新疆棉花黄萎病菌生理型鉴定

通过分离、培养新疆南疆、北疆若干地点采集棉株中的黄萎病菌,对不同抗病性的棉花有效接种黄萎病菌,采用鉴别寄主法和特异性引物PCR检测技术来确定棉花黄萎病菌的类型。得出菌株44-138在30个棉花品种上均表现强的致病力。     

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。     

棉花对黄萎病的抗性遗传与育种

通过试验及综合有关资料论证，认为棉花黄萎病菌的致病力不仅存在着毒性大小的差异，而且在不同品种间反应不一致，即黄萎病对单个菌系的抗性表现为显性单基因遗传，在普通病圃或生产上，根据病原菌种类的多少，棉花对黄萎病的抗性表现为由若干个主效基因控制。在抗病性鉴定和育种工作中，选择适当的接种体、采用适当的接种方法十分重要。     

河南省棉花黄萎病菌培养特性与致病力分化研究

从河南主要产棉区发病棉株中分离35个棉花黄萎病菌菌株。根据致病力测定结果,将河南黄萎病菌菌株和2个对照菌株划分为强致病力菌株、中等致病力菌株和弱致病力菌株3种类型,分别占24.3%、54.1%和21.6%。通过对其培养性状的测定发现,各地棉花黄萎病菌菌株的菌落生长速度和微菌核形成能力等培养性状上存在一定的差异,多数菌株为菌核型,占70.3%,少数为中间型和菌丝型,分别占21.6%和8.1%。不同培养类型的菌株致病力也不同,以菌丝型的菌株致病力最强,菌核型次之,中间型最弱。研究还发现,不同地区棉花黄萎病菌菌株间的致病力存在一定差异,同一地区的不同菌株间致病力也有一定差异。     

山西省棉花黄萎病菌致病力分化研究

选山西有代表性的棉花黄萎病菌19个菌系及3个对照菌种,各配成一定浓度的孢子悬浮液,于棉苗1～2叶期伤根接菌,在温室中对各代表菌系进行致病力测定。结果表明:各菌系致病力强弱差异明显,可分为致病力强的I型、致病力弱的II型和致病力中等的III型;并发现山西棉花黄萎病有落叶型菌系存在。     

石河子地区棉花黄萎病菌培养特性和致病力分化研究

[目的]明确当前石河子地区棉花黄萎病菌致病力分化的情况,从病原角度入手搞清病害明显加重的原因.[方法]采用鉴别寄主法和分子生物学的方祛,对采自石河子地区的29个黄萎病菌系进行培养特性观察、致病力测定和特异性引物PCR检测,分析不同致病类型菌系的致病力及接种后落叶情况.[结果]各供试菌系的生长速度存在一定差别,其菌落形态主要为菌核型和菌丝型,分别占75.9;和17.2;.鉴别寄主法测定表明,供试菌系存在明显的致病性分化,强、中、弱菌系分别占51.7;、31.0;和17.3;.致病型测定显示,供试菌系中落叶型菌系和非落叶型菌系分别占37.9;和58.6;,1个菌系未检测出致病类型.落叶型菌系的致病性明显强于非落叶型菌系,其平均病情指数分别为39.5和27.6,二者接种后的落叶程度虽有明显差异,但都可以产生落叶症状,其落叶症状的轻重不仅与菌系的致病类型有关,同时与品种的抗病性也密切相关.[结论]石河子地区棉花黄萎病菌的菌落形态主要以菌核型为主.落叶型菌系的致病力明显高于非落叶型菌系,强致病力落叶型菌系的明显增多是当前病害明显加重的原因之一.     

棉花黄萎病菌系不同组合对致病力的影响

为探讨黄萎病菌系对棉花的侵染规律,以陆地棉耐病品种冀棉20和感病品种邯208为鉴别寄主,在人工培养条件下鉴定和比较了不同培养方式、不同接种方法对6个黄萎病菌系致病力的影响。结果表明:单独培养单独接种时,6个供试菌系的致病力可划分为强、中、弱3种类型,其中V2和V6致病力最强,V1和V3中等,V4和V5最弱。混合培养后接种时,除个别菌系组合在邯208上略有增强外,其余菌系组合的致病力都存在不同程度的减弱;单独培养后混合接种时,其致病力较相应单菌系接种时致病力呈现一定程度的波动,但大部分接种菌系在2个鉴别寄主上的致病力,表现出增强的趋势。     

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     

新疆主要棉区棉花黄萎病菌致病力分化及其遗传多样性分析

测定了源于新疆棉区的22个棉花黄萎病菌单孢菌株和3个落叶型棉黄萎病菌菌株T9、VD8和V151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25个棉花黄萎病菌之间的致病力存在显著差异(P<0.05).在各棉花品种上,22个新疆菌株中都有与T9、VD8或V151的致病力差异不显著的菌株,说明新疆存在较强致病力的棉花黄萎病菌菌系.RAPD分析表明,供试的8个随机引物中6个可以从25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0.57～1.00.聚类分析表明,在阈值0.625处可将25个菌株分为4个RAPD群(命名为RG1、RG2、RG3和RG4),RG1包括2个菌株,即B、BL-19菌株; RG2 包括5个菌株,即BL-17、BL-13、N-5、H、N-16;RG3为最大一个亚群,包括T9、SL等16个菌株;RG4包括2个菌株,即VD8和V151.综合分析表明新疆棉花黄萎病菌的致病力强弱和菌株的采集地等遗传背景存在一定的差异,这可能与各主产棉区的频繁引种有着直接的联系.     

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。     

嫁接对棉花抗黄萎病的影响

 【目的】探讨不同嫁接类型对棉花黄萎病抗性的影响,研究棉花黄萎病发病机理和抗病机制,为深入分析棉花抗病机理、培育抗黄萎病棉花品种提供理论基础。【方法】选取6个不同黄萎病抗性的海岛棉和陆地棉品种,每个品种均设自身嫁接和相互嫁接2种嫁接方式和不嫁接的直播对照;田间试验鉴定比较直播材料与自身嫁接材料、相互嫁接材料的发病程度。【结果】自身嫁接材料与直播材料发病情况相同;以海岛棉抗病品种做接穗的嫁接组合的病情指数与发病率显著低于陆地棉抗病品种为接穗的嫁接组合;以陆地棉抗病品种为砧木的病情指数与发病率显著低于海岛棉抗病品种为砧木的组合。【结论】嫁接操作本身对棉花黄萎病的抗性没有显著影响。海岛棉和陆地棉的抗黄萎病机制不同,海岛棉抗病品种的关键抗病部位为茎部;而陆地棉抗病品种的关键抗病部位为根部。     

新疆棉花黄萎病抗性鉴定与评价

[目的]对新疆生产上主栽以及参加生产示范的棉花品种(系)的黄萎病抗性进行鉴定,为棉花生产提供指导.[方法]利用发病均匀的自然病圃对棉花品种的黄萎病抗性进行鉴定.[结果]通过对南、北部棉区的主栽以及参加生产示范及常规区试的120份棉花品种黄萎病抗性鉴定发现,抗黄萎病的棉花品种较少,主要以耐黄萎病和感黄萎病品种为主.只鉴定出一个抗黄萎病品种01 -2,其病情指数较高为20.0,达到抗病与耐病的临界值.耐黄萎病品种较多占到44.2;,包括81-3等种植多年的老品种.[结论]目前新疆棉花以耐黄萎病品种为主,缺乏抗黄萎病品种,亟需培育新的抗病品种.     

河北省区试棉花品种的枯黄萎病抗性评价

分析评价了近年来河北省区域试验棉花品种的抗病性。结果表明 :84 9%的参试品种抗枯萎病 ,65 41 %的品种达抗枯耐黄水平 ,抗黄萎病的品种很少 ,双抗品种更少 ;年度间参试品种抗病性表现为抗枯萎病性达到较高水平后趋于稳定 ,不同类型品种有明显差异 ,杂交种优于常规品种 ,非抗虫棉好于转基因抗虫棉 ,低酚棉抗病性最差。     

应用相互嫁接技术研究棉花对黄萎病的抗性

选用对棉花黄萎病表现不同抗性的棉花材料,应用相互嫁接的方法将抗病和感病棉花品种组合在一起构建嫁接系统,将其种植在连作多年的棉田,调查棉花黄萎病的发生情况。结果表明,自身嫁接苗与自根苗抗性差异不显著;相互嫁接植株抗/感(接穗/砧木,下同)和感/抗组合抗病效果明显强于感/感组合,但较抗/抗组合抗病性下降。研究认为,抗病材料无论作砧木还是接穗,均能抑制黄萎病的发生,说明抗病材料植株整体对棉花黄萎病菌具有抵抗能力。     

抗虫棉兼抗枯抗黄萎病新品种的选育

为解决棉花生产上枯、黄萎病严重的问题,选择遗传基础丰富、综合性状优良的品种为母本,选用性状互补的父本进行改良,期间利用姊妹交增加各优良性状基因的累加和重组几率,在枯、黄萎病混生重病圃,对丰产性进行严格选择;对抗病性进行全生育期鉴定,注重选择低病级、低病株率材料;对纤维品质性状依据农业部棉花品质监督检验测试中心检测结果,按国家棉花品种审定标准筛选;选育出集兼抗枯、黄萎病、高产、优质于一身的棉花新品种‘冀棉616’、和‘冀棉315’。     

陆地棉核心种质抗黄萎病鉴定与优异种质筛选

棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传维管束病害,对棉花生产造成了严重危害。核心种质代表着整个资源群体的遗传多样性,采用六棱塑料钵定量注射菌液法,在环境可控的人工生长室对419份陆地棉品种（系）组成的核心种质进行了黄萎病抗性鉴定与优异材料筛选。结果表明,419份陆地棉种质资源总体抗病材料偏少,共筛选出12份抗病材料,病情指数范围在21.67～25.00;耐病材料253份,病情指数分布在25.47～50.00,其他材料均表现为感病;缺乏对黄萎病免疫和高抗的材料;现代品种的平均病情指数为43.75,整体抗性都要好于中期、早期品种（平均病情指数分为48.60和51.55）;来自我国黄河流域棉区的材料（平均病情指数为43.21）整体抗性要好于其他植棉区和地理来源品种的整体抗性。筛选出的抗病材料为棉花抗黄萎病遗传改良提供了优异资源。     

四川棉花区试品种枯、黄萎病抗性鉴定与评价*

 四川棉花区试品种对棉枯、黄萎病有较高的抗性水平,品种的抗病性在逐年提高。2001～2004年参加四川省区试的66个新品种中,抗病性指标达到四川省品种审定标准（抗枯、耐黄）的有38个,占总参试品种的57.6%。其中,抗枯、抗黄的双抗品种有川99-1890,02-9,02-140,00-160,川99-1892,01-243,2K-Y2和SG-39共8个。通过鉴定,推荐的4个抗病品种通过四川省品种审定。     

双价转基因抗虫低酚棉的抗病虫特性研究

研究了2个转Bt+CPTI双价基因抗虫低酚棉"C020"和"C022"的抗虫性及抗病性,室内棉叶鉴定结果显示,2个抗虫低酚棉对棉铃虫的抗性表现为低抗,其抗性虽略高于常规有酚棉"泗棉3号",但明显不如抗虫有酚棉"SGKz9";而田间罩笼接蛾鉴定结果显示,2个抗虫低酚棉的抗性综合评价均表现高抗,其抗性等级与抗虫有酚棉"SGKz9"一致,明显优于有酚常规棉"泗棉3号"。但抗虫低酚棉的抗病性表现一般,其中"C020"高抗枯萎病、感黄萎病;"C022"耐枯萎病、感黄萎病。     

Development and identification of Verticillium wilt-resistant upland cotton accessions by pyramiding QTL related to resistance

Cotton Verticillium wilt is a serious soil-borne disease that leads to significant losses in fiber yield and quality worldwide. Currently, the most effective way to increase Verticillium wilt resistance is to develop new resistant cotton varieties. Lines 5026 and 60182 are two Verticillium wilt-resistant upland cotton accessions. We previously identified a total of 25 quantitative trait loci(QTLs) related to Verticillium wilt resistance from 5026 and 60182 by assembling segregating populations from hybridization with susceptible parents. In the current study, using 13 microsatellite markers flanking QTLs related to Verticillium wilt resistance, we developed 155 cotton inbred lines by pyramiding different QTLs related to Verticillium wilt resistance from a filial generation produced by crossing 5026 and 60182. By examining each allele's effect and performing multiple comparison analysis, we detected four elite QTLs/alleles(q-5/NAU905-2, q-6/NAU2754-2, q-8/NAU3053-1 and q-13/NAU6598-1) significant for Verticillium wilt resistance, pyramiding these elite alleles increased the disease resistance of inbred lines. Furthermore, we selected 34 elite inbred lines, including five lines simultaneously performing elite fiber quality, high yield and resistance to V. dahliae, 14 lines with elite fiber quality and disease resistance, three lines with high yield and disease resistance, and 12 lines with resistance to V. dahliae. No correlation between Verticillium wilt resistance and fiber quality traits/yield and its components was detected in the 155 developed inbred lines. Our results provide candidate markers for disease resistance for use in marker-assisted breeding(MAS), as well as elite germplasms for improving important agronomic traits via modern cotton breeding.     

基于优异等位基因的棉花抗黄萎病性状的分子鉴定

【目的】发掘棉花抗黄萎病相关的优异等位基因,利用优异等位基因对棉花抗黄萎病性状进行分子检测,实现对抗病性的快速鉴定和对抗病基因型的直接选择,有效解决当前抗病性鉴定周期长、抗病性选择效率低的技术难题。【方法】选用125份陆地棉优异种质,分别采用田间黄萎病病圃鉴定和温室接种鉴定对材料进行抗黄萎病鉴定,分析材料的抗病性变异;通过筛选前期获得的与棉花抗黄萎病表型显著关联的优异等位基因位点并计算其效应值,分析不同材料中含有的优异等位基因数目及其优异等位基因效应值之和,研究利用优异等位基因位点进行棉花抗黄萎病预测的可行性,并比较基于优异等位基因位点的抗病性分子鉴定与传统抗病性表型鉴定的相关性。【结果】陆地棉在黄萎病抗性方面表现出广泛的变异,125份种质材料在田间病圃鉴定条件下和温室鉴定条件下的抗黄萎病相对病指变化范围分别为10.10—76.6和17.01—72.63;基于前期的研究结果共筛选到40个抗黄萎病优异等位基因,效应值的变化范围为-8.20—-0.39,每份材料含有的优异等位基因数目为1—24个,每份材料中的优异等位基因效应值之和的变化范围为-92.37—-0.86;相关性分析结果表明,每份材料中含有的优异等位基因效应值之和与材料的抗黄萎病相对病指极显著正相关,病圃鉴定与温室鉴定条件下两者的相关系数分别为0.616和0.566;材料的优异等位基因数目与材料的抗黄萎病相对病指极显著负相关,病圃鉴定与温室鉴定条件下两者的相关系数分别为-0.618和-0.535。【结论】棉花种质材料中含有的优异等位基因数目、优异等位基因效应值之和与材料的抗黄萎病相对病指间存在显著相关性,表明抗黄萎病优异等位基因的累加具有明显提高抗病性的作用,材料所含有的优异等位基因数目和优异等位基因效应值之和在一定程度上可以反映材料抗病性的强弱,从而实现对抗病性的分子鉴定。