新疆棉花黄萎病新型菌株NH1致病性鉴定及抗病分析

为抗病育种提供新的强致病力资源菌株,分析新疆主要产棉区棉花黄萎病病原菌的形态特征、菌系变异和致病力分化情况,探究菌株的抗病水平。本研究从新疆南、北疆植棉区共采集35株棉花黄萎病病杆,经分离纯化、形态鉴定及菌落观察,筛选出1株致病力较强的菌株NH1作为供试菌株。采用鉴别寄主法,检测发现NH1菌株对20个不同抗性的寄主品种均有表现不同程度的致病力。抗性鉴定结果显示,参与鉴别寄主的20个品种材料中未出现免疫或高抗的材料,表现抗病的材料有5个,占鉴定材料的25%;感病品种11个,占鉴定材料的55%;耐病的材料4个,占鉴定材料的20%。根据病情指数进行划分,NH1菌株的相对病情指数为37.1,大于30.1,生理型鉴定为1号生理小种,PCR鉴定为落叶型。结果表明,NH1菌株为生理型1型的强致病力落叶型菌株,可作为新的强致病力菌,对提升棉花黄萎病的统防统治具有重要实践意义。     

棉花对黄萎病的抗性遗传模式及抗(耐)病品种的选育技术

本文系统总结了本研究室从1982年起开展棉花黄萎病抗性遗传育种所取得的一些研究结果。 18年4个轮次的研究证明, 棉花黄萎病抗性表现为多个显性单基因的遗传模式, 从而基本 上澄清了国际上长期争论的难题。 通过我国黄萎病病原菌的遗传变异和致病力分化分析, 提出了棉花抗黄萎病育种中鉴别菌株的选择, 抗源的合理利用,     

不同强度温度刺激对棉花黄萎病的影响

采用三个不同抗性的棉花品种、三个不同的黄萎病菌系和三个温度梯度,完全随机区组设计,在人工气候箱中研究刺激不同时间对棉花黄萎病发病的影响。结果表明,刺激温度的高低和品种的抗性对棉花黄萎病的发生与扩展有显著的影响,而菌系致病力以及刺激时间长短对棉花黄萎病的发生也存在显著差异,但影响较小;品种的抗病性对棉花黄萎病的发生起着至关重要的制约作用;温度对黄萎病的发生与扩展起着关键作用。初步明确了影响棉花黄萎病发生与扩展的几个因子间的互作效应及其影响程度。     

棉花黄萎病菌致病力分化与寄主抗病性遗传研究进展

棉花黄萎病是世界各主要产棉国家和地区普遍发生和危害最重的病害之一，本文综述了棉花黄萎病菌致病力分化与寄主抗病性遗传研究进展。病菌种内存在着明显的致病力分化。寄主抗病性的遗传在种间和种内材料间亦存有差异。为了定向而有效地培育抗病品种、合理进行品种布局，对此类问题仍需进一步研究和探讨。     

棉花对黄萎病的抗病机制研究进展

本文概述了棉花黄萎病抗性的遗传规律和特点，从寄主与病原菌识别的相互作用、组织抗性、生理生化抗性、生态抗性4个方面综述了棉花对黄萎病抗病机制的研究进展。指出真菌诱导子是寄主与病原菌识别和互作的关键因素，不同棉株的固有组织结构抗性和诱导组织结构抗性对黄萎病的抗病表现也不相同；在生理生化抗性上重点介绍了植物抗毒素、酶、糖类物质、激素与棉花抗病性的关系；阐述了棉花对黄萎病的生态抗性，即棉花根系分泌物和根系微生物与黄萎病抗性的相互作用。在这4种抗性中，生理生化抗性起主导作用，但离不开多种抗性机制的相互作用和协调。此外，作者对棉花抗黄萎病分子育种的进展作了概述，简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术和转基因技术在分子育种中的应用与所取得的进展。最后对棉花黄萎病抗性机制及棉花抗黄萎病分子育种研究的未来发展方向和重点作了展望。     

新疆乌苏地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为了研究新疆乌苏地区棉花黄萎病菌的致病型和群体间的变异性,从该地区不同棉株上分离8株病原菌,通过对病原菌的菌落培养形态、菌丝和孢子的显微结构、对寄主的致病性、ITS序列的克隆、菌株间的系统进化及营养亲和性分析等方面进行了研究。结果表明：分离的病原菌均属于非落叶型棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae),为大丽轮枝菌;系统进化树显示8株菌在系统进化上属于2个不同的进化方式;8株黄萎病菌在相同的寄主上致病性存在差,Vd-1菌株致病力最强,Vd-34致病力最弱;不同致病力的菌株之间的营养亲和性分为2个营养亲和群(VCGs)。新疆乌苏地区棉花黄萎病的致病菌是大丽轮枝菌,病原菌在进化上差异显著。     

棉田黄萎病菌致病型群落结构研究

通过对两地同一病田不同抗病品种中分离获得的47个菌株的致病力测定结果表明,同一棉田中不同黄萎病菌株的致病力差异十分显著,强致病力类型、中等致病力类型和弱致病力类菌株分别占测试菌株的51.6%、32.3%、16.1%,落叶型菌株占16.1%。从抗病品种上分离到的菌株致病力差异大,落叶型菌株和弱致病力类型菌株所占的比例高。通过对不同抗病品种田间连续调查记录发现:落叶型棉花黄萎病株在病害的发生初期及后期所占比例大,在感病品种上比在抗耐品种上发病率高。这一结果表明棉田黄萎病菌的致病力类型是多样的,是一个由弱到强连续变化的群体。     

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。     

河南省棉花黄萎病菌致病力测定初报

引起棉花黄萎病的病原菌大丽轮枝菌在棉花上存在致病力强弱不同的菌株。Schnathorst 根据菌株对3个棉花品种(DPL、Acala 4—42、Tanguis 2855)致病力测定结果,证明致病力强弱显著不同。Bredikhina 依据在不同棉花品种(108—F     

大丽轮枝菌混合侵染棉花的研究

利用绒毛型变异体 (B型 )的形态特征 ,采用不同形态类型的菌株混合接种、再分离后分别进行致病力和营养体亲和性测定的方法 ,证明不同致病力的大丽轮枝菌菌株可以共同侵染同一株植物 ,在菌株间不同浓度混合比例的接种中 ,混合侵染率约占总侵染率的 1 /1 5至 1 /3。是一种研究不同致病力的菌株在寄主体内互作动态和分布情况的简便方法。由此提出在黄萎病研究中为防止不同致病力菌株对研究结果的干扰 ,应以使用单孢菌株为宜 ;由于形态变异体容易识别 ,在研究棉花黄萎病的交叉保护现象中可加以利用     

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     

棉花黄萎病抗性与过氧化物酶同工酶分析

采用等电聚焦电泳方法 ,对棉花二对抗黄萎病近等基因系以及三对色素腺体近等基因系的子叶进行过氧化物同工酶 (POD)分析。结果表明 ,色素腺体和棉酚含量与棉花抗性没有必然的联系 ;环境条件对棉花抗性表现有一定的影响 ,但对子叶中 POD同工酶谱带无显著的影响 ;4条 POD同工酶酶带 (P4、P6、P7、P10 )的表现与棉花抗黄萎病性有关 ,这些酶带的特殊表现可用于棉花抗病性辅助鉴定和辅助育种     

陆地棉品种对多个大丽轮枝菌菌株的抗性分析

对几个陆地棉黄萎病抗源用多个菌株分别接种鉴定。结果表明，它们对不同菌株的抗性可能是由不同基因决定的。例如Ｒ０１中有多个抗不同大丽轮枝菌菌株的抗病基因；Ｒ１８能抗４个落叶型菌株，且表现一致，这说明Ｒ１８的抗病基因与Ｒ０１的抗病基因在本质上可能不同。Ｒ０１和Ｒ０３中的２个株行能抗或耐所有试验用菌株尤其是落叶型菌系。Ｒ１８的选择过程为选育棉花高抗黄萎病品种提供了可能参考的实例。抗源材料的分析结果表明，一个品种或株行的抗性鉴定必须进行两次以上，在感病株行中分离出来的抗病单株，是新品种、新材料的希望所在，也是不能遗传的假抗病材料（诱导性抗病）的最大怀疑对象。     

Pathogenicity Differentiation and Pathotype Distribution of Verticillium dahliae from Cotton in Hunan Province

[Objective] The study of pathogenicity differentiation of Verticillium dahliae in the cotton growing areas in Hunan province could provide theories for breeding and promoting resistant varieties as well as integrated control of Verticillium wilt of cotton. [Method] Seventy seven strains of V. dahliae from major cotton growing areas in Hunan province were evaluated their cultural characteristics. The growth rate, sporulation quantity and pathogenicity of 31 strains among them were tested and SAS 9.1.3 statistical analysis software was used to cluster the pathogenicity of the tested strains. The special primer (D-1/D-2 and ND-1/ND-2) for polymerase chain reaction assay was used to test pathotype of 24 strains. [Result] According to their colony morphology on potato dextrose agar media and culture characteristics, the strains were classified into the sclerotium type, the hyphal type and the intermediate type accounted for 14.28%, 42.86% and 42.86%, respectively. The growth rate and sporulation quantity of the strains were 1.22–2.54 mm·d^－1 and 5.3×106–40.6×106 spore·mL^－1, which showed significant difference. In addition, based on the clustering results of average disease index，the strains were clustered into three groups which showed high (Type Ⅰ), low (Type Ⅱ) and moderate (Type Ⅲ) virulence to cotton with the proportion of 3.2%, 12.9% and 83.9%, respectively. [Conclusion] It is conclude that the main culture types of V. dahliae in Hunan province are the hyphal type and the intermediate type, and the strains showed pathogenicity differentiation. The result showed that defoliating pathotype of V. dahliae was dominant in the cotton growing areas of Hunan province．     

棉花抗黄萎病相关基因的序列和表达分析

黄萎病是棉花生产的主要病害,克隆抗病基因是培育棉花抗黄萎病品种的关键。本文根据前期的定位结果,结合棉花基因组测序信息,提取定位区段内基因组序列,预测获得63个基因。Gene Ontology分析表明63个基因参加多种生物进程,其中6个基因参与植物抗逆进程。根据Gene Ontology分析和前人研究结果,选择15个基因进行序列分析。启动子序列分析表明启动子区域包含各种抗逆的调控元件,其中6个基因包含了W-box元件。对海7124和苏棉8号棉花幼苗进行黄萎病菌处理,取病菌处理后不同时期的根,选择14个基因进行表达分析,结果表明在黄萎病菌处理后,有8个基因表达出现变化,其中在海7124和苏棉8号之间表达差异最大的基因是跨膜蛋白(Transmembrane protein 214-a isoform 1)、细胞色素P450(Cytochrome p450)和Udp-糖基转移酶UGT89A2(Udp-glycosyl transferase 89a2-like)基因。本研究为抗病基因克隆提供了候选基因。     

中国主产棉区黄萎病菌的RAPD分析

在提取我国１２个省主产棉区２６个菌系ｇＤＮＡ的基础上,采用ＯＰＹ和ＯＰＢ两组随机引物,对这些菌系的基因组进行了ＰＣＲ扩增和在分析,４０个引物中,１２个引物扩增扩增出满意的适合于分析的多态性谱带。聚类分析将２６个菌纱分为Ａ、Ｂ两个群,Ｖａ菌系属于单独的Ａ群,Ｂ群则包括了所有的大丽轮枝菌系。Ｂ群又分为Ｂａ（Ｃｓ、Ｙｃ）及Ｂｂ两个亚群。Ｂｂ亚群下面分３个组,Ｂｂ１（ＡＶ２、ＡＶ３及Ｌｙ）、Ｂｂ２（Ｓａ、     

棉花抗黄萎病机制研究进展

棉花黄萎病是一种土传真菌维管束病害,严重影响棉花产量和纤维品质。常规的防治手段可以局部控制但不能有效防治,采用传统的抗病育种策略培育抗病品种成效缓慢,因此对其防治一直是棉花生产上的难题。目前越来越多的研究集中在棉花对黄萎病的抗病机制方面。本文结合其他植物抗病研究进展从抗病基因介导的信号路径、乙烯在棉花与黄萎病菌互作中的作用、棉花对黄萎病菌的生理生化抗性以及棉花组织结构与黄萎病菌的抗性等4个方面总结棉花抗黄萎病的机制,以望对棉花抗病分子育种提供借鉴。     

接种不同致病力黄萎病菌的F1代棉花的基因型抗性研究

 在乌兹别克斯坦,棉黄萎病对棉花造成严重损失。为了选育能抗强致病力菌系的棉花品种,需确定棉花对不同地域的强致病力菌系的基因型抗性和F₁代的抗性遗传度。研究发现,品种Omad和品系L-44,L-408,L-155,L-1708对所选菌系的抗性最好。当受到侵染时,它们表现出超敏感性,但不表现黄萎病症状。F₁代的黄萎病抗性为超显性和显性遗传,且与鉴定方法无关。同时,存在中间性遗传。遗传优势度取决于其亲本的配合力、F₁代受侵染时的基因反应型和不同地域菌系的致病力。其中,Omad,С-5621,L-44,L-1708的表型抗性高;在F₁代中,组合L-155×С-5621和L1708×С-5621的表型抗性较高,在50％～80％。黄萎病抗性遗传控制的特点是趋向于最好或最差亲本的负或正的超显性、显性遗传以及中间型遗传。对所选菌系,杂交组合L-155×С-5621 和 L-155×L-44的综合抗性最好。     

棉花冠菌素不敏感因子GhCOI1基因分离和对大丽轮枝菌的抗性分析

为了解决黄萎病对棉花的危害,利用基因工程技术培育抗病棉花品种是当前育种的主要目标。从棉花中克隆了一个黄萎病抗性基因GhCOI1,其编码冠菌素不敏感因子。GhCOI1基因序列全长2 213 bp,编码一个600氨基酸的多肽,分子量为68 k Da,等电点p I是7.06。GhCOI1含有典型的F-box和LRR结构域。组织表达分析表明,该基因在根器官优势表达,并且其表达受到大丽轮枝菌浸染诱导。利用病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术,抑制了GhCOI1基因在棉花植株中的表达;通过大丽轮枝菌接菌分析表明,GhCOI1基因沉默能够引起植株的抗性下降,发病加重。研究结果表明GhCOI1参与棉花对大丽轮枝菌抗性调控,因此,其可以作为棉花抗病育种的候选基因。