葡萄霜霉病田间消长规律及防治对策

[目的]调查研究葡萄霜霉病的田间流行动态,以期提出合理的用药时间和药剂种类.[方法]采用5点法对新疆北部昌吉市葡萄霜霉病的田间消长规律进行调查,采用叶盘法测定不同药剂对葡萄藉霉病菌的敏感性;采用生测法筛选葡萄霜霉病田间药剂.[结果]6-7月降雨量和降雨次数是导致北疆葡萄霜霉病流行的主要因子之一.霜疫必克、杜邦易保对葡萄霜霉病菌表现出较强的毒力,对葡萄霜霉病菌比较敏感,属一个敏感水平,杀毒矾次之,而甲霜灵对葡萄霜霉菌表现出极不敏感.通过两年对10种药剂的田间药效试验表明:在葡萄霜霉病发病期喷施安克、霜疫必克、杀毒矾,隔7d喷一次,连续喷2次,相对防效达61.59;-71.70;,比其它药剂防效明显.[结论]新疆昌吉葡萄霜霉病的发生危害程度与降雨日持续时间和雨量大小呈一定的相关性.安克、霜疫必克、杀毒矾三种杀菌剂具有良好控制病害蔓延效果,且属低毒农药,对葡萄安全,对环境污染小,值得推广应用.     

海岛棉的一个富含亮氨酸重复受体蛋白基因的克隆和功能分析

通过染色体步移获得了海岛棉的一个受体蛋白基因Gb Vdr1,其开放阅读框为3 387个核苷酸,编码1 128个氨基酸,编码蛋白分子量为1.249×105,等电点为5.86。Gb Vdr1与陆地棉抗病材料常抗棉和感病材料渝棉1号中的同源基因Gh Vdr1和Gh Vdr1-1的相似度高达99.85%。Gbvdr1具有信号肽、跨膜区、LRR重复区、蛋白质降解相关的PEST结构域以及内吞信号。Gb Vdr1在根茎中的表达量高于叶片,其对非落叶型黄萎病菌株BP2的反应较落叶型菌株V991的更为强烈,并且这种差异在茎和根中更为明显。Gb Vdr1定位于细胞膜上。PCR鉴定共获得Gb Vdr1过表达转基因株系23株,对目的基因表达量最高的株系进行黄萎病抗性鉴定,结果表明转基因株系对BP2的抗性显著增强,但是对V991没有抗性。转基因株系接种黄萎病后防卫反应(PR)相关基因PR1、PR5、EDS1以及GST1的表达量较野生型显著增加。对于Gb Vdr1的功能分析结果表明其参与了棉花对BP2的抗性反应。     

新疆小麦品种(系)对小麦白粉病抗性的初步鉴定

[目的]通过苗期抗病性鉴定试验,筛选对小麦白粉病具有抗性的小麦品种(系).[方法]采用离体叶段法和苗期接菌法对小麦白粉病进行苗期抗病性鉴定.[结果]供试新疆小麦主栽品种新冬17号、新冬18号、新冬19号、新冬20号、新冬22号、新春6号等,以及其余参试品种对小麦白粉病均表现为高感.新紫1号品系对小麦白粉病表现为高抗;14/8329品系对小麦白粉病表现为中抗;其余小麦品种(系)均表现为感病.[结论]供试68个品种(系)中,仅有新紫1号和14/8329两个品种(系)对小麦白粉病具有抗病性,仅占供试品种(系)的2.94;.     

一个抗旱/抗寒基因过表达载体构建及转基因植株的筛选鉴定

[目的]进一步研究LWT1基因在调控低温和干旱应答中的功能,构建拟南芥LWT1基因过表达载体,获得相应的转基因株系.[方法]以野生型拟南芥的cDNA为模板,利用PCR扩增LWT1基因全长,将该基因连接到pART27载体上.将获得的重组载体转化至农杆菌菌株GV3101,通过浸花转化法将LWT1重组载体转化到拟南芥野生型植株中,利用转基因筛选与遗传鉴定获得LWT1转基因阳性植株.[结果]LWT1基因CDS全长990 bp,PCR电泳结果一致,测序比对结果正确.通过抗性筛选和分子鉴定获得转基因植株.[结论]LWT1过表达载体构建成功并获得相应的转基因株系,为进一步研究该基因的分子机制奠定基础.     

霜霉菌侵染后葡萄叶片酵母双杂交cDNA文库构建

[目的]构建霜霉菌侵染后葡萄叶片的酵母双杂交cDNA文库,筛选致病因子在寄主葡萄体内的互作靶标,为葡萄霜霉病菌致病的分子机理研究提供材料基础.[方法]以一年生欧亚种葡萄西拉盆栽苗为试验材料,提取并等量混合霜霉菌侵染后0、12、18、24和36 h的葡萄叶片总RNA,利用基于Gateway技术的CloneMiner II cDNA文库构建试剂盒:首先将cDNA与pDONR222载体进行BP重组反应连接,连接产物转化大肠杆菌DH10B感受态细胞构建初级文库;然后初级文库质粒与pGADT7-DEST载体通过LR重组反应,重组反应产物转化大肠杆菌DH10B感受态细胞构建次级文库;再随机挑取次级文库转化Y187酵母菌株构建酵母双杂交cDNA文库;最后利用ImageJ软件和PCR反应分别统计库容量和鉴定重组率.[结果]构建的初级文库库容量为4.6×107 CFU,次级文库库容量为2.7×107 CFU,均达到构建cDNA文库的标准.酵母双杂交cDNA文库的插入片段主要集中在1000~2000 bp,且具有很好的多态性,文库质量较高.[结论]构建的霜霉菌诱导葡萄叶片酵母双杂交cDNA文库符合酵母双杂交筛选要求,可用于筛选霜霉菌致病效应蛋白在寄主体内的靶标及霜霉菌侵染寄主葡萄早期抑制寄主免疫过程中的致病机理研究.     

外壳蛋白基因片段介导的高抗TuMV研究

为了获得对芜菁花叶病毒（TuMV）高度稳定的抗性,选取TuMV的外壳蛋白（CP）基因近3′端保守区共377 bp的核苷酸序列,构建了抗TuMV的发卡结构RNAi载体,并转化了TuMV的天然宿主拟南芥。转基因植株用北京地区TuMV主要流行的强致病株系BJ-C4人工接种。鉴定的8个转基因株系中有3个株系表现出对TuMV的高度抗性。定量PCR结果显示,高抗转基因株系体内几乎检测不到病毒的积累。     

烟草种质资源TI203对烟草花叶病的抗性特点

[目的]系统了解烟草种质资源TI203抗烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的特点,为烟草抗病育种的亲本选择提供更丰富信息.[方法]以烟草种质资源TI203为材料,采用TMV病毒接种、病情调查、病毒外壳蛋白累计量检测、TMV复制水平测定及日灼现象观察等方法,研究TI203对TMV的抗性特异性、TI203接种TMV普通株系(TMV-U1株系)后的症状、病毒复制水平等.[结果]TI203只对TMV表现无症状的抗病特点,接种马铃薯Y病毒(PVY)和黄瓜花叶病毒(CMV)则表现出典型症状.接种TMV-U1株系后14 d,Western blotting检测结果显示,TI203叶片病毒复制水平明显低于对照品种;用表达GFP的TMV侵染性克隆浸润接种发现,TI203对TMV的抗性发生在病毒复制水平.在高温和强日照条件下,TI203生长迅速的中上部叶片会发生日灼现象,且难以恢复.[结论]TI203只对TMV表现无症状,其对TMV的抗性发生在病毒复制水平.     

华东葡萄抗白粉病VpMYBR1基因表达与功能分析

【目的】从华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’中克隆VpMYBR1基因,并进行基因表达与功能分析,为揭示抗白粉病机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR 和RACE技术克隆VpMYBR1 基因cDNA全长序列,并利用半定量和定量RT-PCR技术进行不同器官和不同处理后的表达分析;通过花序浸染法转化拟南芥,对转基因及未转化对照植株抗白粉病鉴定、台盼蓝染色和抗病标记基因表达分析研究基因功能。【结果】VpMYBR1基因cDNA序列全长539 bp,有228 bp的完整开放阅读框,编码75个氨基酸,包含1个Sant/myb结构域,GenBank 登录号为HQ284197;VpMYBR1基因在‘白河-35-1’不同器官中均有表达,且叶中的表达量最强,花序和果实中表达量最弱;VpMYBR1基因的表达在抗白粉病的华东葡萄‘白河-35-1’与感病的‘湖南-1’、抗病的毛葡萄‘商-24’叶片接种白粉菌6 h后达到最大值,而且在‘白河-35-1’中最高,达接种前的28倍。同样,VpMYBR1基因在SA、MeJA处理后的‘白河-35-1’中的表达量明显高于‘商-24’和‘湖南-1’;将VpMYBR1基因导入野生型拟南芥,提高了转基因株系的抗病性;台盼蓝染色和抗病标记基因表达分析表明,该基因可能通过过敏反应（hypersensitive reaction, HR)提高了转基因株系的抗病性。【结论】从华东葡萄克隆了VpMYBR1基因,基因表达及功能分析表明,该基因具有提高转基因植株白粉病抗性的功能。     

转sGNA基因小麦农艺性状评价与抗蚜效果分析

[目的]研究外源基因遗传表达的稳定性、转基因小麦农艺性状和抗蚜效果,为转基因小麦商品化生产提供参考.[方法]于2009/10年度在北京市进行转基因安全评价中间试验,田间调查转基因小麦生长发育、形态特征等各种农艺性状和田间的抗蚜虫效果,并与室内抗蚜鉴定进行比较分析.[结果]T4代转sGNA基因小麦株系2-5、3-7、3-20和5-20均为纯合株系.在田间栽培条件下,个体生长发育正常,生长发育各个阶段所需的天数与对照基本一致,生长特性没有发生变化;但转基因小麦在株高、分蘖数、小穗数、不育小穗数等性状上与对照存在差异,千粒重和小穗数达到了显著水平.这4个株系都具有抑蚜效果,麦蚜虫口密度抑制率2.3;～48.3;.在转基因株系单分蘖上着生的蚜虫数目明显低于对照.[结论]转基因株系的农艺性状表现正常,外源基因能够稳定遗传和表达,与对照相比,转基因株系具有不同程度的抑制蚜虫效果.     

Bt杀虫蛋白在转基因抗虫棉中的表达

[目的]评价转基因抗虫棉的生物安全性.[方法]利用3个由花粉管通道法获得的转Bt基因的抗虫棉品系,通过Southern杂交技术研究了抗虫棉的插入数,通过棉铃虫饲喂、半定量RT-PCR和ELISA测定了抗虫棉的Bt杀虫活性的时间和空间的动态变化.[结果]Bt基因在抗虫棉中为1～2个拷贝数;Bt蛋白杀虫活性的时空动态表现为在不同生育期的同一器官中,苗期叶片的表达比花铃期的叶片强,在同一生育期内,不同器官表达不同,叶片和铃壳的表达高于苞叶、花和雌雄蕊.[结论]Bt杀虫蛋白在转基因抗虫棉中的抗性具有时空表达特异性.     

葡萄霜霉病·白粉病药剂防治试验简报

[目的]筛选能有效防治葡萄霜霉病和白粉病的药剂。[方法]在田间小区试验中,防治葡萄霜霉病设6种药剂,防治葡萄白粉病设3种药剂,于2种病害发生初期每隔7d施药1次,共施3次,施药后7～10d统计病叶率和病情指数,分析防治效果。[结果]6种药剂中,烯酰吗琳、灰霜特、金雷多米尔和灭菌成对葡萄霜霉病均有较好的防效,其中在霜霉病发生严重的地区,灰霜特防病效果最好,在发生较轻的地区,烯酰玛琳和金雷多米尔防效最好．其次为灭菌戍。供试的3种药剂均能较好地防治葡萄白粉病,在白粉病发病较为严重的地区,三唑酮防病效果最好,白粉病发生相对较轻的地区,阿米西达防治效果最好,其次为敌力康。[结论]该研究为这2种病害的防治提供重要的指导依据。     

山东黄瓜主要种质资源多抗性鉴定

利用单一接种法,分别接种鉴定了24个黄瓜种质材料对黄瓜白粉病、霜霉病、褐斑病和枯萎病的抗性。结果表明,有3份材料高抗白粉病,9份材料抗白粉病;2份材料高抗霜霉病,8份材料抗霜霉病;1份材料高抗褐斑病,12份材料达到抗病级;在枯萎病的接种试验中,没有发现高抗和抗病材料,仅得到了8份中抗材料。综合4种病原菌的接种结果,发现材料H、U、B、E、L、P对4种病害都达到中抗以上水平;材料V除了不抗枯萎病对其他3种叶部病害都达到高抗水平;材料H高抗霜霉病;材料R与材料J对白粉病达高抗水平。     

黄瓜种质资源对霜霉病和白粉病的抗病性鉴定

采用苗期人工接种,对东北农业大学黄瓜育种研究室保存的51份育种材料进行了霜霉病和白粉病的抗病性鉴定。结果表明,供试材料中没有免疫材料,筛选出高抗和抗病的649、D0463、129三份材料;白粉病抗病性鉴定筛选出D0118、9320-2、D0115、9302-1-1、C04-01、D0410、L18-10-2等13份抗病材料;同时抗两种病害的有:9302-1、649、D0622、D0401、D0115、D0425-1、东农802、东农803、1058-1、D0202-2等10份材料。     

不同品种葡萄对霜霉病的抗性研究

[目的]了解不同品种葡萄对霜霉病的抗性,为鲜食葡萄的无公害生产提供理论依据.[方法]通过室内接种和田间调查研究了句容地区主要品种巨峰、夏黑、美人指、金手指、贵公子、贵公主、红乳葡萄对霜霉病的抗病性.[结果]室内试验结果表明,巨峰、贵公子、美人指、红乳对霜霉病的抗病性均表现高抗,夏黑、贵公主表现感病,金手指在室内完整叶片接种法和离体圆片接种法2种不同测定方法上表现不同的抗病性.室外调查结果表明,巨峰和夏黑多为露天栽培模式,发病率较高,其余避雨栽培品种霜霉病发病率较低,而且树龄较高的葡萄新枝发育较少,霜霉病发病率较低.[结论]根据不同葡萄品种合理设计栽培模式和修剪方式,能够防止病菌侵染,合理避过感病时期.     

新疆甜瓜的抗病性转育及其效果

为选育新疆甜瓜类型抗病育种材料,以2个高感白粉病和霜霉病的新疆甜瓜材料和一个高抗白粉病和霜霉病的美国Cantaloupe类型甜瓜品种为原始亲本,分别进行杂交,采用苗期接种抗性鉴定,植株成株期田间自然抗性筛选结合果实品质鉴定的方法,在3个生态环境差异较大的试验点经1～2代回交和7～8代自交,转育出2个高抗白粉病和霜霉病的新疆甜瓜类型单系材料。     

茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性与9个抗病相关基因表达间的关系

[目的]为了明确茉莉酸对小麦白粉病抗性的诱导作用和对抗病相关基因的激活作用,以及抗病性变化与基因表达变化之间的相关性,探索小麦抗白粉病分子机理。[方法]以田间表现不同的代表性感白粉病小麦品种＂中国春＂、＂濮麦9号＂和＂周麦18＂为材料,用茉莉酸甲酯（methyljasmonate,MeJA）处理小麦幼苗叶片进行诱导,通过离体叶段培养法接种白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt）进行抗性鉴定;用实时定量PCR技术检测叶片中PR1（PR1.1）、PR2（β,1-3葡聚糖苷酶）、PR3（几丁质酶）、PR4、PR5（类甜蛋白）、PR9（TaPERO,过氧化物酶）、PR10、TaGLP2a（类胚素蛋白）和Ta-JA2（茉莉酸甲酯诱导蛋白）基因的表达变化。[结果]MeJA处理可以显著提高＂中国春＂、＂濮麦9号＂和＂周麦18＂对白粉菌的抗性水平。诱导抗性可以从MeJA处理后12～96h检测到,24h达到峰值。虽然存在一定差异,但MeJA对3个品种中除TaGLP2a外的8个抗病相关基因的表达有显著激活作用,在处理12、24或48h后达到峰值。MeJA对PR9和PR1的诱导作用最强,可达100倍,对PR2、PR4、PR5、PR3、PR10和Ta-JA2的诱导作用强,可达10-70倍;对TaGLP2a没有明显作用。茉莉酸诱导的抗病性提高与8个抗病相关基因的表达增强呈正相关。[结论]茉莉酸诱导的抗病性增强与抗病相关基因的表达增强呈正相关,茉莉酸信号传导途径在小麦抗白粉病反应中起作用,对这一途径的调控可提高小麦的白粉病抗性。     

新疆甜瓜(Cucumis melo L.)白粉病抗性育种研究

【目的】选育具有白粉病抗性的新疆甜瓜育种材料。【方法】以1个肉质松脆、高感白粉病的新疆甜瓜品种与高抗白粉病的美国Cantaloupe类型甜瓜品种为原始亲本进行杂交,采用植株田间自然抗性筛选结合果实品质鉴定的方法,经回交和自交,转育肉质松脆、高抗白粉病的新疆甜瓜育种材料。【结果】选育出个3高抗白粉病新疆甜瓜类型纯系材料。【结论】利用引进抗性资源进行新疆甜瓜白粉病抗性转育是必要且可行的途径。     

主要黄瓜种质资源抗病性评价

采用苗期接种法,对50份黄瓜种质资源作霜霉病、白粉病、棒孢叶斑病及黑斑病抗病性鉴定。结果表明,高抗白粉病材料有6份;高抗棒孢叶斑病材料有9份;高抗黑斑病材料有3份;抗霜霉病材料有11份。通过比较50份材料多抗性,仅50号材料(华南型)抗4种病害;5份材料抗3种病害,分别为16号、28号、31号、36号和38号。其中16号(西方鲜用型)、31号(华北型)和38号(华南型)抗霜霉病、棒孢叶斑病和黑斑病;36号(华南型)抗棒孢叶斑病、黑斑病和白粉病;28号(腌渍型)抗霜霉病、棒孢叶斑病和白粉病。在4种生态类型中,华南型黄瓜多抗性最好。16号、28号、31号、36号、38号和50号材料可作为培育黄瓜广谱抗病品种优良抗病种质资源。     

白粉菌诱导的华东葡萄环化cDNA文库中抗病基因筛选

【目的】从环化的中国华东葡萄白河35-1经白粉菌接种诱导后的叶片所构建的cDNA文库中,筛选抗病相关基因序列。【方法】根据植物抗病基因在氨基酸水平上的保守结构域NBS的P-loop区和LRR设计特异引物,采用三维文库筛选法,对环化的葡萄白粉菌接种诱导后的叶片cDNA文库进行PCR筛选。【结果】共建组池24个,每个组池中含有单菌落768个,包含18432个克隆。从中筛选出具有抗病基因保守序列的阳性克隆585个,其中具有NBS保守序列引物筛选出330个,LRR保守序列引物筛选出255个。对获得的阳性克隆中的插入片段进行了测序,经生物信息学分析去除重复序列后,获得422条具有抗病基因保守结构域的基因序列,其中具有NBS保守序列的250条,具有LRR保守序列的172条,共有NBS和LRR保守序列的25条。【结论】经翻译分析,其中8条编码产物包含NBS的P-loop结构域(GW787739—787742、GW787746、GW787747、GW787749、GW787758),5条编码产物包含LRR结构(GW787743、GW787744、GW787750、GW787751、GW787753),1条华东葡萄特有基因(GW787754)。从中选出具有不同抗病结构域的10条基因进行病源侵染过程中的基因实时定量表达分析,发现其中5条抗病相关基因的表达可被白粉菌接种所诱导,可能与白粉病侵染过程有关。