利用甲基磺酸乙酯和枯萎病菌毒素诱变筛选香蕉抗毒素突变体

 以化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）和香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）4号生理小种的粗毒素为诱变剂,以香蕉愈伤组织和分化芽为筛选材料,通过多步筛选法,优化了筛选体系,并筛选出了抗香蕉枯萎病菌毒素的突变体。以体积百分比浓度为0.5%的EMS 分别处理香蕉愈伤组织和分化芽40 min,获得“半致死剂量”效应,对存活的香蕉愈伤组织和分化芽在依次递增的粗毒素浓度（5.0%→10.0%→12.5%）胁迫下进行定向筛选,获得了抗香蕉枯萎病菌毒素的愈伤组织块和分化芽,从抗病分化芽突变体获得了再生植株。对再生植株抗毒素的性能进行鉴定,其病情指数（24.72）显著低于对照植株（96.11）,抗毒素效果达到74.28%。     

番茄micro-TOM 活体再生体系的建立

番茄micro-TOM 是生物学研究的模式植物，它的离体再生体系对遗传转化及发育生物学研究至关重要。但是micro-
TOM 组培再生体系费时费力，容易污染。本试验通过对活体植株进行去头去腋芽诱导，建立了高效快捷、不依赖外源激素
的番茄micro-TOM 活体再生体系，为简化番茄遗传转化奠定了基础，也为植物再生机理研究提供了良好的实验材料。     

西瓜枯萎病菌生理小种鉴定与抗病育种研究进展

不同西瓜品种对枯萎病的抗性表现不同,目前尚缺乏系统的体系来准确鉴定西瓜枯萎病菌的侵染性。本文比较了现有的西瓜枯萎病菌生理小种鉴定技术,对西瓜抗枯萎病机理及其抗病基因的研究进展进行了综述,分析了西瓜抗枯萎病育种中存在的问题,并对抗病育种的前景进行了展望。     

寿光设施番茄尖孢镰刀菌的分离、鉴定及番茄品种感病研究

从山东省寿光市温室、大棚发病番茄植株上分离纯化获得18个菌株（SG1～SG18），通过柯赫氏法则验证菌株致病性，并结合形态学、分子生物学等方法对菌株进行鉴定。结果表明：分离纯化的病原菌均为尖孢镰刀菌番茄专化型（Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici），所引起的病害为番茄枯萎病。其中菌株SG6、SG7、SG17为番茄枯萎病菌生理小种1，其余菌株为番茄枯萎病菌生理小种3。不同番茄品种接种3个番茄枯萎病菌生理小种的盆栽试验结果表明，釜山88是比较典型的番茄枯萎病菌3个生理小种的易感病品种，圣安妮和草莓番茄是适合寿光地区栽培的较抗番茄枯萎病品种。     

香蕉品种对枯萎病菌感病性与对病菌毒素敏感性之间的相关性

为明确香蕉品种对香蕉枯萎病菌感病性与对病菌粗毒素敏感性之间的相关性,采用根部病菌孢子接种测定了36份香蕉品种苗对香蕉枯萎病菌4号生理小种的感病性,以及采用植株根部和叶片毒素处理测定了5份香蕉品种苗对病菌粗毒素的敏感性。结果表明,天宝角蕉(AAA)、柴蕉(AAA)、广粉1号(AAB)和贡蕉(AA)表现抗病,哥斯达黎加蕉(AAA)和抗枯5号(AAA)表现中抗;感病品种对毒素的敏感性高于抗病品种。通过香蕉不同品种的病情指数、萎蔫指数和叶片损伤面积的差别分析,发现香蕉苗期对枯萎病菌感病性与对病菌粗毒素敏感性之间存在正相关性,60d龄期的假植苗病情指数与其叶片损伤面积之间存在显著的正相关性。因而叶片毒素处理法测量香蕉假植苗中部叶片损伤面积可作为一种快速区别香蕉抗病能力的有效方法。     

《中国蔬菜》2012·14学术论文导读

西瓜枯萎病菌生理小种鉴定与抗病育种研究进展 寇清荷等（湖南省西瓜甜瓜研究所,湖南长沙410125）—《中国蔬菜》2012（14） 西瓜对枯萎病的抗性逐渐降低,目前尚缺乏系统的体系能准确鉴定西瓜枯萎病菌的侵染性。本文比较了现有的西瓜枯萎病菌生理小种鉴定技术，对西瓜抗枯萎病机理及其抗病基因的研究进展进行了综述，分析了西瓜抗枯萎病育种中存在的问题，并对抗病育种的前景进行了展望。     

异戊烯基转移酶基因导入番茄及转基因植株再生

通过根癌农杆菌（Ａgrobacteriens）介导,利用特异启动子Ｐsag12与异戊烯基转移酶（Ｉsopenyl transferase,ipt）基因构建的嵌合基因Ｐsag12－ipt对５个番茄品种进行遗传转化,结果共获得来自３１个不同外植体的４４株转化再生植株。感染子叶的分化再生及转化植株田间生长正常。对其中部分转化再生植株进行ＰＣＲ检测证明为转基因植株,并且在田间表现出生长旺盛及抗叶片衰老的特性。     

西瓜枯萎病菌生理小种鉴定技术体系的建立和验证

在已有的研究结果基础上,建立了一套西瓜枯萎病菌生理小种鉴定技术体系,并进行验证。结果表明:采用该鉴定技术体系,可以准确鉴定和区分出尖孢镰刀菌西瓜专化型生理小种0、1和2,可用于西瓜枯萎病菌生理小种分化与致病性测定,以及抗枯萎病种质资源和品种的筛选鉴定。     

提高农杆菌介导番茄遗传转化效率的研究

利用农杆菌介导法对番茄进行遗传转化,比较了不同的农杆菌种类、农杆菌侵染时间、外植体种类及番茄品种对农杆菌侵染效率的影响.转化后得到的再生植株,利用PCR、Southern杂交检测GUS基因是否整和进入基因组.结果表明:农杆菌介导法成功介导了GUS基因导入番茄.农杆菌EHA105侵染番茄的效率明显高于LBA4404,侵染时间3 min较好.子叶外植体的转化明显优于下胚轴,黄色串珠樱桃番茄的遗传转化效率高于中蔬5号;优化的转化条件可以使番茄获得较高的遗传转化效率.     

木霉菌对香蕉枯萎病菌的抑制作用

实验室分离到1株对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubens)有明显抑制作用的菌种,经18SrDNA鉴定为木霉属,命名为Trichoderma sp.G2。采用固体和液体培养法对菌株G2抑制香蕉枯萎病菌的生长进行了初步研究。结果表明,在对峙试验的平板上,7d香蕉枯萎病菌完全被G2的短绒状菌丝及分生孢子梗丛覆盖;在拮抗平板上,G2发酵液的平均抑制率约为90.4%,挥发性物质平均抑制率达68.3%,可见挥发性物质对抑制病原菌的生长起了重要的作用。在浓度为1.0×107cfu·mL-1香蕉枯萎病菌液体培养中,按体积比为20%接种G2,10d后镜检发现病原菌的菌丝及孢子大部分出现融解,表明菌株G2对香蕉枯萎病菌有明显的拮抗作用。     

香蕉对枯萎病的抗性机制研究现状与展望

重点对香蕉抗枯萎病的细胞生物学机制、激素及信号传导途径、抗病基因分离鉴定以及基于多组学挖掘香蕉抗枯萎病基因的策略等方面的研究进行概述,以期为进一步揭示香蕉对枯萎病的抗性机制研究提供参考。     

香蕉抗枯萎病突变体的诱发与筛选

香蕉枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.Cubense,FOC)是我国华南地区香蕉生产中急需解决的几大病害之一,已造成极大的经济损失。培育优质、高产的抗病香蕉品种被认为是解决这一问题的最根本、最有效的措施。采用甲基磺酸乙酯(EMS)对优质巴西蕉(Musa spp,AAA)茎尖进行离体诱变处理,并以5×106个/mL枯萎病菌race4孢子悬浮液为选择压,分别在室外和温室内,对2个月苗龄的诱变处理苗进行抗病性筛选。结果表明,最佳诱变处理组合为:0.4%EMS浸泡3 h,其变异率为36.7%;诱变后,产生5类比较明显的变异类型;经2种不同方式筛选分别得到3.1%和6.3%抗性植株;另外,还发现在矮化变异和窄叶型中获得抗病突变体的比例较高。     

Bioassay method for testing Fusarium wilt disease tolerance in transgenic banana

Fusarium wilt caused by the fungus, Fusarium oxysporum f.sp. cubense is a major factor limiting commercial banana production in Malaysia. Field evaluation of banana plants for Fusarium wilt disease has not been effective as the infection period is slow and other variables such as distribution of inoculum concentration is difficult to control. Therefore, a study was carried out to develop a semi-qualitative bioassay for early and rapid susceptibility tests against Fusarium wilt disease in banana plantlets. The induction of sporulation and germination of Foc race 1 (VCG 01217) were firstly determined. Then, the effect of inoculum density of fungal spores on the magnitude of infection in Pisang Rastali (AAB) plantlets was carried out. The concentration of hydrogen peroxide (H₂O₂) and other enzyme activities such as phenylalanine ammonia lyase (PAL), chitinase, glucanase, peroxidase (PER) and polyphenol oxidase (PPO) in infected roots of banana plants were determined to relate to the levels of tolerance or susceptibility to Fusarium wilt disease. Using similar conditions, transgenic Pisang Rastali (AAB) was tested to investigate the effectiveness of this bioassay. Hydrogen peroxide and phenylalanine ammonia lyase is the most sensitive compound and enzyme detectable after inoculated with Fusarium spores. The chitinase, β-1,3-glucanases, peroxidase and polyphenol oxidase enzymes activity of transgenic plants were higher than untransformed plantlets. The results obtained indicate that the use of these biochemical parameters has the potential to predict the levels of tolerance or susceptibility to Fusarium wilt disease in other banana cultivars.     

短期夜间低温对栽培番茄和野生番茄果实蔗糖代谢的影响

 在人工气候室内以低温敏感的栽培番茄（Solanum lycopersicon）‘Money Maker’和耐低温的野生番茄（S. habrochaites）‘LA1777’为试材,研究了短期（4 d）夜间15 ℃处理和9 ℃、6 ℃及其恢复处理对番茄果实糖含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。结果表明：6 ℃处理0.5 d,耐低温的番茄（‘LA1777’）果实中果糖和葡萄糖含量升高,低温敏感番茄（‘Money Maker’）果实中两种糖含量无显著变化。6 ℃处理‘Money Maker’中蔗糖和淀粉的含量显著降低,而‘LA1777’中含量提高。在恢复期,两种番茄的蔗糖含量均恢复到对照水平,6 ℃处理的葡萄糖和果糖未恢复到对照水平,而9 ℃与对照无显著差异。6 ℃处理降低两种番茄果实中转化酶和蔗糖合成酶（SS分解方向）的活性,无法恢复至对照水平,‘Money Maker’果实中SS合成方向的活性和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性提高,而‘LA1777’变化不显著。说明短期夜间低温条件下耐低温的番茄是通过提高果实中总的碳水化合物含量来适应低温胁迫的,而低温敏感的番茄则是降低果实中碳水化合物含量来响应低温。     

番茄枯萎病菌分离鉴定及嫁接砧木抗病性评价

从河北省番茄栽培面积较大的定兴和肥乡地区枯萎病病株中分离纯化菌株,通过形态学和分子生物学等方法对病原菌进行鉴定,并采用浸根法鉴定了10个番茄砧木的枯萎病抗性。结果表明,从定兴和肥乡分离到的菌株均为尖孢镰孢菌,采用尖孢镰孢菌生理小种特异性引物进行PCR扩增,证明2个菌株都为尖孢镰孢菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)生理小种3;筛选得到了3个枯萎病高抗砧木品种,7个抗病砧木品种。     

香蕉GLP基因家族全基因组鉴定及表达分析

为揭示香蕉类萌发素蛋白（GLP）功能，对香蕉GLP基因家族（MaGLP）进行了全基因组鉴定，分析了基因结构、染色体分布和启动子顺式作用元件和转录因子结合位点（TFBS）分布情况以及编码蛋白的理化性质、保守基序、进化关系，同时基于转录组的结果研究它们在4 ℃和45 ℃处理的叶片、枯萎病菌FocTR4处理的根系以及自然成熟和乙烯催熟的不同成熟阶段的果实中的表达情况。结果显示：MaGLP家族共有44个成员，编码区CDS序列长度为567 ~ 2 103 bp，分布于除10号染色体外的所有染色体上。大部分GLP基因包含1 ~ 2个外显子，多数GLP具有信号肽且主要定位在胞外。进化树分析发现，MaGLP可分为8个亚家族，其中亚家族M为香蕉特有。顺式作用元件和TFBS预测结果显示，MaGLP启动子区存在多种植物激素和逆境胁迫相关响应元件以及7种TFBS。MaGLP成员在香蕉不同组织部位中的表达水平差异较大且受多种胁迫调控。其中MaGLP5-1和MaGLP9-8对各种处理均有响应，MaGLP1-2和MaGLP9-4受高温、低温胁迫抑制，而MaGLP9-6受高温、低温胁迫诱导，MaGLP5-4受高温和FocTR4调控，MaGLP4-4仅响应高温胁迫。研究结果表明MaGLP在香蕉抵御逆境过程中发挥重要作用。     

番茄抗病砧木的选育与研究

利用从国外引进的１７份和本所的６５份番茄育种材料,经田间观察和人工接种鉴定,筛选出５份抗枯萎病的一代杂种,并经系谱法选择,选出１２１和１２８优良抗病砧木,经多代抗病性人工接种鉴定和嫁接苗接种比较,表现亲和力好,高抗枯萎病（病情指数为０）,同时兼抗青枯病（发病率１６．６７％～２３．０８％,对照为６８．４２％）。用以上砧木与不同品种嫁接,嫁接苗均表现抗病、丰产,增产率达１８．９５％～５０％,品质也有所提高。     

不同抗性香蕉品种根系分泌差异酚酸对尖孢镰刀菌的抑制

通过高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）测定香蕉枯萎病感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘南天黄’根系分泌物中10种酚酸物质的含量，并选取含量具有明显差异的酚酸物质验证其对尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporium f. sp. cubense，Foc）4号生理小种菌落生长的抑制效果。研究发现，接种Foc4诱导后，对羟基苯甲酸和肉桂酸仅在抗病品种‘南天黄’根系分泌物中检测到，邻苯二甲酸的含量在抗病品种中高于感病品种近2倍。在PDA培养基中邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸和肉桂酸对Foc4菌落生长的抑制率随着含量的增加而显著增强。研究结果表明香蕉根系分泌物中酚酸物质与香蕉品种抗性之间存在密切的相关性。     

加工番茄Ve-1、I-2、Mi-1和Pto基因关联变异位点的挖掘

为了开发番茄抗黄萎病、枯萎病、根结线虫和细菌性斑点病基因的高通量分子标记,以189份加工番茄核心种质为试材进行低倍重测序(0.5×),群体结构和主成分分析结果均将材料分为2个大的亚群。利用混合线性模型(Mixed linear model,MLM)对抗病基因Ve-1、I-2、Mi-1和Pto的分子标记检测结果进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),获得了与抗病基因紧密连锁的变异位点,并获得了Ve-1、I-2、Mi-1和Pto基因内部的单核苷酸多态性位点(Single nucleotide polymorphisms,SNPs),提高了基因检测的准确性。其中与Ve-1关联度最高的位点位于基因内部,与I-2、Mi-1与Pto关联度最高的位点位于基因侧翼,可能与不同材料内等位基因变异及变异频率有关。利用该群体还可以进行加工番茄其他性状的挖掘;通过明确等位基因的变异与材料抗病基因的关系获得的关联位点可以用于通量SNP标记的开发,进行分子辅助番茄育种,提高番茄育种效率。     

抗香蕉枯萎病菌的卢娜林瑞链霉菌的分离及防效鉴定

为获得具有广谱抑菌活性的拮抗菌株,对海南多年连茬的健康香蕉园土壤进行微生物分离,并以香蕉枯萎病菌4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense Race 4)等9种病原菌为靶标菌株,采用平板对峙法、含药介质法、薄层层析法等对拮抗菌的抑菌活性进行评价,根据形态特征、培养性状、生理生化特征、细胞壁组成和16S rDNA序列分析对其进行鉴定。共分离得到放线菌25株,拮抗放线菌8株,其中B-03菌株对香蕉枯萎病菌4号生理小种菌丝生长和孢子萌发抑制率分别为85.43%和80.14%,对香蕉长形叶斑病菌等9种病原菌具有广谱抗性,菌丝生长抑制率、孢子萌发抑制率可达48.34%~85.43%和38.43%~80.14%。经鉴定该菌株为卢娜林瑞链霉菌(Streptomyces lunalinharesii),盆栽试验表明该菌株发酵液对香蕉枯萎病的防效达72.72%,具有良好的应用潜力。