中PAL比活性一直明显下降。3类非亲和性互作外切几丁质酶比活性接种后即开始升高,基本一直保持升高趋势,在40 h前幅度较大,并形成1~3个较高的峰;亲和性互作外切几丁质酶比活性接种后即开始大幅度升高直至完全显症,48h后幅度远高于非亲和性互作。3类非亲和性互作β-1,3-葡聚糖酶比活性在24 h内开始较明显升高,在48h前形成2~3个较明显的峰;亲和性互作在接种后β-1,3-葡聚糖酶比活性即开始升高,在48h后显著高于非亲和性互作。讨论了POD、PAL、几丁质酶及β-1,3-葡聚糖酶参与水稻抗稻瘟病的可能性。     

The dynamics of homologous and heterologous interactions between rice and strains of Xanthomonas campestris

Lesion development, bacterial multiplication and spread were measured in leaves of cultivars of rice containing different Xa (resistance) genes, following inoculation with different races of the bacterial leaf blight pathogen. Xanthomonas campestris pv. oryzae. Both compatible and incompatible races possessed the ability to colonize rice plants. The difference between compatible and incompatible host pathogen combinations appeared to be mainly in symptom production since multiplication rates and spread were very similar until after the onset of symptoms. No form of HR (hypersensitive response) was observed. The ability of incompatible races to modify host reaction in dual-inoculation was dependent on the genotype of the host plant. The heterologous non-pathogen of rice X. campestris pv. campestris produced few symptoms, failed either to multiply or spread within rice leaves and was unable to induce any marked cross-protection against homologous pv. oryzae strains in dual-inoculation experiments.     

稻瘟菌GP66激发子诱导的水稻膜脂过氧化及其保护酶活性变化

 以抗稻瘟病水稻近等基因系C101LAC及背景品系CO39为材料,研究稻瘟菌(Magnaporthe grisea)来源的GP66激发子诱导的水稻膜脂过氧化及保护酶活性变化.结果表明,激发子诱导非亲和性互作水稻超氧阴离子(O₂^·)积累和脂氧合酶(LOX)活性在早期明显高于亲和性互作水稻;O₂^·积累和LOX活性的升高进而导致了非亲和性互作水稻的膜脂过氧化,其相对电导率及丙二醛(MDA)含量出现的高峰期和强度也明显要早和高于亲和性互作水稻.超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均趋于下降,不同亲和性互作水稻间的变化则不明显;非亲和性互作水稻过氧化物酶(POD)活性则在激发子诱导早期明显高于亲和性互作水稻,可能与其参与其它抗性有关.这些结果表明膜脂过氧化的发生是激发子诱导水稻抗性的主要生理机制之一.     

Multiplication of Xanthomonas campestris pvs secalis and translucens in host and non-host plants (rye and barley) and development of water soaking1

Multiplication of the rye-specific and barley-specific pathovars secalis and translucens, respectively, of Xanthomonas campestris (earlier named Xanthomonas translucens f. sp. cerealis) was determined in two rye and two barley cultivars. Fresh bacterial cultures were suspended in boiled tap water, adjusted to about 3 × 10⁷ cfu ml^?1 and infiltrated into the mesophyll of young leaves. In the compatible combinations, a generation time of 1.7–2.1 h was determined. Significantly higher multiplication rates than in incompatible combinations were not observed before 3 or 4 days after inoculation. At this time, the first small water-soaked areas appeared. Bacteria multiplied up to the seventh day after inoculation, reaching a maximum of at least 10⁹ cells per cm², the same time at which the water-soaked areas had reached their maximum size. Thus, the rate of bacterial multiplication paralleled with the development of the water-soaked areas. In the incompatible combinations, nearly the same generation times were detected during the exponential growth phase. However, water-soaked areas did not appear, and the final bacterial concentration ranged from 1:1000 to 1:100 of that determined in compatible combinations. A distinct early lag phase, characterized by a decrease of the bacterial population down to 1:100 of the starting concentration, was detected in all cases.     

在水稻悬浮细胞系中非亲和白叶枯病菌繁殖受到抑制的现象及其机理的研究

 研究了水稻白叶枯病菌在水稻悬浮细胞系中的繁殖动力学特征以及悬浮细胞胞外液中各类物质对白叶枯病菌繁殖的影响。结果表明,水稻-白叶枯病菌非亲和互作与亲和互作相比病原菌繁殖的数量明显减少。胞外液中粗提蛋白对白叶枯病菌繁殖不具有抑制作用。非亲和互作胞外液中二元酚含量显著增高,并且水稻细胞防卫反应基因的转录和翻译活性明显增强。表明非亲和互作中白叶枯病菌繁殖受到抑制与水稻细胞防卫反应的启动相关。     

果园杂草对枯草芽胞杆菌控制石榴枯萎病的增效作用

测定枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)在石榴园6种优势杂草胜红蓟(Ageratum conyzoides)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、大籽蒿(Artemisia sieversiana)、鸭跖草(Commelina communi)、牛筋草(Eleusine indica)、牛膝菊(Galinsoga parviflora)根部及根际土壤中的定殖动态,及杂草与枯草芽胞杆菌协同控制石榴枯萎病(Ceratocystis imbriata)的效果,为生防细菌的应用提供新的方法.结果显示,枯草芽胞杆菌在胜红蓟、三叶鬼针草、大籽蒿和鸭跖草的根部定殖能力都相对较强.在大籽蒿的根部定殖能力最强.而枯草芽胞杆菌只有在大籽蒿根际土中的可检测浓度持续到接种后的30 d.各种杂草结合枯草芽胞杆菌防治石榴枯萎病的结果表明,大籽蒿和胜红蓟表现卓越的增效作用.表明石榴园部分优势杂草可能通过促进枯草芽胞杆菌在其根系及根际中的定殖从而增强控制石榴枯萎病的作用.     

棉铃虫抗辛硫磷品系的代谢抗性机理

通过重复回交和药剂选择,将棉铃虫Phoxim-R抗性品系对辛硫磷的抗性导入到BK77敏感品系中,得到棉铃虫BK77-R抗性品系,BK77-R和BK77为一对近等基因系。BK77-R抗性品系对辛硫磷的抗性达155倍,对溴氰菊酯有高水平交互抗性(抗性倍数248倍),对灭多威和硫丹有中等水平交互抗性, 分别为31倍和11倍,对丙溴磷有低水平交互抗性(4倍)。在BK77-R抗性品系中,脱叶磷(DEF,酯酶抑制剂)对辛硫磷、灭多威和硫丹具有增效作用,增效倍数分别为7倍、2倍 和1.9倍;增效醚(PBO,氧化酶抑制剂)对溴氰菊酯、灭多威和辛硫磷的增效倍数分别为21倍、2.2倍和1.7倍。与BK77敏感品系相比,BK77-R抗性品系的酯酶和多功能氧化酶活性均显著提高,而谷胱甘肽S-转移酶活性没有明显变化。上述结果表明,酯酶解毒代谢在棉铃虫BK77-R品系对辛硫磷的抗性中起重要作用,酯酶和多功能氧化酶解毒作用增强是该抗性品系对不同类型药剂产生交互抗性的重要原因。