广东水稻细菌性条斑病菌致病性分化研究

水稻抗病性是寄主与病原物互作的结果,病原菌系的分化研究是抗病资源筛选及抗病育种的前提。研究以水稻品种金刚30、IR24、IRBB21、IRBB14、IRBB5、IRBB4、五山丝苗等为鉴别品种,对来自广东地区72个细菌性条斑病菌菌株进行致病力分化测试,并开展了部分广东主栽品种对广东细菌性条斑病菌优势菌系抗性鉴定。结果表明,广东地区的细菌性条斑病菌菌株致病力分化明显,测试菌株可分为19个致病型,其中优势致病型为C18(SSSSRSS)和C5(SRRRRRS),分别占25%、23.61%;强致病性菌系菌株C17(SSSRSSS)、C18(SSSSRSS)、C19(SSSSSSS)占测试菌株的27.78%,主要分布在广州、惠州、阳春、茂名、新会、广宁、雷州地区。测试18个广东主栽品种中,除新银占对测试的优势菌系C18(SSSSRSS)表现中感,其余的均表现感病。     

澳大利亚棉花黄萎病菌致病性鉴定研究

 在温室人工接种鉴定了澳大利亚16个棉花种植地区30个棉花黄萎病菌株的致病性.结果表明:根据人工接种5个棉花品种的抗感反应和病情指数,30个供试菌株划分为4种致病类型.致病类型I(3个菌株)具有较强的致病能力,致病类型Ⅳ(5个菌株)的致病能力较弱.致病类型Ⅱ(12个菌株)和致病类型Ⅲ(10个菌株)的致病能力中等,为澳大利亚棉花种植地区的主要菌系类型.     

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。     

桑细菌性疫病病原菌的致病性研究初报

本文报道了桑细菌性疫病病原菌(P.syringae p.v.mori)不同菌株的致病性及其对桑苗不同部位和豆科不同植物致病能力的初步研究结果。结果表明:桑疫病菌不同菌株对桑苗的致病性有明显差异,菌株对桑苗的致病性与其地区来源无明显相关性。但益都菌株(Pm1,Pm5)对豆科植物的致病性显著高于泰安菌株(Pm31,Pm35)。桑疫病菌对桑苗不同部位及对豆科不同种植物的致病性也不同。其对桑苗顶端及上部的致病能力较强;对绿豆、芸豆、菜豆的致病性较强,而对黄豆、黑豆的致病力较弱。     

青枯雷尔氏菌致病性的代谢组学异质性研究

采用基于LC/Q-TOF MS的代谢组学方法,对不同致病性青枯雷尔氏菌的胞外代谢物进行了分析,获得了具有显著性差异的代谢标志物,并采用PCA数据处理方法对不同致病性菌株进行分类,建立致病性的PLS-DA预测模型。结果表明,该方法可以从代谢水平上区分野生型强致病力菌株、野生型无致病力菌株以及强致病力菌株经Tn-5转座子插入导致致病力丧失的人工致弱突变菌株。对代谢标志物的差异分析结果表明,在无致病力菌株和Tn-5致弱菌株中,有12种代谢标志物与强致病力菌株具有显著性差异(P<0.05,FC≥2),并表现出相同的丰度变化趋势,预示着这些代谢标志物可能与青枯雷尔氏菌的致病性有关。     

苜蓿镰孢菌根腐病病原致病性和毒素化学型测定

为了解苜蓿镰孢菌根腐病病原的致病性差异和致病机制,本研究对分离自河北省黄骅市和张家口市宣化区部分苜蓿种植地苜蓿根腐病样品的150株镰孢菌(Fusariumspp.)(2015年分离获得72株,2016年分离获得78株),采用平皿法进行了致病性测定,利用分子生物学技术对所分离获得的镰孢菌菌株是否具有产脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和雪腐镰刀菌烯醇(NIV)毒素的潜力进行了检测,并对获得的粗毒素进行了生物活性测定。结果表明:分离获得的镰孢菌对萌发的苜蓿种子均具有致病性,但致病性强弱存在差别,除三线镰孢(F.tricinctum)和大部分木贼镰孢(F.equiseti)菌株致病性较弱外,大多数镰孢菌菌株表现出较强致病性;在所获得镰孢菌菌株中,菌株KD3(F.oxysporum)、菌株QD3-2(F.oxysporum)、菌株N6-1(F.equiseti)、菌株N9-2(F.acuminatum)、菌株NT1-1(F.acuminatum)和菌株QD10-1(F.acuminatum)共6株镰孢菌具有产NIV毒素潜力,未发现具有产DON毒素潜力的菌株;将NIV毒素化学型菌株QD3-2发酵培养后经有机溶剂萃取获得粗毒素,对其进行的生物活性测定结果表明,粗毒素对苜蓿种子的萌发具有较强抑制作用。本研究结果为探讨苜蓿镰孢菌根腐病致病机理、有效防治苜蓿根腐病和保障苜蓿安全生产提供了一定基础。     

稻瘟病菌致病性变异及稳定菌系的筛选

本文利用中国稻瘟病菌生理小种鉴别品种及日本的具已知基因鉴别品种,研究了日本的稻瘟病菌鉴别菌系,我国北方稻区辅助鉴别菌株及保存5～10年菌株的致病性。研究结果表明,菌株的致病性受其自身致病基因及环境因素等多方面影响,在众多的菌株中仍有稳定菌株存在。讨论了稻瘟病菌致病性变异性。提出了稻瘟病菌稳定菌株的筛选方法。     

重庆市稻瘟病菌致病型单基因鉴别寄主筛选

利用30个抗稻瘟病单基因系对重庆市242个稻瘟病菌株进行致病型研究,242个菌株可分为58个致病类型,其中致病型25、11和22属于优势致病型,这3个致病型的菌株数占参试菌株的43.0％；以相似度70％为界,可将30个单基因系划分成9个不同的抗病型,并依据各单基因系对58个致病型菌株的抗性反应,筛选出F80-1(Pi-k)、IRBL9-W( Pi-9)、IRBLz5-CA(H-z5)、F1281 (Pi-ta2)、IRBLzy-T( Pi-z1)、IRBLkh-K3( Pi-kh)、IRBLkp-K60(Pi-kP)、IRBLz-Fu( Pi-z)、IRBL12-M (Pi-12)等9个对重庆市稻瘟病菌具有较好鉴别力的单基因鉴别寄主.     

小麦蠕孢菌叶枯病菌株间致病性差异研究

对采自不同地区的15个小麦蠕孢菌叶枯病菌株在不同抗性小麦品种上进行致病性测定,结果表明,该菌菌株间致病性有明显差异。移植数代后菌落生长明显减慢,菌丝稀疏、细弱,出现较多畸形分生孢子,致病力明显下降。聚类分析表明,该菌致病性分化现象在菌株不同世代间比较显著,但与菌株地理来源关系不大。     

宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌致病性分化的研究

将宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌单饱分离的纯培养菌系10个有效菌株,分别接种在12个小麦品种和宁夏主栽小麦品种永良4号上,结果表明,禾谷镰刀菌系间存在较明显的致病性分化现象,对于不同品种其致病力不同,菌系和小麦品种间均表现出不同的反应。将宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌的70个单孢纯培养菌株接种在宁夏主栽品种永良4号上,结果显示中致病力菌株占41.4%,弱致病力菌株占40%,强致病力菌株占18.6%。     

中国水稻主产区白叶枯病菌致病型分析及近等基因系鉴别寄主的构建

【目的】分析中国不同稻区白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）致病型,建立近等基因系鉴别寄主,为白叶枯病菌群体结构田间实时准确监测、抗性品种应用以及抗病育种提供科学依据。【方法】利用中国鉴别寄主、IR24以及15个抗白叶枯病近等基因系等共21个鉴别寄主,采用人工剪叶接种方法,对2018—2021年采自广东、广西、海南、浙江、湖南、辽宁、云南共7个省（自治区）的954个单菌落分离菌株进行致病型测定,探明白叶枯病菌致病型种类、分布及毒性分化;基于测试菌株与15个近等基因系及IR24的抗感互作,应用主成分因子分析法,开展近等基因系与病菌互作的变量因子分析,构建白叶枯病菌致病型近等基因系鉴别寄主;基于抗病基因与测试菌株的抗感反应,分析抗病基因聚合效应。【结果】954个测试菌株在中国鉴别寄主上鉴定出11个致病型,包括SRRRR（I）、SSRRR（Ⅱ）、SSSRR（Ⅲ）、SSSSR（Ⅳ）、SSRRS（V）、SRSRR（Ⅵ）、SSSSS（Ⅸ）、SSSRS（新型1）、SRSRS（新型2）、SRSSS（新型3）以及SSRSS（新型4）,占测试菌株的比率分别为11.53％、4.82％、7.34％、6.18％、7.23％、1.05%、59.96％、1.57%、0.10%、0.10%、0.10%。Ⅸ型菌作为致病性最广的强毒菌系已上升为华南和长江中下游湖南和浙江稻区的优势致病型,西南稻区的云南以Ⅳ型菌为主,东北稻区的辽宁以I型菌为主。15个水稻抗白叶枯病近等基因系对954个菌株的抗感性分析结果表明,测试的15个近等基因系可分为5种类型,第Ⅰ类为高感基因系,包括IRBB1、IRBB2、IRBB10、IRBB11、IRBB4;第Ⅱ类为中感基因系,包括IRBB3、IRBB203、IRBB14;第Ⅲ类为中抗基因系,包括IRBB8、IRBB13;第Ⅳ类为抗病基因系,有IRBB21;第Ⅴ类为高抗基因系,包括IRBB5、IRBB7、CBB23、GDBB23;测试菌株中,出现可侵染抗病基因xa5的有42个、Xa7的有34个、Xa23的有31个。对以白叶枯病近等基因系为主的16个品种（系）与954个菌株组成的抗感互作变量数据矩阵进行因子分析,以解释总变量>85.0%为界,提取出8个主成分因子,组建了以近等基因系为主的10个品种(系)组成白叶枯病菌近等基因系鉴别寄主,按其对变量方差贡献大小,这些寄主分别为IRBB10（Xa10）、IRBB4（Xa4）、GDBB23（Xa23）、IRBB5（xa5）、IRBB7（Xa7）、IRBB21（Xa21）、IR24（Xa18）、IRBB13（xa13）、IRBB3（Xa3）、金刚30;新鉴别寄主可将954个测试菌株划分为55个致病型,对测试稻区的白叶枯病菌菌株表现出较好的鉴别力。基因聚合联合抗性分析表明,不同抗病基因聚合对病菌的抗性频率有一定的提升,不同抗病基因对测试菌株的抗性具有一定的互补性。【结论】监测稻区的白叶枯病菌系趋向多样化,毒性分化明显,强毒菌系Ⅸ型菌在部分稻区已上升为优势致病型,侵染xa5、Xa7及Xa23等广谱抗性基因的菌株有上升趋势;抗病基因聚合可拓宽品种对病原菌系的抗性谱,是培育广谱抗性品种的有效途径;近等基因系鉴别寄主的建立与应用可为白叶枯病发生流行的精准监测以及田间实时预警提供技术支撑。     

云南稻种对水稻白叶枯病抗性的评价

 2000～2001年鉴定了近300份水稻品种（包括云南省主栽品种、近等基因系材料、基因聚合品种等育种材料）对白叶枯病的抗性。其中对测试的白叶枯病菌系表现抗病的有51个,占供试品种的17%,云南省主栽品种如合系等粳稻品种及籼型杂交稻高度感病,说明云南省主栽品种多数对白叶枯病系表现感病,近等基因系材料抗感表现不一,基因聚合品种高抗白叶枯病。     

Virulence of Xanthomonas oryzae pv.oryzae on Rice Near-lsogenic Lines with Single Resistance Gene and Pyramiding Lines in China

Ninety one isolates of Xanthomonas oryzae pv. Oryzae were collected from different rice growing regions in China and determined for their virulence on 24 rice near-isogenic lines containing single resistance gene and 2-4 genes:IRBB1 (Xa1),IRBB2 (Xa2),IRBB3 (Xa3), IRBB4 (Xa4), IRBB5 (xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB8 (xa8), IRBB10 (Xa10), IRBB11 (Xa11),IRBB13 (xa13),IRBB14 (Xa14), IRBB21 (Xa21), IR24 (Xa18), IRBB50 (Xa4 + xa5), IRBB51 (Xa4 + xa13), IRBB52 (Xa4 + Xa21), IRBB53 (xa5 + xa13), IRBB54 (xa5 + Xa21), IRBB55 (xa13 + Xa21),IRBB56 (Xa4 + xa5 + xa13), IRBB57 (Xa4 + xa5 + Xa21), IRBB58 (Xa4 + xa13 + Xa21),IRBB59 (xa5 + xa13 + Xa21) and IRBB60 (Xa4 + xa5 + xa13 + Xa21). The results showed that most isolates were less virulent on lines with more than one genes pyramided than those with single resistance gene. The isolates tested were more virulent on IR24 and IRBB10,less virulent on IRBB5, IRBB7 and IRBB21. Based on interactions between isolates and rice near-isogenic lines, 7 cultivars with single gene (IRBB5, IRBB4, IRBB3, IRBB14, IRBB2, IRBB1 and IR24) were chosen as the differentials, and the tested isolates were classified into 7 virulence groups. The reaction patterns of the 7 groups in order were: RRRRRRR,RRRRRRS, RRRRRSS, RR/SRRSSS, RRRSSSS, RRSSSSS, RSSSSSS. The virulence frequencies were 7.69, 6.59, 14.29, 12.09, 14.29, 28.57 and 16.48％ respectively. The elementary system for races identification has been established in China based on the results. It will be possible to compare with races in other countries, and the results will facilitate the evelopment of rice resistance breeding to bacterial blight in China.     

稻瘟病菌致病性变异

 利用日本单基因鉴别品种,研究云南原有稳定粳稻、籼稻及日本鉴别菌系的致病性,结果表明,稻瘟病菌的致病性变异方向复杂,但也有稳定的菌株存在,日本菌、云南籼稻菌和粳稻菌之间的致病性变也存在一定差异,提出了鉴别品种与菌株致病性的适合性.     

云南省稻瘟病菌群体对稻瘟病抗性单基因系的致病性分析

稻瘟病是水稻生产最具毁灭性的病害之一,抗病品种的利用是控制该病最经济、有效和环保的措施。明确稻瘟病抗性基因的抗性水平,可有效指导抗病育种的开展。本研究利用24个以丽江新团黑谷为背景的稻瘟病抗性单基因系,对2007年至2010年采集自云南籼稻和粳稻区共379个稻瘟病菌株进行了致病性测定。结果表明,Pi9和Pi5可在籼稻和粳稻区使用;Pik-h、Pita-2、Piz-5、Pita和Piz基因只能在籼稻区使用;Piz-t和Pi20基因仅能在粳稻区使用。对2个基因的联合致病性系数、联合毒性系数和抗性互补系数分析表明,Pik/Pi7、Piz/Pi9和Pi1/Pikm等3对基因的组合可作为籼稻区的有效抗源组合;而Pi1/Pik-h、Pi5/Pi9和Pi9/Pi20等3对基因的组合可作为粳稻区的有效抗源组合。群体致病性分析表明,绝大部分的抗性基因在云南已经失效,需发掘新的抗源用于抗病育种。     

不同类型水稻鉴别品种对四川稻瘟病菌生理小种的鉴定与评价研究

用中国鉴别品种、日本清泽粳型单基因系鉴别品种、国际水稻所CO39籼型近等基因系鉴别品种对105个四川稻瘟病菌株进行鉴定,结果表明:①中国鉴别品种将105个菌株划分为7群18个小种;②CO39NILs鉴别品种将105个菌株分成19个小种,鉴别作用优于中国统一的7个鉴别品种;③日本清泽单基因系鉴别品种将105个菌株被划分成103个小种,鉴别作用明显;④用CO39NILs和日本清泽单基因系混合鉴别品种进行鉴定,105个菌株被划分成104个小种,鉴别作用明显;④聚类分析表明,中国鉴别品种划分的小种致病型与其它2套鉴别品种划分的种群比较,不存在一一对应的关系。     

稻白叶枯病菌的变异和菌系划分的研究

1979～1983年从省内46个县、市各主要病区分离了将近200个稻白叶枯病菌株,根据它们在我国现行一套鉴别品种上的反应,可将其分为致病力强弱不同的四个菌系群。另外,我们利用国外已知功能抗性基因的鉴别品种,与我国鉴别品种一起进行比较试验,根据77个代表菌株在这些鉴别品种上的反应,将这些鉴别品种归为七个品种群,并将这些菌株相应地分为四个菌群。这一试验结果表示,我省稻白叶枯病菌的致病力可能与日本和菲律宾菌系的不同。基于上述试验,我们认为金刚30、窄叶青8号、农垦57、植科1号、南15、IR26和76C 凡7等品种,可作为我省稻白叶枯病菌系鉴定的一套试用鉴别品种。根据这套鉴别品种,可将我省稻白叶枯病菌区分为五个菌系群(0,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)和九个亚群,基中Ⅲ群和Ⅳ群菌株对水稻品种表现分化性侵染。     

黑龙江省和吉林省稻瘟病菌种群多样性研究

为明确黑龙江和吉林省稻瘟病菌种群多样性,采用Pot2-Rep-PCR方法对来自黑龙江省和吉林省部分稻区49个稻瘟病菌菌株的DNA进行指纹分析。研究结果表明,供试的稻瘟病菌种群在DNA水平上变异较大,存在丰富的多态性;在20个遗传谱中第2个谱系为优势谱系,包含黑龙江省11个菌株,吉林省9个菌株,其他19个系谱的菌株数为1~10个不等。谱系3菌株既是黑龙江省菌株,又是黑龙江省特有的谱系类型。聚类分析结果表明,参试稻瘟菌株遗传多样性程度(系谱数/菌株数)黑龙江省(7/23=0.304 3)、吉林省(11/26=0.423 0),吉林省稻瘟病菌的多样性要强于黑龙江省稻瘟病菌。     

云南高原粳稻区白叶枯病菌致病型鉴定及主栽品种抗性反应初析

 从云南高原粳稻区采集分离36份白叶枯病菌株，在包括初步选定的7个高原粳稻白叶枯病菌鉴别品种（毫糯扬、TN1、黄玉、珍珠矮、IR26、南粳33、金南风）在内的29个水稻品种上测定致病型，进一步明确了这7个鉴别品种的有效性。发现菌株与品种之间具有交叉互作反应，菌株与品种之间存在质的特异性互作关系;利用这套鉴别品种可将36个菌株划分为9个致病型，其中Ⅴ型菌为优势菌群，Ⅶ型菌为毒性菌群。云南高原粳稻区的主栽品种多数感病。稻种资源IRBB21（Xa-21）、扎昌龙（Xa-22t，Xa-24t）、IR1545-339(xa-5)对所有参试菌株均表现抗病，在云南高原粳稻育种中具有较好的利用价值。     

水稻品种对白叶枯病抗性鉴定的研究

 共测定了20份水稻品种和3套同核异质的12个不育系及其相应的保持系,以及携带不同抗性基因的16个水稻近等基因系对白叶枯病的抗性。结果表明,20份水稻品种中高抗品种11份,占55%,其中粳稻品种的抗病性较强。12个水稻不育系的抗病性均比其相应的同名保持系差,不育系间抗病性差异明显;T型不育胞质的抗病性较强,D型、G型不育系的抗病性较差。16个近等基因系中含xa-5,Xa-7,xa-13,Xa-17和Xa-21等5个抗性基因的品系对绝大多数白叶枯病菌株表现为广谱抗病。在抗性鉴定的基础上筛选出了适于我国白叶枯病菌小种鉴别的单基因品种。