番茄斑驳花叶病毒在我国茄科作物上的发生及生物学特性

【目的】鉴定烟草花叶病毒属(Tobamovirus)新种番茄斑驳花叶病毒(Tomato mottle mosaic virus,ToMMV)当前在我国茄科作物上的发生危害情况、主要分布地区和自然寄主,明确其主要寄主范围、传播途径和致病性等生物学特性。【方法】利用RT-PCR方法对2013—2017年采自我国云南、贵州、四川、海南、湖南、河南、陕西、山东、湖北、浙江、辽宁、西藏和内蒙古13个省(自治区),表现为花叶、皱缩、畸形、黄化、坏死等疑似病毒病症状的茄科作物辣椒、番茄、茄子、马铃薯和烟草等样品进行ToMMV的检测。分别将ToMMV进行摩擦接种和注射接种,对感染ToMMV的珊西烟获得的种子及由种子萌发的幼苗进行ToMMV检测,对由健康种子萌发且在含有ToMMV毒源土壤中生长的6—8叶龄辣椒和番茄幼苗进行ToMMV检测,以此开展ToMMV传播方式的测试。在茄科、葫芦科、豆科和十字花科等6科30种植株上开展ToMMV的寄主范围鉴定和不同辣椒、番茄材料对ToMMV的抗性鉴定。【结果】我国13个省(区)共采集茄科作物疑似病毒病样品1 622份,ToMMV的平均检出率为2.59%,目前ToMMV已在我国云南、湖南、海南、辽宁、陕西、西藏和内蒙古7个省(区)发生。其中云南、湖南、海南、陕西和西藏的辣椒上有ToMMV的发生,而云南、海南、辽宁及内蒙古的番茄上有ToMMV的发生,平均检出率分别为2.51%和3.46%,尚未在茄子、马铃薯和烟草样品中检测到ToMMV的侵染。ToMMV可通过摩擦、注射、种子带毒及土壤带毒进行传播,且种子带毒率越高,对种苗生长的影响越大;寄主范围测试发现,ToMMV可侵染几乎所有供试的茄科和十字花科植物,及部分豆科和葫芦科植物。筛选出对ToMMV免疫的辣椒材料1份、高抗的辣椒材料2份以及对ToMMV高抗的番茄材料2份。【结论】ToMMV目前已在我国辣椒、番茄上发生,人工条件下ToMMV的寄主范围较广,致病力强,在我国有逐渐扩散和流行的趋势,很可能会成为未来蔬菜作物尤其是茄科作物上危害严重的主要病毒之一。     

侵染我国主要蔬菜作物的病毒种类、分布与发生趋势

【目的】 对我国茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜主要病毒病开展调查、诊断,明确当前我国主要蔬菜作物病毒病的病原物、优势病毒及其分布,并对其中一些重要病毒引起的病毒病在我国的发生危害趋势进行分析。【方法】 2013—2017年,对我国大陆31个省（市、自治区）开展茄科、葫芦科、豆科和十字花科等蔬菜作物主要病毒病发生情况的普查,利用血清学和分子生物学相结合的方法对主要蔬菜病毒病的病原进行鉴定。【结果】 我国大陆31个省（市、自治区）共采集茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜作物疑似病毒病样品41 653份,共检出病毒63种,其中茄科蔬菜检出病毒达40种,葫芦科蔬菜检出病毒26种,豆科蔬菜检出病毒19种,十字花科蔬菜检出病毒14种。茄科的辣椒检出病毒33种,番茄检出病毒25种;葫芦科的南瓜检出病毒22种,黄瓜检出病毒19种;豆科的豇豆检出病毒14种,菜豆检出病毒12种;十字花科的萝卜检出12种病毒,大白菜检出7种病毒。蔬菜作物中普遍存在多种病毒复合侵染现象,已发现2—6种病毒复合侵染,以2种病毒复合侵染类型居多,其中辣椒、番茄和茄子上存在6种病毒复合侵染。本研究首次在国内发现番茄斑驳花叶病毒（Tomato mottle mosaic virus,ToMMV）、西葫芦虎纹花叶病毒（Zucchini tigre mosaic virus,ZTMV）、辣椒脉黄化病毒（Pepper vein yellows virus,PeVYV）、辣椒隐潜病毒1号（Pepper cryptic virus 1,PCV-1）和辣椒隐潜病毒2号（Pepper cryptic virus 2,PCV-2）的侵染;首次发现ToMMV、甜瓜蚜传黄化病毒（Melon aphid-borne yellows virus,MABYV）、南瓜蚜传黄化病毒（Cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV）对辣椒的侵染,首次发现ZTMV对黄瓜、烟草轻绿花叶病毒（Tobacco mild green mosaic virus,TMGMV）对南瓜的侵染,首次发现番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt tospovirus,TSWV）可以侵染芹菜、曼陀罗、豇豆、豌豆、党参、大丽花、旱金莲、刺天茄等,首次发现红辣椒脉斑驳病毒（Chilli veinal mottle virus,ChiVMV）可以侵染红茄,另外还首次发现辣椒和番茄为烟草丛顶病毒（Tobacco bushy top virus,TBTV）的新自然寄主。【结论】 黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）、芜菁花叶病毒（Turnip mosaic virus,TuMV）和蚕豆萎蔫病毒2号（Broad bean wilt virus 2,BBWV2）为当前危害我国蔬菜作物的优势病毒,在全国范围内广泛分布且发生严重,特别是CMV发生最为普遍,在31个省（市、自治区）均有分布,且均为这些地区的优势病毒。茄科蔬菜的优势病毒为CMV和TMV,葫芦科蔬菜的优势病毒依次为CMV、小西葫芦黄花叶病毒（Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV）、黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）和TMV,豆科蔬菜的优势病毒为CMV和BBWV2,十字花科蔬菜的优势病毒依次为TuMV、CMV和TMV。番茄褪绿病毒（Tomato chlorosis virus,ToCV）、TSWV、CGMMV和ToMMV等病毒在部分省区发生严重,扩展蔓延速度极快,具有在全国范围内流行的风险。     

云南省不同地区烟草上TSWV NSs氨基酸序列分析

【目的】探究不同正番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)分离物中NSs与其地理来源和寄主二者之间的相关性,阐明云南不同地区8个烟草样品TSWV NSs适应性进化情况。【方法】利用RT-PCR、克隆、转化和测序技术,从云南不同地区已经确定感染TSWV的8份烟草样品中获得NSs氨基酸序列。采用DNAMAN 8.0和MEGA 7.0软件,对云南不同地区8个烟草样品与GenBank公布的烟草、番茄和辣椒上31个TSWV NSs氨基酸序列进行比对分析。通过The Selecton Server软件,对云南不同地区8个烟草样品TSWV NSs氨基酸序列进行选择压力分析。【结果】云南不同地区8个烟草样品与同样来自中国云南烟草、番茄和辣椒上TSWV NSs氨基酸序列在系统发育树中处于同一支,亲缘关系最近;与来自韩国的番茄和辣椒上TSWV NSs氨基酸序列位于同一大支,亲缘关系较近;而与来自欧洲保加利亚烟草上TSWV NSs氨基酸序列处于不同分支,亲缘关系最远。在云南不同地区8个烟草样品TSWV NSs氨基酸序列中未检测到正选择位点。【结论】不同TSWV分离物中NSs与其地理来源有明显的相关性,但跟寄主的相关性不大。云南不同地区8个烟草样品TSWV NSs稳定的保持其增强病毒症状、抑制沉默等功能。     

辣椒脉斑驳病毒湖南分离物全基因组序列测定及分子特征

【目的】辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV)是东南亚茄科作物主产地主要病毒种类之一,严重危害辣椒等茄科作物的生产。测定ChiVMV的全基因组序列,分析其分子特征,可以明确该病毒的适应性进化以及对我国辣椒等茄科作物的潜在威胁提供科学基础。【方法】以湖南疑似感染ChiVMV辣椒为样本,采用small RNA高通量测序结合RT-PCR测定病毒全基因组序列,利用Mega、RDP及DnaSP等生物学软件分析其分子特征。【结果】ChiVMV湖南分离物全长基因组序列为9 704 nt(不包含3′-A尾),与其他分离物的序列同源性为84%～94%。系统发育分析表明,我国的ChiVMV聚类为一个亚簇,与其他国家和地区分离物不存在重组事件。基因的替换指数R=3.29,替换碱基类型主要是C/T替换。【结论】碱基替换突变可能是ChiVMV湖南分离物适应性进化的主要因素。     

黄瓜花叶病毒在洛阳地区的发生及亚组鉴定

【目的】明确黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)在洛阳地区主要蔬菜作物上的发生情况及其亚组类型,为该地区蔬菜作物上CMV的田间诊断和预防监测,防止CMV在该地区的大规模暴发等提供重要的理论依据。【方法】对采自洛阳地区的茄科、葫芦科和豆科等疑似病毒病蔬菜作物进行CMV的RT-PCR检测鉴定,利用相关分子生物学软件对获得的CMV CP基因进行序列分析,并构建系统进化树。【结果】86份疑似病毒病蔬菜样品中共检出CMV样品13份,检出率为15.12%,在番茄、辣椒、菜豆和花生上均有发生,该4个CMV CP基因核苷酸同源性为90.8%～98.8%,与已报道的CMV亚组Ⅰ和亚组Ⅱ分离物构建系统进化树发现该4种作物上的CMV分离物均为亚组Ⅰ病毒。【结论】CMV在洛阳地区茄科和豆科蔬菜作物上均有发生,且CMV Ⅱ可能为侵染的优势种病毒,应提前在作物种植早期做好蚜虫防控工作,并应在相关作物上积极开展CMV Ⅰ的抗病育种工作。     

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。     

云南烟草丛顶病复合病原物的寄主范围

云南烟草丛顶病是由烟草丛顶病毒(TBTV)、烟草扭脉病毒(TVDV)、烟草丛顶病毒类似卫星RNA(Sat-TBTV)以及烟草扭脉病毒相关RNA(TVDVaRNA)复合侵染引起的一种危险性烟草病害。利用带毒烟蚜(Myzus persicae)对12种植物进行蚜虫传毒接种试验,传毒时间为15 d。结果发现:接种的辣椒、酸浆等茄科植物表现褪绿、黄化和皱缩等症状,而黄瓜、菜豆等非茄科植物未表现明显症状。利用RT-PCR技术检测接种植物中云南烟草丛顶病病原物的种类,发现酸浆、假酸浆、曼陀罗、番茄、矮牵牛和辣椒6种茄科作物均能感染云南烟草丛顶病中的4种病原物,而黄瓜、西葫芦、昆诺藜、豇豆、菜豆和油菜等6种植物只能感染云南烟草丛顶病中的部分病原物。其中,烟草扭脉病毒(TVDV)的检出率最高,为83.3%,表明TVDV在病害的发生及流行中起了重要作用,通过蚜虫传毒方式可以将云南烟草丛顶病中的部分病原物分开,有利于研究不同病原物在症状的形成及流行中的作用,同时为其他多种病毒复合侵染引起植物病害的研究提供参考。     

番茄 SSR 标记在茄子及其他茄科蔬菜作物上的通用性分析

【目的】利用已完成测序的番茄基因组发展大量的SSR标记,并将这些标记转移到茄子及其他茄科作物上,节省开发SSR标记的成本.【方法】本研究利用近缘物种转移法分析了番茄SSR标记在茄子及其他茄科作物上的通用性情况.【结果和结论】1 046对番茄SSR引物中有887对能在茄子基因组DNA上扩增出产物,425对引物扩增出的带型在番茄与茄子间相似程度高,标记的通用率为40.6%;EST-SSR比基因组SSR的通用性更好,前者通用率为54.5%,后者为38.9%;414个通用SSR标记被电子定位到番茄染色体上,不同染色体来源的标记通用率明显不同;93对引物在2份用于遗传图谱构建的栽培茄子亲本间表现出多态性;获得的425对通用引物在马铃薯、辣椒、枸杞上通用率分别为96.2%、78.1%、54.1%.     

马铃薯的栽培与管理

马铃薯属茄科植物不能同番茄、烟草、辣椒等茄科作物连作,更不能连茬种植。连茬种植容易发生病害,应以禾谷类、豆类茬为好。     

番茄SSR标记在茄子及其他茄科作物上的通用性分析

【目的】利用已完成测序的番茄基因组发展大量的SSR标记,并将这些标记转移到茄子及其他茄科作物上,节省开发SSR标记的成本.【方法】本研究利用近缘物种转移法分析了番茄SSR标记在茄子及其他茄科作物上的通用性情况.【结果和结论】1 046对番茄SSR引物中有887对能在茄子基因组DNA上扩增出产物,425对引物扩增出的带型在番茄与茄子间相似程度高,标记的通用率为40.6%;EST-SSR比基因组SSR的通用性更好,前者通用率为54.5%,后者为38.9%;414个通用SSR标记被电子定位到番茄染色体上,不同染色体来源的标记通用率明显不同;93对引物在2份用于遗传图谱构建的栽培茄子亲本间表现出多态性;获得的425对通用引物在马铃薯、辣椒、枸杞上通用率分别为96.2%、78.1%、54.1%.     

基于BIOCLIM模型的石蒜绵粉蚧在中国的适生区分析

基于BIOCLIM模型对石蒜绵粉蚧(Phenacoccus solani)在中国的适生区进行预测并通过ROC曲线法对模型的可靠性进行评价。结果表明,预测模型可靠,石蒜绵粉蚧在中国的适生性区域广泛,高度适生区为江淮、黄淮及长江中下游,包括海南、贵州、四川、广西、广东、湖南、湖北、河南、河北南部、安徽、江西、福建、浙江等省区。中低度适生区为西南大部、西北部分及东北南部,包括云南、新疆、西藏、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、辽宁等部分区域。     

中国玉米灰斑病病原菌的鉴定及其基本特征研究

【目的】明确引起中国玉米灰斑病的病原菌种类。【方法】广泛采集玉米灰斑病发生地区病样,用单孢分离方法获得大量菌株,采用病菌形态学、培养特征和种特异性鉴定技术,准确鉴定中国不同地域的玉米灰斑病致病种。【结果】从黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、云南和湖北大量采集的玉米灰斑病病样中分离获得136个菌株,经过系统鉴定,确认其中65个菌株为玉蜀黍尾孢（Cercospora zeae-maydis）,71个菌株为玉米尾孢（C. zeina）,未发现以往有记载的高粱尾孢玉米变种（C. sorghi var. maydis）;引起中国北方地区玉米灰斑病的是玉蜀黍尾孢,而引起云南和湖北玉米灰斑病的是玉米尾孢,但在2008年前分离的云南菌株中有玉蜀黍尾孢。【结论】在中国,玉米灰斑病的病原菌有2个种：玉蜀黍尾孢和玉米尾孢,前者存在于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和山东,在云南2008年前也有分布,后者分布在西南玉米区的云南、湖北。     

基于OpenModeller-GARP的椰子在中国的适生区预测

[目的]研究椰子在我国的适生区,为椰子的推广种植提供技术支持.[方法]通过实地调查和已公开发表的科技论文,获取椰子在我国的已知分布点,结合环境数据,使用OpenModeller-GARP模型预测椰子在我国的可能适生区域.[结果]椰子在中国的潜在适生区为:广东的湛江市、徐闻县、雷州市、遂溪县、廉江市、化州市、吴川市、高州市、茂名市、阳江市、阳春市、江门市(南部)、开平市、中山市、珠海市、深圳市、惠州市(南部)、汕尾市、汕头市;广西的北海市、防城港市、东兴市、靖西县、那坡县;云南的勐腊县、景洪市、普洱市、江城县、绿春县、金平县、屏边县、河口县;西藏的聂拉木县、普兰县;海南、香港、澳门及台湾全省.[结论]在我国除了海南、台湾、云南的西双版纳州、广东的雷州半岛、广西的北海外,尚有广西、广东、云南、西藏、香港、澳门等6省区的28个市(县)适合椰子栽培,可在这些地区进行适应性栽培后发展椰子生产.     

CIMMYT小麦在中国春麦区的适应性分析

 【目的】研究CIMMYT小麦在中国的适应性有助于提高春麦区的育种水平。【方法】10份CIMMYT代表性品种和15份中国春麦主栽品种于2001和2002年种植在中国春麦区的9个试点和CIMMYT的4种不同处理环境，分析产量、产量构成因子和农艺性状的变化趋势。【结果】CIMMYT品种穗数和穗粒数多，千粒重中等，具有广泛适应性，比中国品种具有更高的产量优势；黑龙江光敏感品种植株高、抽穗和成熟晚、穗数中等、穗粒数少、千粒重和产量低；中国其它品种株高中等、抽穗和成熟早、穗数少、穗粒数中等、千粒重高、产量中等。CIMMYT品种引种到中国后，株高降低，抽穗和成熟提早，并略减产；黑龙江光敏感品种在CIMMYT种植时株高增加，抽穗和成熟推迟，千粒重降低，并显著减产；中国其它品种在CIMMYT种植时株高增加、抽穗和成熟略推迟、千粒重变化较小，并略减产。【结论】CIMMYT品种可在云南、青海和新疆直接推广种植；内蒙古、甘肃和宁夏为其次适宜地区，可以直接推广应用，但主要用作杂交亲本；在黑龙江以作杂交亲本为宜。为提高引种效率，并考虑到性状的重复力大小，在CIMMYT为中国选种时应重点选择籽粒较大的材料。为云南所选材料可略矮、适当晚熟，内蒙古、甘肃、宁夏和新疆所选材料可略高、较早熟，青海所选材料可较高、熟期相当，黑龙江应主要选择高纬度材料、植株偏高且晚熟。     

火麻仁种质资源调查研究

大麻是药材火麻仁的主要植物基原,在我国栽培历史悠久,形成了众多珍贵的农家品种。但近年来由于产业结构调整,我国大麻种植面积锐减,资源分布状况发生了巨变,情况不明。笔者通过对全国各主要大麻产区进行资源调查发现,现今野生大麻资源已经很少,仅在新疆、云南和山东还有少量分布;种植规模较大的有安徽、云南、甘肃、黑龙江、内蒙古、广西、山西、四川、河南等省区;宁夏、陕西、河北、湖北、湖南、山东等省区有零星种植;东部沿海地区几乎没有。因此,建立药用火麻仁专用大麻种质资源库和园圃,对其进行保护性开发利用,势在必行。应对各地的大麻地方品种种子的药性加以筛选,确定产区,确保火麻仁药材的有效性和安全性,从而引导正确用药。     

省域低碳农业发展水平评价研究

从农业生产要素投入水平、经济发展水平、能源利用低碳化水平和社会投入水平等4个方面入手,运用熵值法构建指标体系,对我国30个省（市、区）低碳农业发展水平进行评价.结果显示,排名前五的是海南、北京、上海、青海、天津,排名后五位的是湖北、甘肃、江西、山西、辽宁.在此基础上,依据低碳农业得分、能源利用低碳化水平,将各省按“高水平-低排放”“低水平-高排放”“高水平-高排放”“低水平-低排放”分类.结果显示：北京、上海、天津等12个省份属于“高水平-低排放”地区,河北、云南、湖南等9个省份属于“低水平-高排放”地区,贵州、四川、陕西、内蒙古、河南等5个省份属于“高水平-高排放”地区,福建、广东、安徽、辽宁等4个省份属于“低水平-低排放”地区.     

基于加工用番茄果实及果肉组织主要性状的相关性分析

【目的】研究不同加工用番茄种质资源果肉外果皮细胞厚度和离体耐放性等性状间的相关性,为加工用番茄品种选育的田间耐贮运性改良奠定基础。【方法】比较12份加工用番茄高代纯合种质资源的果实主要性状,测定参试材料果实横切面情况,结合石蜡切片技术比较分析各试材的果肉组织外果皮厚度,研究不同材料自然室温放置35 d后的果实重量损失和腐烂率,并分析参试材料各调查性状间的相关性。【结果】主要果实性状差异显著,果肉组织外果皮厚度在6.75~10.30 μm变化,平均外果皮厚度为8.311 μm,12份材料的果实横切面面积存在一定的差异,常温放置35 d后的腐烂率在11.67%~98.33%变化,平均腐烂率为55.50%,失重率在17.36%~63.68%变化,平均失重率为31.96%,各调查性状间的相关系数介于-0.903^**~0.875^**,均呈不同程度的相关性,常温放置35 d后的腐烂率与果肉组织外果皮厚度呈显著的负相关。【结论】外果皮越厚果实常温放置若干天后的腐烂率越低,对于选育优异的田间耐放性好的加工用番茄品种有重要参考。     

棉秸秆混合基质育苗分析

[目的]用(耐)高温菌腐熟的棉秸秆与菇渣混合,基质化后进行番茄、辣椒育苗.[方法]添加(耐)高温降解棉秸秆菌,经过室内堆肥处理后,菇渣与腐熟的棉桔秆分别按2:3,1:4配制成育苗基质,分析该基质的番茄、辣椒育苗情况.[结果]菇渣与棉秸秆比例为2:3时番茄、辣椒秧苗各项测定指标均显著优于对照(CK)o菇渣与棉秸秆比例为1:4时番茄秧苗长势理想,辣椒秧苗长势较对照(CK)差.[结论]菇渣与经过高温降解菌腐熟处理的棉秸秆以2:3的比例混合配制时,可以用于番茄、辣椒的育苗.     

全国甘蔗野生种质资源的采集和考察

１９８５～１９９３年在全国进行了甘蔗野生种质资源的采集和考察。采集到甘蔗亚族（Ｓａｃｃｈａｒｉｎａｅ）内９个属１８个种的无性系共８２４份，种植在云南农业大学校园内（昆明黑龙潭），建立了甘蔗资源圃。考察了甘蔗属（Ｓａｃｃｈａｒｕｍ）、蔗茅属（Ｅｒｉａｎｔｈｕｓ）、河八王属（Ｎａｒｅｎｇａ）和芒属（Ｍｉｓｃａｎｔｈｕｓ）中主要野生种的地理分布、开花期、形态特征、繁殖方式、生态适应性、锤度和种质流失的情况。探明了割手密（Ｓ．ｓｐｏｎｔａｎｅｕｍＬ．）和斑茅（Ｓ．ａｒｕｎｄｉｎａｃｅｕｍＲｅｔｚ）的开花期与原产地纬度和海拔的相关，探索了割手密与蔗茅（Ｅ．ｆｕｌｖｕｓＮｅｅｓ）茎秆锤度与地理分布的联系。