33份黄瓜核心种质对枯萎病的抗性评价及遗传特性研究

以33份黄瓜核心种质为试材,通过苗期接种和成株期自然发病,调查黄瓜种质的生态类型、性型、瓜皮色、瓜形、瓜刺色、瓜瘤大小、瓜刺瘤稀密及枯萎病病情指数,分析了不同黄瓜种质对枯萎病的抗性及抗性分布频率。结果表明,在供试的33份黄瓜种质中,高抗种质3份,占9.09%;抗病种质占33.33%,中抗种质占21.21%;感病种质占30.30%,高感种质占6.06%。具有欧洲温室型亲缘关系的种质较华南型种质抗枯萎病,强雌黄瓜较雌雄黄瓜抗枯萎病,皮色较绿的黄瓜对枯萎病抗性较强,无瘤黄瓜较中瘤和大瘤黄瓜抗枯萎病,瓜刺瘤密种质较刺瘤稀的抗枯萎病。利用其中6份黄瓜自交系配制6份杂交1代,通过苗期和成株期抗性鉴定,表明黄瓜枯萎病抗性为数量性状遗传,抗性为显性基因控制,抗病与感病亲本的杂交1代抗病性介于双亲抗性均值与强抗病亲本之间,抗病性表现出中亲优势,没有发现超亲优势。     

菊花菌核病病原菌鉴定、抗性筛选与防治

菌核病是菊花生产中的一种重要病害.为明确菊花菌核病病原菌的种类、品种抗性差异和有效的防治药剂,本研究采用组织分离法对病原菌进行分离培养,结合形态学特征、生物学特征和分子生物学研究进行鉴定,并筛选了33个切花菊品种以及7种杀菌剂.结果 表明,从感病植株上分离得到的病原菌能够重新感染菊花,并且再次分离得到的菌株与原菌株相同...     

猕猴桃溃疡病病原菌分子鉴定与抗性材料初选

为明确我国南方猕猴桃细菌性溃疡病频发区其致病菌的种类与特征,初选出抗性种质材料,以猕猴桃主栽品种红阳、徐香和金丰的溃疡病感病枝条为材料,采用KB培养基、平板划线和梯度稀释法分离病原菌,利用基于细菌16S-23S rDNA内转录间隔区序列设计的特异性鉴别引物,对分离得到的6个代表菌株进行PCR扩增和测序,获得了大小约为280bp的特异性片段,其测序结果与登录号为D86357和AY342165的Pseudomonas syringae pv.Actinidia的序列完全一致。采用离体叶片注射接种、离体枝条针刺接种和活体枝杆针刺接种3种方法鉴定了18份种质材料的抗性。分析结果表明,红阳等中华猕猴桃最感,布鲁诺实生优株13-3、13-4等最抗,美味猕猴桃海沃德居中。本试验所分离的菌株均为丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae pv.Actinidia),筛选出2份高抗溃疡病的种质材料。为进一步开展猕猴档细菌性溃疡病防治研究奠定基础。     

山东石榴品种对枝条干腐病的抗性评价及其病原菌鉴定

为明确山东省主要石榴品种对枝条干腐病的抗性及引起枝条干腐病的病原菌种类,本研究对山东省枣庄市的20个主要石榴品种进行田间抗性评价。通过组织分离法对病原菌进行分离,利用柯赫氏法则验证其致病性,并通过显微形态特征观察及分子生物学分析开展病原菌鉴定。结合形态学、致病性测定和分子生物学分析结果,将石榴枝条干腐病病原菌鉴定为单间座壳菌(Diaporthe eres)。抗性评价结果显示,白皮酸、碧榴表现为近免疫;大青皮、秋艳、岗榴1号、大马牙、峄城三白、冰糖籽、黑美人表现为抗病;枣庄玛瑙、墨石榴、九洲红、青皮软籽、黄金榴、枣庄软仁表现为中抗;冠榴、谢花甜、红皮马牙表现为感病;大红袍和泰山红表现为高感。筛选得到的近免疫、抗病品种可作为石榴抗性育种和种质资源改良提供研究材料。本研究结果为山东石榴枝条干腐病的抗病机理研究和系统性防控提供了参考。     

木薯品种(组合)抗细菌性枯萎病性鉴定初报

连续2年针刺法鉴定结果显示,供试17个木薯品种(组合)在苗期对细菌性枯萎病均呈感性反应。在成株期,表现中抗品种有2个,占11.76%;表现感~高感品种有15个,占88.24%。初步将供试品种(组合)对细菌性枯萎病抗性类型分为全期感病类型和苗期感病成株期中抗类型。     

西葫芦PRSV-W病毒病抗病种质鉴定及抗性遗传分析

番木瓜环斑病毒西瓜株系(PRSV-W)是危害西葫芦生产的主要病害之一,为减少产量损失,加快西葫芦抗病品种的选育,本研究拟通过人工苗期子叶摩擦接种,结合酶联免疫吸附测定法(ELISA)及反转录PCR(RT-PCR)检测分析,建立西葫芦PRSV-W抗性鉴定技术,并对148份西葫芦品种及高代自交系育种材料进行抗性评价,同时利用抗、感自交系构建六世代群体,探究西葫芦PRSV-W抗性遗传规律。结果表明,播种2周后最适宜对子叶进行病毒摩擦接种。接种病毒15~25 d后西葫芦抗、感特性表现充分,易于鉴别,从高抗到高感可分为0~4级。148份西葫芦种质材料中,22份种质材料表现为高度抗病,11份种质材料表现为抗病,总抗病种质材料占比22.3%;12份种质材料表现为感病,103份种质材料表现为高度感病,总感病种质材料占比77.7%。此外,在叶片组织的病毒检测中,RT-PCR技术比ELISA更为灵敏准确;在西葫芦高抗自交系BV21中,PRSV-W抗性受1对显性抗病基因控制。本研究结果为西葫芦PRSV-W抗病育种提供了种质材料及技术支持。     

航恢七号空间诱变变异株系的稻瘟病抗性研究

本研究对卫星搭载水稻品种航恢七号SP3代株系进行稻瘟病抗性鉴定研究,并对抗性变异株系作分子生物学分析。结果表明,250个航恢七号SP3代农艺经济性状优良株系经接种后,抗性变异株系H24对菌株GD3286表现抗性分离,分离比例为119∶108,其抗性遗传可能受2对互补抗病基因控制,且在SP4代仍存在抗性分离;H24SP5代株系的抗谱较原种对照显著提高,其抗谱达到84.4%,而原种对照的抗谱仅为40.6%,且H24对部分致病谱较广或专化性致病菌株表现抗病突变。经全基因组内微卫星多态性分析,H24与原种对照间未表现DNA多态性。     

玉米抗玉米蚜种质的鉴定与抗性位点的定位分析

玉米蚜是世界性的玉米害虫,利用玉米自身的抗性是控制玉米蚜虫危害的重要途径。为培育抗蚜新品种,提高玉米的抗性,首先需要鉴定筛选抗性种质,明确其抗性遗传模式,发掘抗性基因。本研究首先对新收集的国内外玉米种质资源进行抗玉米蚜鉴定,然后采用分离群体分组分析与高通量测序技术相结合的方法,对鉴定出的高抗蚜玉米自交系携带的抗性位点进行了定位分析。结果表明,在98份玉米种质资源中有5份表现高抗玉米蚜,其中高抗蚜自交系32t33的抗蚜性受多基因控制,表现数量遗传特征,测序分析在第3、第5染色体上获得了2个与抗蚜性状关联的区域,其大小分别为19.66和6.34 Mb,并在关联区域初步筛选出5个抗蚜候选基因。本研究结果丰富了玉米的抗蚜基因资源,为最终分离出抗性基因、明确抗蚜的遗传机制和培育抗蚜品种奠定了基础。     

小麦农家品种‘红蚰子’苗期白粉病抗性鉴定和遗传分析

白粉病是小麦的重要病害之一,优异抗病种质的鉴定和利用是控制该病害的有效措施。当前,我国小麦生产中的多数栽培品种和品系对白粉病表现为感病,可利用的优异抗性基因为数不多,因此,很有必要发掘新的有效抗源和抗性基因。我国小麦农家品种‘红蚰子’(京2350)苗期对国内38个小麦白粉病原菌菌株中的34个表现为高抗至免疫,且成株期对石家庄地区的田间混合白粉病原菌表现为免疫或近免疫。为了进一步研究‘红蚰子’抗白粉病遗传特点,发掘并利用其中的优异抗白粉病基因,本研究利用白粉菌E09菌株,分别对‘红蚰子’与感病亲本‘铭贤169’和‘辉县红’组合各自的F_1、F_2后代植株和F_(2:3)株系,进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析。结果表明,‘红蚰子’与‘铭贤169’和‘辉县红’组合的所有F_1均感病,各自F_2后代植株中抗病植株与感病植株的比例均符合1∶3分离比,且各自F_(2:3)株系中纯合抗病株系∶杂合株系∶纯合感病株系的比例均符合1∶2∶1的比例。因此,‘红蚰子’对E09菌株的抗性由1对隐性基因控制,暂时命名为PmHYZ。‘红蚰子’是我国农家品种中优异的白粉病抗源,研究并发掘其中的抗性基因,将为其在抗病育种中的有效利用奠定基础。     

38份燕麦种质抗坚黑穗病鉴定与评价

为明确不同燕麦(Avena sativa ) 种质抗病性差异, 2015 — 2016年对38份燕麦种质进行了人工接种坚黑穗病菌(Ustilago segetum var avenae)田间抗性鉴定和评价。结果表明,在供试的38份燕麦种质中,17份材料对坚黑穗病表现为免疫,9份表现高抗,6份表现抗,6份表现中感,分别占供试材料的44.7%、23.7%、15.8%和15.8%。通过鉴定获得的有效抗坚黑穗病种质,可为品种的合理布局及抗病育种提供核心抗源。     

8%烯·丙·阿悬浮种衣剂研制及对大豆镰孢菌根腐病的防效

为研制一种兼防大豆根腐病和根部虫害的高效、低毒种衣剂,本研究采用菌丝生长抑制法测定了96%烯效唑(uniconzole)原药、96%丙环唑(propiconazole)原药、97%阿维菌素(abamectin)原药对大豆根腐病致病菌尖孢镰孢菌(Fusarium oxyporum)和禾谷镰孢菌(F. graminearum)的毒力,筛选最佳复配比,并利用湿研磨法制备种衣剂,进行室内盆栽苗的防效验证。结果表明,当烯效唑、丙环唑和阿维菌素的配比为5:1:2时,对2种镰孢菌抑制作用最佳。播种前,采用8%烯·丙·阿悬浮种衣剂0.2~0.5 g·kg^-1处理大豆种子,能促进大豆出苗,且对大豆根腐病的相对防效达80.1%以上。本研究开发的8%烯·丙·阿悬浮种衣剂为进一步开展大豆根腐病和根部虫害田间防治奠定了基础。     

北方粳稻耐盐碱相关性状主成分分析及综合评价

为建立北方粳稻耐盐碱综合评价指标体系,筛选适宜苏打盐碱地种植的水稻种质资源,本研究采用混合盐碱胁迫处理,测定了50份北方粳稻材料的28项表型指标,以各单项指标耐盐碱系数作为评价水稻耐盐碱性依据,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法综合评价其耐盐碱相关性。结果表明,利用主成分分析将盐碱胁迫下28个单项指标转化为8个相互独立的综合指标,累积贡献率达80.665%。依据参试材料耐盐碱综合评价值进行聚类分析,将50个参试材料划分强耐盐碱型、耐盐碱型、中间型和盐碱敏感型四类。强耐盐碱类型包括松98-131、SR-824-14、长白9号3个材料,D值分别为0.68、0.63、0.61。回归分析和相关分析表明,结实率、产量、生物量、经济系数、根直径、分蘖期叶面积和齐穗期干物重对耐盐碱性影响显著,可作为水稻耐盐碱鉴定的综合指标。本研究结果为水稻耐盐碱育种提供了技术和种质资源支撑。     

基于SSR标记的鸢尾杂交和诱变育种材料遗传多样性分析

为加快路易斯安那鸢尾育种的进程,以5个路易斯安那鸢尾品种为试验材料,开展杂交和⁶⁰Co-γ辐射诱变育种。基于短茎鸢尾和暗黄鸢尾的基于表达序列(EST)开发的微卫星标记(SSR)标记,选择其中14对SSR标记用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料共40份材料的遗传多样性分析。结果表明,5个路易斯安那鸢尾品种的杂交后代均与母本的遗传差异小;而5个路易斯安那鸢尾品种经诱变后获得了与其亲本遗传差异大的诱变材料,5个品种的成活率均随着⁶⁰Co-γ辐射剂量的成倍增加而显著降低,不同品种在2.5、5、10、20和40 Gy剂量处理下成活率分别为20.77%~24.99%、13.33%~17.89%、10.11%~15.71%、3.33~10.14%和1.11%~2.77%,可通过组培快繁观测其表型性状。本研究利用路易斯安那鸢尾组培苗开展⁶⁰Co-γ辐射诱变育种,并筛选出10对适用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料的SSR标记,可为路易斯安那鸢尾杂交育种、辐射诱变育种和基于SSR标记的种质鉴定提供理论依据。     

甘露醇和蔗糖对菊花低温离体保存的影响

离体保存技术在植物种质资源保存方面具有独特优势和重要意义。为改善菊花离体保存技术,本研究以4个不同生长势的菊花品种为试验材料,在7±2℃条件下研究渗透调节物质甘露醇和蔗糖对不同菊花品种离体保存的影响,观察统计不同浓度蔗糖和甘露醇处理下菊花离体保存试管苗不同阶段的存活率和绿叶数,并对保存后试管苗的叶和茎段的组织结构、恢复生长能力和遗传稳定性进行了观察和鉴定。结果表明,保存12个月后,在MS培养基中添加15 g·L^-1甘露醇处理对南农橙乒乓和小洋菊试管苗的离体保存效果最佳,存活率分别达86.67%和93.33%;20 g·L^-1甘露醇处理对蒙娜丽莎黄和橙安娜保存效果最优,存活率分别达到80.00%和93.33%。60 g·L^-1蔗糖处理,南农橙乒乓和小洋菊保存12个月存活率均达到70%以上,但相比甘露醇处理,其绿叶数少、生长状况差;高浓度蔗糖(45～90 g·L^-1)对蒙娜丽莎黄和橙安娜保存效果不佳。保存12个月后,20 g·L^-1甘露醇处理的蒙娜丽莎黄和橙安娜、15 g·L^-1甘露醇处理的小洋菊和南农橙兵兵的叶片和茎段细胞间隙减小,细胞密度增加,试管苗恢复正常培养45 d后不同品种菊花生长良好,株高、叶片数、茎粗、节间长等形态指标及SSR分子标记图谱与对照相比无显著差异,保持了良好的遗传稳定性。本研究为菊花种质资源的低温离体保存提供了理论依据与技术支撑。     

2个抗病相关基因与高油酸油菜病害关系分析

为快速筛选抗病性强的高油酸油菜品种,本研究以20个高油酸油菜品系为试验材料,调查不同材料的抗病情况,并通过RT-qPCR测定经miRNA测序筛选得到的与抗病相关基因HSP90和ATG3的表达情况,同时分析其与病情指数的关系。结果表明,20个高油酸油菜品系的发病率与病情指数呈线性正相关关系,且差异极显著;HSP90基因从苗期至花期表达量呈逐渐降低的趋势,角果期有先升高后降低和逐渐升高2种表达模式;ATG3基因从苗期至花期表达量也呈逐渐升高的趋势,角果期表达模式与HSP90基因相同。用HSP90基因在花期-叶中表达量≥1.5倍内参时进行抗病材料筛选,有95%的准确率;用ATG3基因在花期-叶中表达量≥1.8倍内参时进行抗病材料筛选,有80%的准确率,此外,也可用HSP90在花期-叶结合ATG3在五~六叶期-叶中表达情况进行预测,有80%的准确率。本研究结果为高油酸油菜抗病材料的早期筛选和油酸油菜育种提供了一定的理论依据。     

茭白采后主要致腐真菌鉴定及生物学特性研究

为明确茭白采后主要致腐真菌的种类,通过组织分离法对茭白在常温下自然腐烂的致腐菌进行分离,根据形态学特征、rDNA-ITS序列和TEF-1α基因序列分析对所分离出的菌株进行鉴定,同时对其进行生物学特性研究。结果表明,从自然腐烂的茭白上分离出3种真菌,其中1种经过回接试验能使茭白腐烂,经鉴定为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)。该菌菌丝生长及产孢的适宜培养温度为20~30℃,最适温度为25℃;致死温度为55℃(10 min);该菌适宜在偏中碱性环境中生长,在pH值4~11时均能产孢,且最适产孢pH值为6;以甘露醇为碳源、酵母浸出粉为氮源最利于该菌菌丝生长,以D-果糖为碳源、硫酸铵为氮源最利于该菌产孢。茭白采后主要致腐菌的确定为后续采取针对性的防腐保鲜措施提供了依据,亦为延长茭白采后货架期奠定了理论参考。     

立枯丝核菌毒素的研究进展

立枯丝核菌(Rhizoctonia solani kühn)寄主范围广且腐生性强,主要危害禾本科、茄科、豆科和十字花科等43科260多种植物,造成水稻、玉米和马铃薯等作物产量严重减少以及品质下降。目前种质库中尚未发现高水平的抗源,因此无法借助转基因手段培育抗立枯丝核菌的新材料。立枯丝核菌致病因子主要为毒素和细胞壁降解酶,基于病原菌和植物互作关系,本文着重阐述了立枯丝核菌毒素提取工艺的发展、成分鉴定、生物活性及致病机理,旨在为进一步深入研究立枯丝核菌及其相关病害的有效防治提供一定的理论依据。     

禾谷镰刀菌Fgap1转录因子调控Tri基因表达及DON毒素合成

DNA序列同源比对分析预测出镰刀菌氧胁迫调控因子Fgap1在DON合成基因簇的Tri5和Tri10基因上有结合位点。为阐明Fgap1转录因子在禾谷镰刀菌的Tri基因表达和DON产生中的作用,本研究以野生型PH-1和突变株⊿Fgap1为试验材料,通过菌落形态观察、菌丝生长速率、菌丝结构观察分析氧压敏感性,通过实时荧光定量PCR技术分析Tri基因在不用氧化压力下的表达量,并采用HPLC法测定DON毒素含量。结果表明,过氧化氢、甲耐醌、过氧化叔丁醇、重铬酸钾4种氧化剂均可抑制镰刀菌生长;通过同源重组构建的Fgap1基因缺失突变株对氧化压力更加敏感,明显抑制了镰刀菌的菌丝生长。在氧化胁迫下野生型PH-1菌株中DON毒素含量大量增加,Fgap1基因缺失突变株的DON毒素含量没有明显增加;在氧化胁迫下野生型PH-1菌株的Fgap1基因和Tri基因的表达量大幅上调,而基因缺失突变株⊿Fgap1中未检测到Fgap1基因表达,Tri基因的表达没有明显上调。本研究明确禾谷镰刀菌中Fgap1转录因子能够感受并传递氧化压力信号,为调控Tri基因的表达和DON毒素的合成提供了一定的理论依据。