番茄青枯菌遗传多样性及砧木品种抗性评价

番茄青枯病是贵州番茄生产最严重病害之一。为了明确贵州省番茄青枯菌遗传多样性,对分离自贵州省的8株番茄青枯菌的碳水化合物利用、致病性、16S rDNA序列、演化型及序列变种等进行了分析,并评价贵州省番茄青枯菌对17个番茄砧木品种的抗性。结果表明,8株番茄青枯菌属于茄科雷尔氏菌1号生理小种和生化变种3;分子生物学分析结果进一步显示,8株番茄青枯病菌属茄科雷尔氏菌演化型Ⅰ,存在序列变种17和54。对17个番茄砧木品种进行人工接种鉴定,结果显示,17个砧木品种病株率在13.66%～100%之间,其中6个砧木品种对番茄青枯病表现为高抗,4个砧木品种对番茄青枯病表现为抗病,2个砧木品种对番茄青枯病表现为耐病,5个砧木品种对番茄青枯病表现为感病。     

茄科作物青枯病原菌的脂肪酸鉴定

【研究目的】采用脂肪酸鉴定技术对茄科作物青枯病原菌进行鉴定,以期为青枯病的预防与防治提供技术支持。【方法】采用选择性培养技术对茄子、番茄和辣椒病株进行青枯病原菌的分离和纯化,而后对青枯病原菌进行脂肪酸鉴定。【结果】经选择性培养分离得到的36株青枯病原菌中,有33株鉴定为典型的青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）,占91.67%;茄子、番茄和辣椒上的青枯病原菌被鉴定为青枯雷尔氏菌的比例分别为100%、90%和89.47%。【结论】脂肪酸鉴定技术具有快速性、准确性,并可通过计算机的运用使分类达到数据化、自动化,可在茄科作物青枯病的检测中得到广泛的应用。     

植物疫苗无致病力青枯雷尔氏菌胁迫

为探讨植物疫苗无致病力青枯雷尔氏菌FJAT-1458对番茄防御酶系统的影响,本研究以无致病力青枯雷尔氏菌FJAT-1458作为外源微生物胁迫接种番茄植株,接种后于不同时间取样分析番茄植株株高、根系长度、根系干重及植株不同器官（根、茎、叶）的防御酶系SOD（superoxide dismutase）、POD（peroxidase）、PPO（polyphenol oxidase）活性动态变化。结果表明,植物疫苗无致病力青枯雷尔氏菌FJAT-1458胁迫接种对番茄植株株高、根系长度、根系干重影响不显著（P>0.05）,但对番茄植株不同部位的抗氧化酶影响较明显。植物疫苗无致病力青枯雷尔氏菌FJAT-1458胁迫接种能导致番茄植株不同器官的POD、PPO和SOD酶活性总和显著高于对照植株,并且在胁迫处理植株与对照植株之间,POD、PPO和SOD的活性变化动态也有所不同。这说明,无致病力青枯雷尔氏菌FJAT-1458的接种可提高植株对病原物入侵的防御能力。     

烟草根系在青枯病菌侵染早期的蛋白组分析

烟草青枯病是一种由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的毁灭性土传病害。为研究烟草根系在青枯菌侵染早期的抗性机理,本研究以抗青枯病品种D101为材料,对接种青枯菌3 h后的烟苗根系进行了蛋白组学分析。结果显示,与未接种的对照比较,青枯菌侵染早期的烟草根系中存在相当比例的差异表达蛋白,但蛋白表达水平的变化幅度总体上不高。在P值小于0.05和变化倍数大于1.2的标准下,筛选到63个差异表达蛋白。对这些蛋白进行基因本体(gene ontology,GO)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)路径分析发现,烟草根系对青枯菌侵染的早期抗性主要涉及具有杀菌作用的次生代谢物(如木脂素)的合成,能够杀菌和诱导系统抗性的亚磷酸盐的合成,以及活性氧毒性物质(如过氧化氢)的消除方面的生物学过程和路径。本研究结果为深入研究烟草及其它茄科植物抗青枯病的分子机制提供了有价值的线索,也可为烟草青枯病抗性分子育种提供参考。     

番茄青枯菌分离与三重PCR体系建立

由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacea)引起的番茄青枯病在早期田间基本难以发现,当出现明显症状时通常已经难以治理。为了加强对番茄青枯病的早期诊断,首先对从海南桂林洋采集的番茄发病植株进行病原菌的分离和鉴定,其次对已报道的fliC-F/R、pehA#3/6和759/760这3对特异性引物进行特异性及其灵敏度的检验,创建并优化三重PCR体系,最后应用该体系对该植株及土壤中的病原菌进行检测与监测。结果表明,应用16SrRNA序列鉴定出分离的病原菌为番茄青枯菌,利用3对特异性引物建立的三重PCR体系验证其为茄科雷尔氏菌,且利用该体系可以精准的从植株与土壤中定性监测到该病原菌,而单一PCR只能当模版DNA浓度为5 ng/μL时才能检测出,优化后的三重PCR方法对青枯菌的模版DNA检测浓度最低为10~(-3)ng/μL。大大提高了土壤中青枯病病原菌的监测监控能力,并能有针对性地预防和控制番茄疾病为番茄产业可持续发展提供了强有力的技术支持。     

番茄颈腐根腐病病原鉴定及2种接种方法的评价

为了确定引起河北省丰南区发现的一种植株青枯、维管束褐变的番茄病害的病原菌,进行了病原菌分离培养纯化、致病性测定、田间接种后再分离、菌落和形态学观察结合分子鉴定,确定该病害为尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型引起的番茄颈腐根腐病。确定病原菌为尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型。对茎基接种和浸根接种进行了评价,结果表明,茎基接种发病率和死亡率均高于浸根接种。为接种完成该病害的抗病育种和防治药剂筛选的研究提供了理论依据。     

云南省烟草青枯病的侵染动态

为了指导烟草青枯病的测报和防治,采用定期挖根调查采样和ELISA检测方法,对云南省烟草青枯病的侵染动态进行了研究。移栽后每周挖根调查结果和根、茎部样品的检测结果表明,在文山州青枯病重病田块,移栽后第5周根部样品首先检测出青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum,简称青枯菌）阳性,个别烟株根部出现黑色坏死症状;移栽后第7周根部样品青枯菌检出率达到50%左右、根部黑色坏死发病率开始快速上升,茎部无明显症状;移栽后第9周,根部发病率达到50%左右、个别烟株茎部出现黑色坏死症状。移栽后第12周,茎部青枯菌检出率、根发病率和茎部发病率均达到80%以上。根部样品青枯菌检出阳性、烟株根部显症、烟株茎部显症表现出一定的时间顺序（先后间隔约21d）。根青枯菌检出阳性时期和根黑色坏死的始发期可作为确定第一次施药时期的依据。对ELISA检测的验证试验结果表明,ELISA检测为青枯菌阳性的样品,可分离到典型青枯菌菌落,分离物ELISA检测同样为青枯菌阳性。     

非标记定量蛋白质组学在烟草青枯菌致病性研究中的应用

烟草青枯病是由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性的烟草种植灾害,可造成烟草的巨大减产。本实验室应用蛋白质组学中的Shotgun技术、非标记质谱定量方法和MA plot等对致病和非致病青枯菌蛋白质进行了生物信息学分析,从蛋白质组水平研究烟草青枯菌的蛋白质结构和功能,为了解其致病机理和防治提供新的方向。本文采用Shotgun技术在非致病性和致病性菌株中分别找到1628和1346个蛋白质,其中287个为非致病性菌株中特有,15个为致病性菌株中特有。对于两种菌株共有的1341个蛋白质用MA plot方法分析得到了163个显著性量变差异,并采用GO富集分析,显示它们主要定位于细胞外(intracellular part)或与糖代谢相关,为进一步揭示青枯菌侵染烟草的生物学机制提供了有力的支持。     

青枯病对植物的为害及其生物防治研究

青枯病是由茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum,Rs）引起的影响世界许多重要作物生产的病害之一。茄科雷尔氏菌具有严重的植物致病性，其宿主范围广泛，且种类丰富。目前已有实验利用生物技术来防治青枯病，文章论述了青枯菌的多样性、致病性因素和毒力基因的调控以及青枯病的为害特征，探究了青枯病的两种生物防治方法。     

一种快速、有效鉴定花生青枯病抗性方法的建立

土传性青枯菌主要是从花生根部入侵,使花生植株出现感病表征。为建立一种室内快速、有效鉴定花生资源青枯病抗性的方法,通过设置不同的菌液浓度和接种时间长度,以伤根浸根法对2个抗感花生品种进行感病比较。试验结果表明,在该培养条件和接种方式下,进行抗性鉴定的最佳菌液浓度为3.0×107cfu/mL,浸根时间30 min。     

云南省烟草青枯病危害调查与病原菌分离

为了了解云南省烟草青枯病的危害情况,指导病害预测预报与综合防治;2004年至2006年,对云南省烟草青枯病的发生进行了调查,对田间采集的烟草茎下部黑色坏死症状样品进行了病原菌分离。在文山州文山县、砚山县、广南县、西畴县和麻栗坡县主要栽烟乡镇的重病田块,茎下部黑色坏死病株86.3%感染青枯病,27.7%感染黑胫病,其中包括14%病株复合感染青枯病和黑胫病。从云南省12个县(市)采集的258个烟草病样中分离青枯雷尔氏菌株219个,病原菌回接试验和ELISA检测结果表明文山州、保山市的烟草茎下部黑色坏死症状病害,大部分为烟草青枯病,伴随部分黑胫病。     

烟草青枯病抗性突变体‘486-K’的鉴定

为探究快速评价烟草青枯病抗性的室内鉴定体系,并为烟草青枯病抗性突变体遗传规律的研究和选育优质抗性品种奠定试验基础。本研究选用EMS诱变烤烟品种‘翠碧一号’获得的烟草青枯病抗性突变体‘486-K’为研究对象,以野生型品种‘翠碧一号’、感病品种‘红花大金元’和抗病品种‘岩烟97’作为3个对照品种。在安徽和福建病圃开展病情调查,室内接种鉴定采用伤根浸泡法接种烟草幼苗,探究5种青枯菌液接种浓度(OD600=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)的烟草幼苗的发病情况,确定最适的青枯菌液接种浓度。结合田间病情调查结果进行相关性分析,明确室内伤根浸泡法在研究烟草青枯病抗性中的可行性。结果表明,田间与室内病情鉴定发现突变体‘486-K’的病情指数均显著低于‘岩烟97’(P<0.05),认为抗性高于抗病品种‘岩烟97’,室内接种鉴定的最适青枯菌液浓度为3.8×10⁸ cfu/m L(OD600=0.3)。安徽和福建病圃的发病率与室内接种鉴定结果相比,均呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.915和0.933,说明室内鉴定采用伤根浸泡法能够准确判定材料的抗性水平。研究结果为其他烟草青枯病抗性材料的鉴定提供理论依据。     

与茄子青枯病抗性相关基因连锁的AFLP标记研究

本文以茄子高感青枯病亲本自交系5810、高抗亲本自交系5556单1、两自交系杂交得到F1,F1单株自交得到F2群体为试材,采用苗期接种鉴定及BSA法结合AFLP技术,探讨了茄子青枯病抗性的遗传规律,获得与茄子青枯病抗性相关基因连锁的AFLP分子标记。结果表明：抗病亲本5556单1青枯病抗性受一对单隐性基因控制,感病亲本控制的感病基因是不完全显性的。在抗、感池中未发现标记,而通过抗、感池单株分析得到了相引相AFLP分子标记E13M10,如及相斥相AFLP标记E16M5240,估算它们与目标基因间的遗传距离分别为10．14cM和7．56cM。     

烤烟品种‘Oxford207’青枯病抗性的遗传分析与分子标记初选

为了研究烟草青枯病抗性的遗传特性和开发抗性相关分子标记,以抗青枯病的烟草品种‘Oxford207’,感病品种‘红花大金元’为亲本,构建了F1、F2和BC1群体,并采用苗期恒温水培接种法鉴定了群体青枯病的抗性。结果表明,接种后定期调查的F1、F2和BC1F1的死亡率比较接近,均稳定介于抗病亲本和感病亲本之间。F1、F2和BC1F1死亡率曲线下面积比较接近,同样介于抗病与感病亲本之间。表明‘Oxford207’的青枯病抗性不符合典型的显性或隐性基因控制模型,属于加性基因控制。采用简单重复序列(SSR)和分离群体分组分析法初步筛选了抗性相关的分子标记。从800多条SSR引物中,筛选出263个在抗感亲本间有多态性且在F1中呈共显性的引物、3个在抗感池之间有多态性的引物。     

利用RIL群体创造抗黄曲霉兼抗青枯病的高油花生新种质

协同提高抗青枯病花生品种的黄曲霉抗性及含油量是我国花生育种的重要目标之一。利用远杂9102×中花5号杂交后代衍生的重组近交系群体(RIL),通过黄曲霉抗性、青枯病抗性鉴定及含油量测试,表明黄曲霉抗性受2对连锁并具累加作用主基因+加性多基因控制,含油量受2对具抑制作用主基因+加性多基因控制,RIL群体的黄曲霉抗性和含油量变异远远超过双亲的差异,表明它们均具有通过互补产生超亲性状的潜力。获得了抗黄曲霉或抗青枯病的高油后代家系18份,其中抗黄曲霉兼抗青枯病高油新种质1份(J091)。农艺性状和SSR分析结果表明,18份后代材料具丰富的遗传多样性,农艺性状优良,具有重要育种价值。     

福州地区植物青枯病菌生理分化的研究

从福建省福州市的3个郊县（区）采集分离茄科作物青枯病菌青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）菌株17个。对其中具代表性的7株用剪叶法接种鉴别寄主的结果表明,来自番茄、茄子、生姜和辣椒的青枯雷尔氏菌均属于生理小种1。对17个菌株根据其对乳糖、麦芽糖、纤维二糖和甘露醇、山梨醇、卫茅醇的利用能力以及对硝酸盐还原作用的测定结果表明：5个菌株属于生化型I,占29.4%;分别有1个菌株属于生化型II、III和IV;另有9个菌株不完全符合Hayward（1964）和何礼远（1983）的5个生化型标准,其中2株菌株能利用3 种双糖和甘露醇及山梨醇而不能利用甜醇,暂定为生化型Ⅲ-1。在供试的12个番茄青枯雷尔氏菌株中,4个为生化型I,2个为生化型III-1,1个为生化型IV,其余5个不符合生化型标准;供试的1个生姜青枯雷尔氏菌株不符合生化型标准;供试的2个茄子青枯雷尔氏菌株分别属于生化型II和III;供试的2个辣椒青枯雷尔氏菌株中,1个为生化型I,1个不符合生化型标准。     

枯草芽孢杆菌TR21对香蕉抗病相关酶活的诱导作用

为筛选能显著诱导香蕉抗病相关酶活变化的枯草芽孢杆菌TR21（Bacillus subtilis）发酵液组分,并探讨其诱导香蕉抗病性机理,选择多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）作为植物抗病性反应指标,采用灌根接种法,研究1株在大田对香蕉枯萎病具有良好防效的枯草芽孢杆菌TR21发酵液不同组分对香蕉根系内3种酶活性的影响。结果表明,接种TR21发酵液、菌体、上清和NB培养基后,香蕉根系内PPO、POD和PAL活性均比无菌水对照高,且都出现2次高峰,PPO、POD活性峰在接种后第3天和第7天出现,PAL活性峰则在接种后1天和5天时出现。比较不同组分接种处理诱导产生的酶活性强弱发现,接种TR21发酵液、菌体的3种酶活性均明显高于接种上清和NB的处理。可以判断TR21发酵液中主要有效诱导组分为菌体。灌根法接种TR21菌体后测定香蕉叶片中3种抗病酶的活性表明,菌体处理后叶片中PPO、POD和PAL活性均显著高于接种无菌水的对照,推测诱导系统抗性可能是TR21菌株防治香蕉枯萎病的机制之一。     

黑龙江省农业机械化发展主要影响因素分析

应用农业技术经济学原理建立数学模型,对影响黑龙江省农业机械化发展因素分析,确定了农民收入、农机产品价格、作物种植的单一性、农业劳动力数量、农业劳动力价格、机械化作业的难易程度、土地经营规模、农业机械化支持政策八个因素为黑龙江省农业机械化发展的主要影响因素,并对这些影响因素进行了系统分析,提出了黑龙江省发展农业机械化的建议与意见。