湖北省棉花黄萎病菌致病力分化和遗传多样性分析

测定了源于湖北省棉区的15个棉黄萎病菌单孢菌株（简称湖北菌株）和2个落叶型棉黄萎病菌菌株T9和V991对4个棉花品种上的致病力。采用随机引物聚合酶链反应（RAPD）技术分析了这些菌株的遗传多样性。结果表明：供试的17个棉黄萎病菌之间的致病力存在显著差异（P〈0．05）。在各个棉花品种上,15个湖北菌株中都有致病力与T9或V991的致病力差异不显著的菌株。综合分析表明：菌株T9的致病力最强,6个湖北菌株的致病力相当或强于菌株V991,7个湖北菌株的致病力中等,2个湖北菌株的致病力较弱。4个供试棉花品种中中棉12较耐黄萎病。RAPD分析表明供试的27个随机引物（10碱基）中10个可以从17个菌株的基因组DNA中稳定地扩增出多态性DNA片段。对扩增片段统计结果表明,供试菌株间遗传相似系数变化幅度为0．37～1．00。聚类分析表明,在阈值0．68处,17个黄萎病菌菌株可划分为2个RAPD群（RAPD group,简称RG）,湖北省的9个菌株和V991属于RG1,另外6个菌株和T9属于RG2。综合以上结果可以看出湖北省的棉黄萎病菌种群存在着明显的致病力分化和丰富的遗传多样性。     

新疆棉花黄萎病菌生物学特性及致病性分化研究

[目的]明确新疆主要植棉地区棉花黄萎病菌株的生物学特性及致病力分化情况.[方法]纯化培养采集的菌株,观察其生物学特性;利用鉴别寄主法测定棉花黄萎病菌的致病力.[结果]棉花黄萎病菌菌落形态各异,供试菌系大部分可产生微菌核;供试菌株的最适生长温度为25℃,部分菌株对高温具有一定的耐受性;新疆棉花黄萎病菌可分为强、中、弱3种致病型,其中以中等致病类型为主.[结论]新疆棉区棉花黄萎病菌具有明显的生理分化现象,博乐地区采集的VX27菌株致病力最强.     

新疆棉花黄萎病菌致病力分化初步研究

1997～ 1998年我们对新疆主要棉区棉花黄萎病菌土壤含微菌核菌量和致病力分化初步研究结果表明 ,对石河子和玛纳斯棉田表土 5～ 10 cm棉花黄萎病 3级病株根际混合土壤 ,分离镜检结果 ,棉花黄萎病田土壤含微菌核数量为 10 0～ 2 0 0个 / g土 ,微菌核大小为 88.9～10 1.6× 38.1～ 5 0 .8um。采用 6个鉴别寄主 ,将供试 10个棉花黄萎病菌菌系划分为 3个致病型。强致病型菌株 3株 ,主要为北疆菌系 (玛纳斯、石河子 ) ,平均病指范围为 5 7.1～ 69.1;中等致病型菌株 4株 ,平均病指范围为 2 9.8～ 37.2 ;弱致病型菌系 3株 ,平均病指范围为 9.0～19 .0。中、弱致病型菌系多为南疆菌系 ,喀什地区巴楚县棉花黄萎菌系例外 ,属强致病型 ,平均病指为 60 .1     

新疆几株黄萎轮枝菌株的形态学鉴定与生物学特征特性比较研究

采集新疆南北棉区的棉花症状表现为黄斑型和落叶型的以及从茄与苍耳上分离得到的黄萎轮枝菌共6个菌株，进行了形态学及生物学特征特性的比较研究。结果表明，6菌株都无形态学上的显著差异，其生物学特征特性也基本雷同。6个菌株同在棉、红花、向日葵、茼麻、苍耳和辣椒上作交互接种，均表现为不侵染辣椒，但对其他的6种供试植物均持不同程度的致病力现象。以茄菌与苍耳菌对供试的6种植物的致病力都强，而寄生在棉花上的4个菌株除对其原寄主的致病力为中、强度外，对红花、向日葵、苍耳及苘麻的致病力也强，但对茄的致病力则弱，或无致病能力。本试验6个菌株均应被鉴定为大丽花轮枝菌（Verticillium dahliae Kleb．），但从其全部的表现形式看仍有较明显的生理分化现象。从棉花上的4个菌株表现的形式可以看出，南北疆棉黄萎病的黄斑型与落叶型分离物均同属于中、强度侵染的致病菌，在许多情况下，黄斑型菌株的致病力还往往强于落叶型菌株的致病力，从当前南北疆棉区的棉花黄萎病中表现有落叶型反应的病株，很难断定为系属强致病力变异菌株的症状反应。     

新疆棉花黄萎病发生调查及病原菌系统进化分析

[目的]调查新疆主要植棉地区棉花黄萎病发生情况,对新疆棉花黄萎病菌系系统进化及落叶型菌系分布进行分析和检测.[方法]抽样调查棉花黄萎病发病情况,利用Verticillium dahliae特异性引物D1/D2进行落叶型检测;利用真菌通用引物ITS1和ITS4对新疆菌系进行扩增,测序后进行BLASTN分析.[结果]棉花黄萎病在新疆主要植棉地区普遍发生,棉花黄萎病发生中度及以上病田占比达48.1;,严重发生病田占比为24.1;;BLASTN分析证实采集的棉花黄萎病菌系均为大丽轮枝菌;供试棉花黄萎病菌系检测出22株落叶型菌系,占供试菌系的37.2;.在分离到棉花黄萎病菌系的15个采集点中有9个点检测到了落叶型菌系,占比为60.0;.[结论]新疆部分棉区棉花黄萎病发生比较严重,强致病力的棉花黄萎病落叶型菌系在新疆呈现逐年增加的趋势,且地理分布较广.     

陕西棉花黄萎病菌致病力分化及其营养亲和性

为了揭示陕西棉花黄萎病菌遗传变异,对采自陕西关中棉区17个棉花黄萎病菌株以及西北农林科技大学植保学院棉病实验室保存的T-9菌株、VD-8菌株、泾阳菌株和安阳菌株进行培养特性、致病力和营养亲和性测定。结果表明,21个供试菌株存在强、中、弱的致病力分化,其中强致病力类型11个,占52.38%;中等致病力类型6个,占28.57%;弱致病力类型4个,占19.05%。营养亲和性测定表明,21个菌株可划分为3个营养亲和群(Vegetative compatibility groups,VCGs),其中T-9菌株与VD-8菌株属于营养亲和群Ⅱ(VCG2),安阳菌株属于营养亲和群Ⅲ(VCG3),其余18个菌株属于营养亲和群Ⅰ(VCG1)。根据Nit突变体互补测定,供试菌株的营养亲和群与其致病力强弱具有一定相关性。在测试的陕西关中棉区17个棉花黄萎病菌株中,未发现落叶型菌株。     

江苏省棉花黄萎病菌培养特性与致病力的相关性研究

在2002年从江苏省各地分离的棉花黄萎病菌可分为3种培养类型，菌丝型菌株占45．5％。江苏省早期分离鉴定出的落叶型菌株V151和VD8属于菌丝型，用于棉花品种抗病性病圃鉴定的菌株BP：属于中间型菌株。液体培养时，菌丝型菌株培养液的颜色呈淡黄色或黄绿色。苗期致病力测定结果表明，菌丝型菌株与中间型菌株BP2相比，表现出发病早的特点。     

北疆棉区棉花黄萎病菌培养性状及致病力分化

【目的】 研究新疆北疆棉区棉花黄萎病菌的致病类型、培养特性及致病力分化。【方法】 从北疆主要植棉区采集棉花黄萎病病株,利用大丽轮枝菌特异引物VDS-F/VDS-R、落叶型菌系特异性引物D1/D2、非落叶型菌系特异性引物ND1/ND2对所有分离的菌株进行检测;根据落叶型和非落叶型菌株在单个条田中所占的比例对田间地块进行分析;选取18个代表菌株对其在PDA上的培养特性及对棉花的致病力分析。【结果】 从北疆棉田病株上分离到644个大丽轮枝菌菌株,67.5%的菌株为落叶型菌系,27.8%为非落叶型菌系,4.7%菌株不能归类,供试菌株的致病类型存在分化,其中以落叶型菌系为主要致病类型。对田间地块进行分析,单一落叶型菌株发生的地块最多,其次是落叶型和非落叶型菌株混合发生地块,田间以落叶型菌株为优势菌株的地块占70.1%,落叶型菌系为田间地块的主要致病类型。18个代表性菌株形成菌核型、菌丝型和中间型3种菌落类型,菌核型为主要的培养类型,并进一步分化形成3种不同的类型。对棉花感病品种的致病力进行测定,落叶型菌株引起的病指普遍高于非落叶型菌株引起的病指,非落叶型菌株中也有病指很高的菌株,北疆棉花黄萎病菌的致病力存在明显分化。【结论】 北疆棉田采集的棉花黄萎病菌,其致病类型、培养特性及致病力均存在明显分化。     

新疆南疆地区棉花枯萎病菌的致病力测定与遗传多样性分析

[目的]明确新疆南疆地区棉花枯萎病菌致病性变异和遗传多样性,为南疆地区棉花抗病育种和棉花枯萎病的综合防治提供依据。[方法]选用12个棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)代表菌株在4个长绒棉品种上进行致病力测定和AFLP分析。[结果]根据病情指数将南疆不同团场的菌系致病力划分为中、弱2个类群;方差分析和对应分析的结果表明,不同菌系之间的致病力存在极显著差异,4个海岛棉品种和12个菌系可聚集成4类。选用9对EcoR I和Mse I引物组合,对供试菌株进行遗传多样性研究,结果表明,在0.52的相似水平上,全部菌株被分为4个AFLP群。[结论]新疆南疆地区不同团场间的棉花枯萎病菌存在明显的致病性分化,显示出较大的遗传多样性。     

棉花黄萎病抗性遗传研究

不同棉花品种配成杂交组合,采用苗期沾根接种法,对棉花黄萎病(Verticillium dahlae)病原菌有代表性的单菌株VD-2、VD-5、VD-312的抗性遗传进行研究,都分别得出显性单基因遗传的结论,并且这三个单基因互不相同。T586品种对VD-2菌株的抗性基因和红叶基因呈独立遗传。棉花对黄萎病的抗性遗传具有垂直抗性的特点。致病力弱的VD-5菌株对致病力强的VD-8菌株的致病力有干扰作用。当用混合菌株接种时,杂种F_1的抗性表现极其复杂。     

Studies on the Pathogenicity Differentiation of Verticillium dahliae on Cotton Varieties

Verticillium dahliae may be classified into the two basic groups, defoliate and non-defoliate, in terms of the pathogenicity reaction of 19 isolates of Verticillium dahliae on 16 cotton varieties. According to the comprehensive resistant or susceptible expression of 8 defoliate isolates on 8 upland cotton varieties R02,R04, R05, R06, R08, R09, R11 and R14, the defoliate isolates were for the first time divided into three categories: strong pathogenic (XS4 as the representative), mediun with inclination to strong pathogenic (T9 as the representative) and medium pathogenic (VD8 as the representative). Through the resistance identification of varieties such as R05, R06, R08, R09, R11 and R14, the defoliate isolate VD8 originated from Nantong of Jiangsu Province may be efficiently distinguished from the defoliate isolate 19 originated from USA. In nondefoliate category, utilizing 4 upland varieties R15, R14, R13 and R10, it might be possible to identify the different pathogenic genes in 7 isolates XJ4, XJ1, AY, VD404, VD326, LY, BP2 and may be nominated as No. 1 to No. 7 biological races respectively. The upland variety R01 is capable of resisting to all the isolates used in the experiments. While upland variety R12, may be used to identify strongly pathogenic isolate, which displayed a specific function in identifying strong pathogenic isolate strains.     

新疆棉花黄萎病菌病原种群监测研究

采用致病性测定、营养亲和群测定及PCR特异性扩增3种方法,对新疆棉区采集的35个棉花黄萎病菌代表性菌系进行致病型鉴定。结果表明,新疆棉花黄萎病菌存在强、中、弱3种不同的致病类型,其中以中等致病类型居多。利用营养亲和群方法将新疆棉花黄萎病菌分为2个亲和群,其中1个亲和群中的所有菌系均与标准落叶型菌系相亲和,另1个亲和群中的所有菌系均与标准非落叶型菌系相亲和。利用棉花黄萎病菌落叶型特异引物进行PCR特异性扩增,有3个菌系扩增出550bp的落叶型黄萎病菌特异性片段。用营养亲和群及PCR特异性扩增均进一步证实目前新疆存在落叶型黄萎病菌菌系。     

棉花黄萎病菌的遗传多样性

阐明了棉花黄萎病的病原菌为大丽轮枝菌及其分类依据。从致病力分化、营养体亲和性分析、DNA分子指纹图谱比对等3个方面,对棉花黄萎病菌遗传多样性的研究进展进行了较为全面的综述。并对棉花黄萎病致病型与DNA分子标记多态性之间不存在显著相关性的原因进行了讨论。     

现代生物技术在棉花黄萎病菌分化研究中的应用

详细综述了营养体亲和群、同工酶、ＲＦＬＰ、ＰＣＲ和ＲＡＰＤ等现代生物技术在棉花黄萎病菌分化研究中的应用进展,并对基于分子标记技术的遗传分化与病菌致病性的关系进行了讨论。     

我国棉花黄萎病菌群体的遗传变异分析

对源于我国主要棉区的24个棉花大丽轮枝菌株,美国的T9和一个从茄子植株上分离的大丽轮枝菌株进行了性状培养观察、致病性测定及遗传多样性分析。结果表明,用中选的25个随机引物对26个菌株进行RAPD-PCR扩增,产生379条DNA带,其中223条为多态性带;对26个菌株的RAPD指纹图谱聚类分析可将其分为8大类,聚类结果与其地理来源相关性不大,而与菌株的致病性程度有很大的相关性;落叶型和非落叶型菌株的遗传基础差异很大。通过不同菌株对棉花品种的田间接种试验,依其致病程度区分,结果与RAPD指纹图谱聚类的结果基本吻合。     

变黑轮枝菌种的鉴定及其致病力的测定

自江苏省棉区分离到三个轮枝苗菌株,其菌落为褐色,并形成褐色厚垣孢子。经形态、生长温度等方面的研究,并与CMI的Verticillium nigrescens菌株比较,鉴定为V.nigrescens Pethybr.。在温室条件下接种测定,该菌对棉花、花生、辣椒、茄子等植物的致病力极弱。     

棉花黄萎病菌毒素对棉花生化代谢的影响

为明确棉花黄萎病菌毒素对棉花生化代谢的影响,采用棉花黄萎病菌毒素处理棉花黄萎病抗病和感病品种的棉苗后,测定棉株体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性以及丙二醛(MDA)和木质素含量的动态变化。结果表明,抗病品种陕7191对病菌毒素的抗性显著高于感病品种中棉19;接种毒素后2品种棉苗叶片SOD活性都降低,感病品种降幅高于抗病品种;感病品种POD活性升高较快,到达峰值后迅速下降,而抗病品种POD活性持续上升;2品种PAL活性变化趋势相似,接种后抗病品种活性始终高于感病品种;2品种MDA和木质素含量均增多,感病品种MDA含量的增幅和增量高于抗病品种。     

新疆棉花枯萎病菌的RAPD分析

将供试新疆棉花枯萎病菌32个代表菌株及3个标准菌株进行RAPD分析，筛选出14个随机引物，共产生252个RAPD分子标记，其中79.4％具有多态性。通过聚类分析将供试菌株划分为5个RAPD组，此结果与常规鉴别寄主反应法划分生理小种的结果基本一致，RAPD分析为传统方法的结果提供了分子水平的证据，从分子水平上证明新疆棉花枯萎菌群体内7号小种占绝对优势。RAPD可作为一种标记手段用于棉花枯萎病菌生理小种及遗传分化的检测。