利用根系水粗提物评价香蕉种质对枯萎病的抗性

比较了高抗枯萎病品种‘中蕉九号’和‘中蕉四号’、野生香蕉种质三明野生蕉及感病品种‘福州粉蕉一号’和‘天宝蕉’等5份香蕉种质根系水粗提物对香蕉枯萎病病原菌FocTR4菌丝生长和孢子萌发的影响.结果表明:5份香蕉种质根系水粗提物对FocTR4菌丝生长的抑制效果表现为‘中蕉九号’≈‘中蕉四号’>三明野生蕉>‘福州粉蕉一号’>‘天宝蕉’;抗病品种‘中蕉九号’和‘中蕉四号’根系水粗提物能显著抑制FocTR4孢子萌发,三明野生蕉对孢子萌发具有一定的抑制效果,感病品种‘福州粉蕉一号’和‘天宝蕉’对孢子萌发无抑制效果.这说明香蕉种质根系水粗提物对FocTR4菌丝生长和孢子萌发的抑制效果与香蕉种质对枯萎病的抗性呈正相关.     

二倍体野生蕉种质对枯萎病的抗性评价

为了挖掘抗枯萎病的香蕉种质资源,对获得的具有较好抗寒性的二倍体野生蕉种质进行抗枯萎病菌4号生理小种(Foc 4)的抗性评价。采用浸根接种法,对二倍体野生蕉与三倍体威廉斯B6香蕉苗接种Foc 4,统计发病率、病害严重度及Foc 4侵染对香蕉植株生长的影响。结果表明,二倍体野生蕉较三倍体威廉斯B6表现出较强的抗性。威廉斯B6发病率达100%,二倍体野生蕉发病率仅为33.3%;接种30 d时,威廉斯B6的球茎病害严重度高达(5.27±0.61),二倍体野生蕉的病害严重度为(2.75±0.43),发病程度明显轻于威廉斯B6;Foc 4侵染对二倍体野生蕉植株生长无影响。二倍体野生蕉种质对Foc 4具有良好抗性,表现为中抗。研究结果为应用该二倍体野生蕉作为抗病育种材料奠定了理论基础。     

香蕉枯萎病菌对不同抗性香蕉品种根系抗氧化能力的影响

【目的】明确抗枯萎病香蕉品种桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄在枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.Cubense）侵染前后其根系抗氧化酶活性及抗氧化能力的变化趋势,为揭示香蕉品种对枯萎病的抗性机制提供理论依据。【方法】以荧光标记的尖孢镰刀菌（古巴专化型）4号生理小种菌株（Foc37-GFP）对不同抗性香蕉品种（桂蕉6号、桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄）进行接种处理（孢子悬液浓度1.0×106 CFU/mL）,分别于侵染第0~6 d取样检测不同香蕉品种根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性及超氧阴离子自由基（O₂-·）清除率和总抗氧化能力等生理指标。【结果】经Foc37-GFP侵染后,桂蕉6号根系SOD、POD、CAT和PAL活性呈先上升后下降的变化趋势,至侵染第6 d,POD、CAT和PAL活性均极显著低于抗枯萎病香蕉品种（P<0.01,下同）,SOD活性则极显著高于抗枯萎病香蕉品种;根系O₂-·清除率表现为先上升后下降再上升,至侵染第6 d达最高值;总抗氧化能力前期变化不显著（P>0.05）,至侵染第6 d则极显著低于3个抗枯萎病香蕉品种。经Foc37-GFP侵染后,宝岛蕉根系SOD和CAT活性及抗氧化能力呈先下降后上升再急速下降的变化趋势,POD活性先上升后下降,PAL活性和O₂-·清除率则先上升后下降再上升;南天黄根系SOD活性变化趋势与宝岛蕉的一致,POD、CAT和PAL活性整体上呈先上升后下降的变化趋势,O₂-·清除率呈上升趋势但变化幅度较小,总抗氧化能力先下降后保持在一定水平上;桂蕉9号根系SOD、POD和PAL活性及O₂-·清除率均呈先下降后上升再下降的变化趋势,CAT活性先急速下降后急速上升,至第6 d达最高值并接近宝岛蕉的活性水平,但极显著高于南天黄和桂蕉6号,总抗氧化能力呈先上升后下降再上升的变化趋势,与SOD、POD和PAL活性及O₂-·清除率的变化规律相反,且与宝岛蕉的相反。【结论】感枯萎病香蕉品种桂蕉6号根系抗氧化酶主要通过协同方式发挥抗氧化作用,抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉、南天黄和桂蕉9号抗氧化酶主要通过互补方式发挥抗氧化作用;在枯萎病菌侵染期间,不同抗性香蕉品种根系中不同抗氧化酶发挥的主导作用各不相同,从而保持抗氧化酶系统的动态平衡。     

香蕉 - 尖孢镰刀菌互作机理及抗病育种研究进展

由土壤真菌 Fusarium oxysporum f. sp. cubense（Foc）引起的香蕉镰刀菌枯萎病是全世界范围内严重威胁香蕉生产的毁灭性病害。目前已发现 Foc 的 4 个生理小种。20 世纪 70 年代，Foc 1 号生理小种造成我国华南地区的龙牙蕉和粉蕉种植园大面积发病；90 年代中后期，在广东省的香牙蕉种植园发现 Foc 4 号生理小种，并且迅速向其他香蕉产区蔓延。目前，国内各香蕉主产区均有报道发生 Foc 4 号生理小种引起的香蕉枯萎病，该病已成为制约我国香蕉生产的最主要因素。对香蕉枯萎病菌侵染过程以及香蕉枯萎病致病机理、抗性机制、抗病品种选育、抗性种质筛选及抗病性鉴定、防治等多个领域取得的研究进展进行了概述，并对今后研究方向进行了展望，主要包括：（1）在继续研究已有抗病品种对 Foc TR4 抗性的同时，要进一步深入研究 Cavendish 对Foc 1 号生理小种的抗性；（2）利用已经建立的香蕉 CRISPR/Cas9 基因编辑技术体系，获得香蕉枯萎病抗病品种，并进一步应用寄主植物诱导的基因沉默技术（HIGS）获得更加持久稳定的抗病性；（3）将已经建立的香蕉试管苗离体水培系统应用于香蕉-Foc 互作研究。     

香蕉内生细菌G9R-3分离鉴定及其拮抗香蕉枯萎病菌活性评价

【目的】分离、鉴定香蕉内生细菌G9R-3并评价其拮抗香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4)活性,为开发利用该菌株防控香蕉枯萎病(Fusarium wilt)提供理论依据。【方法】通过形态学观察、生理生化特性分析及分子检测鉴定从桂蕉9号健康香蕉植株根部分离的一株香蕉内生细菌G9R-3菌株。分别运用平板对峙法、生长速率法、平板对扣法及杯苗灌根接种法,分析菌株G9R-3拮抗香蕉枯萎病菌的活性并综合评价其防效。【结果】菌株G9R-3鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),对香蕉枯萎病菌平板菌落的抑制率为83.05%;发酵上清液对Foc4菌丝生长抑制率为42.35%;挥发性气体对Foc4菌丝生长抑制率为58.64%。对盆栽香蕉枯萎病的防控结果表明,菌株G9R-3对香蕉枯萎病菌具有拮抗活性,其中接种桂蕉1号的相对防效为65.00%,接种红研2号的相对防效为29.91%,接种万钟4号的相对防效为16.11%,接种桂蕉9号的相对防效为48.83%。【结论】G9R-3是一株对香蕉枯萎病菌具有拮抗活性的内生解淀粉芽孢杆菌,能提高盆栽抗、感病香蕉品种的防治效果。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种在‘巴西蕉’植株及根际土壤中的时空分布

目的 香蕉Musa spp.是我国重要的经济作物之一,由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) 引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难,严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直接相关,探索Foc在‘巴西蕉’Musa acuminate L. AAA group, cv. Brazilian植株和土壤中的时空分布具有重要意义。方法 采用伤根接种法对‘巴西蕉’苗分别接种香蕉枯萎病菌1号生理小种(Foc1)和4号生理小种(Foc4),通过实时荧光定量PCR技术检测接种后不同时间、不同香蕉组织及根际土壤中的菌量,分析了香蕉枯萎病菌在植株和土壤中的时空分布。结果 温室中接种Foc后2~21 d内,‘巴西蕉’根部和球茎中Foc1和Foc4菌量随时间延长而逐渐增加,但Foc4菌量始终大于Foc1;在‘巴西蕉’球茎中,Foc1和Foc4分别在接种后21和14 d菌量达到最大。田间接种Foc后30 d,离‘巴西蕉’植株地面半径(r)5 cm、地下深度25~30 cm土壤中的Foc1和Foc4菌量最大;而r为15和30 cm时,地下深度10~15 cm土壤中的Foc菌量大于0~5和25~30 cm的菌量;在相同r和地下深度的‘巴西蕉’根际土壤中,一般Foc4菌量大于Foc1。结论 Foc1和Foc4菌量在‘巴西蕉’植株和根际土壤中具有明显不同的时空分布,同一空间中Foc4菌量大于Foc1菌量,研究结果可为香蕉枯萎病的发生流行、预测预报和防控提供一定的理论指导。     

几丁质酶及基因参与水杨酸诱导香蕉枯萎病抗性

由尖孢镰刀菌古巴专化型真菌引起的香蕉枯萎病已成为最具毁灭性的香蕉病害,严重威胁香蕉产业的健康可持续发展.因此对香蕉枯萎病病程相关基因的研究显得尤为重要.比较了Foc4侵染下,香蕉6个病菌应答相关基因的表达;分析了Foc4处理和SA+Foc4处理的易感病巴西蕉幼苗外部形态特征、几丁质酶活性及几丁质酶基因表达的变化.结果发现Ma-14-3-3c、Ma-14-3-3d、Ma-14-3-3e、Ma-14-3-3f、Ma-Cel和Ma-Chi6个基因都能在转录水平响应Foc4的胁迫;与Foc4处理相比较,SA+Foc4处理的香蕉幼苗枯萎病抗性增强,根系几丁质酶活性和几丁质酶基因表达水平提高.表明几丁质酶等6个基因参与了香蕉枯萎病的生物逆境胁迫应答,同时外源水杨酸处理能够通过诱导香蕉几丁质酶的活性及几丁质酶基因的表达增强香蕉对枯萎病的抗性.     

香蕉枯萎病菌2个生理小种多聚半乳糖醛酸酶活性的比较

用香蕉枯萎病菌4号生理小种(Foc 4)接种巴西香蕉,香蕉枯萎病菌1号生理小种(Foc 1)接种粉蕉,均能检测到PG、PMG、PGTE、PMTE和Cx 5种细胞壁降解酶活性,其中PG活性均最高。在7种不同碳源培养条件下,Foc 4的菌丝干质量都比Foc 1的大,说明Foc 4的生长更快,能更适应多种营养条件。在PG诱导方面,有柑桔果胶或PGA存在时,2个生理小种的PG活性明显加强。在葡萄糖或CMC作为唯一碳源时,2个生理小种的PG活性很低。以香蕉维管束组织培养2个生理小种后发现,Foc 4的PG活性比Foc 1高。以粉蕉维管束组织培养2个生理小种后发现,Foc 1的PG活性比Foc 4高。以柑桔果胶作为碳源,并改变不同的氮源,在7种氮源培养条件下,Foc 1和Foc 4均能产生PG活性,但所产生的PG活性比不加氮源所产生的PG活性低。     

不同中草药植物提取物对香蕉枯萎病菌抑菌活性评价

【目的】探究不同中草药提取物对香蕉枯萎病菌的抑菌效果,筛选防治香蕉枯萎病的有效植物资源。【方法】选取大黄、穿心莲等29种中草药,采用乙醇浸提法提取中草药植物中的有效活性成分,应用生长速率法检测各提取物对香蕉枯萎病菌4号生理小种(Foc TR4)的抑制作用,使用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇4种不同极性溶剂对大黄的乙醇粗提物进行分级萃取,利用悬滴法测定提取物对香蕉枯萎病菌孢子萌发的抑制作用,并观察提取物对香蕉枯萎病菌菌丝形态的影响。【结果】29种中草药提取物对Foc TR4的抑菌效果表现出较大差异,大黄、穿心莲、苦参、野菊花4种提取物对Foc TR4的抑菌效果较好,其中大黄提取物的抑制作用最佳,6 mg/mL大黄提取物的抑菌率为48.57%,对菌丝生长的EC₅₀值为6.68 mg/mL,抑制孢子萌发的EC₅₀值为4.60 mg/mL;通过光学显微镜观察,大黄提取物对Foc TR4菌丝具有一定破坏作用,使菌丝产生大量分枝和黏连并造成菌丝生长不均匀等现象;大黄乙醇粗提物的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇4个萃取组分中,乙酸乙酯萃取组分对Foc TR4...     

解淀粉芽孢杆菌G9R-3脂肽类化合物抑制香蕉枯萎病菌机理及防效评价

[目的]G9R-3是从抗病香蕉品种"桂蕉9号"健康植株根部中分离得到的一株具有较强抑制香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4)活性的内生解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。开展其脂肽类化合物抑制香蕉枯萎病菌活性机理及防效评价研究,为利用该菌株大田防控香蕉枯萎病提供参考。[方法]结合基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析脂肽类化合物类型,采用Landy培养基发酵并使用大孔树脂抽提法提取菌株脂肽类物质,结合室内平板、台盼蓝染色、盆栽灌根接种进行活性检测与防效评价。[结果]该菌株产生的脂肽类化合物种类包括表面活性素Surfactin、泛革素Fengycin和伊枯草菌素iturins 3个种类。活性检测表明,当粗提物浓度为300μg/mL时对香蕉枯萎病菌Foc4菌丝生长抑制率达58.91%,孢子萌发抑制率达69.80%。室内盆栽防效评价试验表明,浓度为1 mg·mL~(-1) G9R-3脂肽类粗提物香蕉枯萎病防效可达76.53%。[结论]G9R-3产生的脂肽类化合物具有防控香蕉枯萎病的潜力,其生防基质为破坏Foc4细胞膜并引起菌丝肿大和畸形,并抑制其孢子萌发。     

福建香蕉种质资源的RAPD分析

用筛选出的16个随机引物对10份福建香蕉种质资源的基因组DNA进行了RAPD及其聚类分析,共扩增出125个位点,其中多态性位点106个,占84.80%.聚类分析结果表明:10个香蕉品种可以聚为3类,试验的结果与传统Simmonds分类法的结果一致。福州野生蕉和三明野生蕉存在差异,与其按Simmonds生物学性状分类结果一致。     

福州、三明野生蕉种群遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD分子标记对采自福州、三明的2个香蕉野生居群共37个个体进行遗传多样性分析.结果表明:两居群的遗传多样性水平差异不大,三明和福州两居群多态位点百分率分别为71.97%和83.12%;Ne i′s基因多样性指数分别为0.4110和0.2399;Shannon信息多样性指数分别为0.5995和0.4003.两地野生居群的遗传多样性水平较高,居群间产生的遗传分化小,居群内的遗传分化较大.在UPGMA聚类图中,除个别样本外,2个居群的个体按居群各自聚在一起,与两地野生蕉原生境考察结果一致.     

三明野生蕉基本生物学特性调查

本文介绍了福建省三明野生蕉(Musaspp.,‘AB’G roup)的分布、基本生物学特性,为开发利用三明野生蕉提供基础资料,并初步分析了三明野生蕉的利用价值。     

棘孢木霉菌株PZ6对香蕉促生效应及 枯萎病室内防效的影响

[目的]研究棘孢木霉菌株PZ6对香蕉植株促生效应、抗氧化酶活性及枯萎病菌室内防效的影响,为香蕉枯萎病的防控及PZ6菌株的合理开发利用提供理论依据.[方法]以清水为对照(CK),分别设PZ6孢子液与枯萎病菌菌液(FOC4)5个不同组合处理:(1)PZ6;(2)PZ6+FOC4;(3)PZ6(3 d)+FOC4;(4)FOC4(3 d)+PZ6;(5)FOC4,采用盆栽伤根淋灌法,于6~7叶期对香蕉苗根际进行接种处理;不同时期调查不同处理香蕉苗植株性状,测定香蕉苗根系活力及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性;通过解剖球茎考察病情指数,评价PZ6对枯萎病的室内防效.[结果]与其他处理相比,单施PZ6菌液处理可极显著提高香蕉苗新增株高和根系活力(P<0.01,下同),两者分别为6.33 cm和487.43μgTTF/g·h;与FOC4处理相比,配施PZ6菌液的FOC4菌液处理也可极显著提高香蕉苗根系活力.接种FOC4菌液50 d后,不同处理香蕉苗球茎枯萎病发病指数和防治效果均以PZ6(3 d)+FOC4处理表现最佳,其病情指数为37.50,防治效果为48.28%,其次为PZ6+FOC4处理,而FOC4(3 d)+PZ6处理表现较差.处理45 d后,除PZ6处理与CK间的叶片POD活性无显著差异(P<0.05)外,不同处理的香蕉苗叶片SOD、POD和CAT活性均与CK间呈极显著差异;除CK外,不同处理间不同酶活性呈一定的变化规律.叶片SOD活性与根系活力表现相似,均以PZ6处理最高(423.71 U/gFW·h),其次为PZ6(3 d)+FOC4、PZ6+FOC4、FOC4(3 d)+PZ6和FOC4处理;叶片POD活性表现相反,以FOC4处理最高(355.07 U/g·min),比对照极显著增加82.33 U/g·min,以处理PZ6最低(273.84 U/g·min).[结论]棘孢木霉PZ6菌株可在一定程度上提高香蕉苗对枯萎病菌的防御能力,提前施用PZ6菌株可有效阻止病原菌FOC4侵入香蕉苗,延缓植株发病.     

野生二倍体香蕉(Musa acuminata,AA group)对冷害的生理响应

[目的]评价低温对冷敏感香蕉品种Williams(Musa acuminata AAA cv.Williams)和耐冷香蕉品种野生二倍体(Musa acuminata,AA group)的影响,探讨香蕉耐冷机制,为香蕉抗冷性改良的遗传育种提供参考及香蕉生产提供理论指导.[方法]经10、5和2℃低温胁迫处理24 h后,收集两个香蕉品种的叶片,测定其生理生化指标,调查叶片脂质过氧化水平[丙二醛(MDA)、脯氨酸和不同色素含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性].在正常生长条件下的两个香蕉品种植株设为对照.[结果]经不同低温处理后,野生二倍体香蕉叶片中脯氨酸和不同色素含量均明显增加,而MDA含量降低;与对照相比,冷敏感香蕉品种Williams的脯氨酸和MDA含量相对较高,而不同色素含量无明显差异.低温条件下,两个不同香蕉品种叶片抗氧化酶活性表现有所不同.与对照相比,不同低温处理的野生香蕉种质叶片SOD活性出现明显下降趋势,而CAT和POD活性保持较高水平;但低温处理的Williams叶片SOD、CAT和POD活性变化与对照无明显差异.[结论]野生二倍体香蕉的较高耐冷性可能与其生理生化指标的变化有关;野生二倍体香蕉具有较强的抗寒性,可作为筛选香蕉抗寒种质的中间材料.     

广西香蕉枯萎病的发生与病原鉴定

2001～2006年对广西主要产蕉区的24个市(县)的67个点进行了镰刀菌枯萎病调查,调查的品种有香蕉、红蕉、西贡蕉、牛角蕉以及野生蕉.调查结果发现,镰刀菌枯萎病对西贡蕉为害较为严重,病株率为4.5%～73.5%,而在香蕉和野生蕉资源材料上未发现枯萎病株;经病原菌致病性接种测定和PCR鉴定,确定广西主要蕉区发生的西贡蕉枯萎病是由香蕉镰刀菌枯萎病病原菌1号生理小种引起,在广西至今没有发现该病4号生理小种发生为害.     

干旱胁迫下香蕉幼苗对外源ALA的生理响应

【目的】探讨外源5一氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下香蕉幼苗生长和生理特性的影响,为合理利用ALA提高香蕉抗旱性提供理论依据。【方法】以巴西蕉幼苗为试材,考察10％PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,经不同浓度ALA处理后巴西蕉幼苗生长指标及功能叶片中相对含水量、丙二醛（MDA）含量、可溶性蛋白含量、相对电导率、SOD和POD活性等生理指标的变化。【结果】在10％PEG-6000胁迫下,香蕉幼苗生长受到显著抑制,而经过不同质量浓度的ALA处理后,各项生长指标均有所升高,其中以10mg／LALA处理后效果最为显著,各项指标均达最大值,其叶面积、地上部分鲜重、地下部分鲜重及根冠比比干旱胁迫对照分别显著提高了11．60％、19．50％、6．73％和13．64％。各浓度ALA处理均提高了干旱胁迫下幼苗叶片中可溶性蛋白和脯氨酸含量,减缓了相对含水量下降的趋势,降低了MDA含量和质膜透性,同时显著提高了SOD和POD的活性,且以10rag／t,ALA处理后的酶活性最高。【结论】适宜浓度（10mg／L）的ALA能显著促进干旱胁迫下巴西蕉幼苗的生长,通过调节渗透调节物质含量和保护酶活性可有效减缓干旱胁迫对香蕉幼苗的伤害,提高香蕉的抗旱能力。     

广西野生蕉花粉活力及贮藏特性研究

以广西野生蕉为试材,研究不同培养液、不同贮藏温度和时间对其花粉萌发率及花粉活力的影响.结果表明,蔗糖培养液对野生蕉花粉萌发具有明显的促进作用,而野生蕉花蜜培养液对花粉萌发的促进作用不明显,且不同来源的花蜜效果差异不明显;不同贮藏温度下野生蕉花粉活力变化存在明显差异,其中冰冻低温（-38℃）的贮藏效果最好,贮藏25 d后仍能保持70%以上的生活力,其次是室温（20～28℃）下贮藏,4℃低温贮藏花粉活力变化最快,贮藏效果最差;野生蕉花粉活力及贮藏特性存在明显的种间差异,实际工作中应根据不同种质的特性选择适宜的培养和贮藏条件,以达到最佳的利用效果.     

香蕉假植苗肾形线虫病的发生与病原鉴定

据调查,福建省漳州市香蕉组培假植苗普遍遭受肾形线虫侵染.通过观察形态特征,该病原线虫被鉴定为肾状肾形线虫,这是国内首次发现该线虫侵染香蕉组培假植苗.肾形线虫以未成熟雌虫侵染香蕉幼嫩的根组织,虫体前部插入皮层取食,后部在根组织外发育肥大;香蕉肾形线虫成熟雌虫通常为半内寄生,有时完全埋生于根组织内;受侵染的香蕉假植苗根系萎缩、变黑腐烂,地上部植株矮小、生长不良.