轮作植物对大豆胞囊线虫抑制作用的研究

轮作是防治大豆胞囊线虫病的有效措施,旨在探讨常用和潜在的轮作植物对大豆胞囊线虫病的抑制作用.为黑龙江省大豆生产轮作体系改进提供技术支持.2006年,选择5种轮作植物(大麦、红三叶草、万寿菊、亚麻、玉米)与感病品种一起种在大豆胞囊线虫病圃;2007年种植玉米、小麦和感病大豆.检测两年播种前和收获后土壤中大豆胞囊线虫胞囊、卵和二龄幼虫数量;2008年所有小区种植感病大豆,测定大豆产量.结果表明:连续种植大豆的处理卵数量增加了13%,而种植万寿菊、红三叶草和大麦茬后复种红三叶三个处理的土壤中卵的数量明显减少,减少率分别为80%、58%和68%,其他轮作处理土壤中大豆胞囊线虫群体密度也有不同程度降低,而且,轮作区大豆产量也有提高.结果显示:合理种植万寿菊、红三叶草以及大麦后复种红三叶草可以减少土壤中胞囊线虫的密度,对大豆胞囊线虫的抑制作用好于常规轮作作物玉米.而综合考虑不同作物对土壤养分的影响,以及在黑龙江省的播种面积,则可以确定能够使土壤中胞囊线虫密度减少,同时义能够提高土壤养分的合理的轮作方式为万寿菊一玉米一大豆.     

大豆连作对大豆胞囊线虫胞囊相关细菌群落的影响

大豆胞囊线虫（SCN,Heterodera glycines）在世界很多地方,能够引起大豆产量和质量的明显降低。自然生物控制在大豆胞囊线虫种群调解中起到非常重要的作用。在该研究中,调查了大豆胞囊线虫胞囊寄生细菌群落结构与不同大豆连作年限的关系。在2010年和2011年采集了来自6个田块的大豆连作2年到41年的土样,测定了大豆胞囊线虫的种群密度,并通过微平板KBiolog和PCR-DGGE方法研究了来自于大豆胞囊线虫胞囊细菌的群落。     

不同耕作方式对大豆胞囊线虫群体数量的影响

研究四种耕作方式(连作、轮作、水田改旱作和撂荒)对大豆苗期胞囊线虫群体数量的影响.研究结果表明,在黑龙江和辽宁两省,连作使大豆田土壤中胞囊数量显著增加,撂荒使大豆田土壤中胞囊积累数量最少,其次是水改旱和轮作.连作可促进大豆根上和根内胞囊线虫数量显著增加,随连作年限增加,根内胞囊线虫数量也显著增加.轮作条件下根上和根内大豆胞囊线虫的发生较连作少,但高于水改旱和撂荒,其中在3种轮作方式中玉米-玉米-大豆的轮作土壤中胞囊数量积累最少,根上和根内大豆胞囊线虫发生也较少.水改旱条件下,根上和根内大豆胞囊线虫的发生数量都很少.撂荒条件下,根上未发现胞囊线虫,而且根内胞囊线虫发生也很少.大豆种衣剂的施用在一定程度上能够抑制或干扰胞囊线虫的孵化与侵染.     

黑土区不同抗性大豆品种与大豆胞囊线虫群体动态关系

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichnohe,简称SCN)病是一种大豆最严重的病害之一,应用抗病品种和轮作是控制该病最经济有效的方法.上个世纪80年代以来我国也相继育成了一些抗大豆胞囊线虫病品种,为了探讨不同抗性品种与大豆胞囊线虫群体动态关系和抗性品种的抗性机制,在黑土区的中国科学院海伦农业生态试验站的长期定位区,取我国大豆主产区常见的小麦--玉米--大豆轮作、玉米--大豆--玉米--大豆迎茬、小麦--大豆--小麦--大豆迎茬和大豆连作13年4种轮作方式,以在我国大豆主产区育成的抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗线4号和非抗病品种黑农35为材料,研究了不同抗性品种大豆在不同轮作系统中根内不同龄期线虫和根面雌虫发育动态.结果表明,不同大豆品种根内二龄幼虫(J2)数量存在着差异,在大豆连作13年、豆米豆和豆麦豆茬口上种植的抗线4号根内J2数量高于黑农35;在大豆连作13年、轮作、米豆米豆迎茬和麦豆麦豆迎茬4个茬口中抗线4号根内三龄幼虫(J3)、四龄幼虫(J4)数量和根面雌虫数量明显低于黑农35.由此推断抗线4号对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性机制可能是抗线虫发育,而不是抗线虫侵入.     

自然侵染土壤中玉米大豆轮作对大豆猝死病发病程度及大豆胞囊线虫种群密度的影响

北美大豆猝死综合症病菌引起的大豆猝死症与大豆胞囊线虫病联合导致大豆严重减产。本研究的目的是确定玉米、大豆轮作对降低猝死症的有效性,若轮作有利于大豆根部健康,则可以改进病害防治措施。试验田设在印第安纳商业用地,2003—2006年期间为玉米—大豆轮作两次循环,但是没有提供玉米—大豆轮作与大豆连作的产量效益对比。轮作区叶片和根部猝死症的严重程度均不低于大豆连作区。在某一试验点,与轮作相比,大豆连作抑制了猝死症的发生,但是大豆胞囊线虫大量繁殖。在另一试验点,大豆连作抑制了大豆胞囊线虫的繁殖,但是所有处理中猝死症均受到了抑制。数据表明,土壤抑制能单独影响猝死症的重要病原体。因为大豆胞囊线虫能够增强猝死症的症状,因此大豆胞囊线虫的抑制也会减轻猝死症的发生程度。目前,由大豆+玉米构成的轮作系统易导致土传病害复合发生,因此,简单的玉米大豆轮作被认为不具有可持续性。虽然在此试验中大豆连作能抑制病害,但是由于试验以外的环境因素的影响,包括其他作物在内的轮作可能有利于提高大豆玉米生产系统的可持续性。     

大豆胞囊线虫主要寄生真菌对大豆耕作系统的响应

大豆长期连作以后,随着土壤中大豆胞囊线虫的增多,胞囊线虫天敌也在不断积累,逐步形成大豆胞囊线虫抑制性土壤。真菌作为主要因子,在抑制性土壤中发挥重要作用。为探讨大豆长期连作对大豆胞囊线虫寄生真菌的影响,以大豆22年定位试验区为研究对象,分离和鉴定了22年大豆连作、3年大豆连作和22年大豆轮作(小麦-玉米-大豆)土壤和土壤中大豆胞囊线虫不同虫态寄生真菌。结果表明:大豆经过22年连作后,厚垣轮枝菌(Verticillium chlamydosporia)和淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)分离数量高于3年连作和22年轮作,其中厚垣轮枝菌的数量最高,每克土中含有1.5×104株,胞囊、卵和J2上分别分离到14,18和8株,显著高于3年连作和轮作。研究结果证明了大豆经过长期连作后,土壤中积累了大豆胞囊线虫寄生真菌,而厚垣轮枝菌可能是抑制性土壤中的主要寄生真菌。     

轮作和连作田大豆胞囊线虫胞囊上真菌定殖动态

研究沈阳市汪家乡连作6年和轮作大豆田中胞囊数量以及大豆不同生长期胞囊上定殖真菌的种群及数量变化.结果表明:在整个大豆生长期中,不饱满胞囊量高于饱满胞囊量.连作田中胞囊总量、不饱满胞囊世高于轮作田.从胞囊上分离列的真菌以镰孢菌居多,在大豆不同生长时期镰孢菌属的分离频率不同,其中潦孢镰菌Fu-sarium.oxysporum为优势利,且连作田中数量多于轮作田;除镰孢菌属真菌外,轮作田中胞囊上分离到的青霉属和粘帚霉属真菌数量最多,还分离到毛霉属、毛壳菌属和拟青霉属;而连作用中胞囊上分离到的真菌中粘帚霉属数量最多,其他各属真菌的数量都很少,其中轮枝菌属和腐质霉属存轮作用胞囊上未分离到.镰孢菌的定殖数量与胞囊的饱满程度有关,而青霉、粘帚霉和拟青霉等其他真菌种群也影响到胞囊的饱满程度.     

大豆根瘤内生细菌对大豆胞囊线虫影响研究

从辽宁、吉林、山东等地采集的土样中分离获得400株大豆根瘤内生细菌,通过测定细菌菌悬液对大豆胞囊线虫胞囊孵化的影响和对二龄幼虫(J2)的毒性作用,筛选出4株对大豆胞囊线虫胞囊孵化有强烈抑制性的菌株,1株对J2有一定毒性的菌株.其中r030060、r030121、r030260、r030398对胞囊的孵化相对抑制性分别达62.20%、67.50%、67.50%、58.75%.     

大豆专用复混肥对轮作连作大豆抗逆性的影响

采用田间与盆栽试验方法研究了大豆专用复混肥对轮作、连作大豆抗逆性的影响。结果表明 :大豆专用复混肥较常规施肥显著提高了轮作、连作大豆抗逆境伤害的能力及自由基清除系统的酶活性 ,减轻了膜脂过氧化的程度 ,并提高了根系活力和根系生长量     

不同遗传背景大豆抗大豆胞囊线虫RAPD标记

以中国小黑豆抗源和具有优良农艺性状黄豆品种为试材,利用43个随机引物对其总DNA进行扩增,其中15个引物没有扩增产物,28个引物在供试品种的DNA扩增中产生多态性,11个引物产生特异性片段,将不同品种产生的特异性片段与品种抗大豆胞囊线虫生理小种进行综合分析,表明不同品种产生的特异性片段可能与该品种抗胞囊线虫的抗性相关.     

不同茬口种植的大豆品种根渗出物对大豆孢囊线虫卵孵化的影响

取北方5种作物轮作茬口和休闲土壤种植不同大豆品种,出苗后22d制备植株的根渗出物观察对大豆孢囊线虫(SCN)卵孵化的影响.试验结果表明,同一品种在不同茬口土壤种植后获得的根渗出物对SCN卵孵化率不同,抗线3号在不同的茬口条件下根渗出物对SCN卵孵化率差异很大,豆麦米轮作、米豆米迎茬和豆麦豆迎茬条件下对SCN卵孵化具有促进作用,但在麦豆麦迎茬、连作12a大豆和休闲条件下根渗出物对SCN卵孵化具有抑制作用.合丰25只在连作12a大豆条件下对SCN卵孵化具有促进作用,而在豆麦米轮作、麦豆麦迎茬、米豆米迎茬和豆麦豆迎茬条件下均表现为对SCN卵孵化的抑制作用,在休闲条件下与对照差别不大.抗线4号在6个茬口中没有明显的促进或抑制作用,基本与对照差别不大.     

野生大豆抗胞囊线虫QTL定位

大豆胞囊线虫病（soybean cyst nematode,SCN）是大豆生产上的重要病害,野生大豆是拓宽大豆抗病育种遗传基础的重要种质资源。为开发野生大豆资源,利用SLAF-seq技术,以杂交组合“绥农14×ZYD03685”的亲本、 126个F2单株及其衍生的F2:3家系为试验材料,进行了SLAF标签的开发、遗传图谱的绘制和QTL分析。共获得7783个SLAF标签用于遗传图谱绘制,遗传图谱总长度为2664.2 cM,20个连锁群的平均长度为133.21 cM。两个SCN 抗性QTL（qSCN-1 和qSCN-2）分别位于Chromosome（Chr）18 4.25～4.31 Mb和Chr18 13.50～13.81 Mb,分别解释了 22.96%和10.96%的抗性（胞囊指数）变异,QTL区段内分别包含了6个和14个基因。qSCN-2 区段未见有前人关于 SCN抗性QTL的报道,为新的QTL。本研究为SCN抗性机制解析和利用ZYD03685进行SCN抗病分子育种提供了     

大豆抗孢囊线虫病新品种选育及遗传机制研究

以辽豆１０号（感病）为母本,Ｆｒａｎｋｌｉｎｇ（抗病）为父本进行有性杂交,经过５年挖根鉴定和移栽选选择,选育出在疫区比对照品种增产２５％以上、高抗１号、３号上种品系各５个。遗传分析表明,在辽豆１０遗传背景下,北京小黑豆对３号生理小种的抗性是由１个显笥基因和２个隐性基因控制的。生理小种鉴定结果,辽宁有１号和３号两个生理小种,吉林有１号、３号和５号三个生理小种。     

大豆胞囊线虫病的识别与综合防治

大豆胞囊线虫病是大豆生产上，尤其在干旱盐碱及沙土地带危害最大且发生最普遍的病害，对大豆产量影响极大。介绍大豆胞囊线虫病的症状、发生原因和特点，并提出以农业防治和化学防治相结合的综合防治措施。     

大豆胞囊线虫病抗性候选基因GmRSCN-6 克隆与表达分析

大豆胞囊线虫病（Heterodera glycines,Soybean cyst nematode,SCN）是世界性大豆病害之一,具有致病力强、传播范围广、休眠体（胞囊）存活时间长等特点。因此,大豆胞囊线虫病极难防治。筛选并利用抗病基因是加快大豆抗线育种进程的有效途径之一。本文以东农L-10为材料,克隆GmRSCN-6 基因并分析GmRSCN-6蛋白的性质,同时对该基因在抗感病品种进行表达分析。结果表明GmRSCN-6 在SCN3号生理小种侵染10 d内逐渐上调表达。3 d时表达量出现小高峰,推测GmRSCN-6 基因响应SCN3号生理小种入侵信号,10 d时GmRSCN-6 基因的表达量达到最大,且抗病品种中的表达量远高于感病品种,表明GmRSCN-6 基因参与大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性反应。     

复合生防菌群对连作土壤大豆根际可培养微生物区系的影响

土壤微生物区系的变化是引起大豆连作障碍的主要因素之一。本实验采用盆栽试验,研究了复合生防菌群对大豆根际土壤可培养微生物区系的调节作用。结果表明,复合生防菌群可以明显改变大豆根际微生物区系组成。在大豆不同时期,复合生防菌群处理的大豆根际细菌、真菌和放线在数量发生较大改变。在大豆真叶期和复叶期,复合生防菌群接种处理大豆根际细菌较对照增幅分别达到71.8%和114.3%,而根际真菌较对照减少12.9%和22.3%.。在大豆真叶期,复合生防菌群接种处理大豆根际放线菌数量较对照减少9.9%,而在复叶期,根际放线数量较对照增加27.4%。此外,研究结显示,施用复合生防菌可有效降低土传病原菌镰孢菌属（Fusarium）和丝核菌属（Rhizoctonia）的比例,并且提高根瘤菌（Rhizobium）、固氮菌（Azotobacter）、木霉属（Trichoderma）、假单胞菌属（Pseudomonas）和芽孢杆菌属(Bacillus)等有益菌的比例。总之,该复合生防菌群对改善连作土壤大豆根际微生物区系方面有良好的效果。     

抗（耐）连作大豆品种筛选

采用抗性强且丰产性较好的7个品种进行田间小区试验,评价和筛选抗（耐）连作大豆品种。试验结果表明,抗线5号较其它6个品种出苗率高,根表胞囊线虫雌虫数量较少,产量最高,为2298kg／hm^2,各项产量构成因素表现得也最好。合丰47的大豆根腐病和黑农48的叶部灰斑病发病程度最轻,但产量较低。     

大豆接种SCN3后根部酚类化合物含量动态分析

以对孢囊线虫具有明显不同抗性的野生、半野生及栽培大豆为试材，采用盆栽试验，测定各材料在接种SCN3后根部绿原酸和类黄酮的含量变化，以揭示其与大豆抗性的关系。结果表明，大豆接种SCN3后抗病品种根部绿原酸含量增加，并高于同期的感病品种；抗病品种根部类黄酮的含量亦增加，而感病品种则减少。大豆接种SCN3后根部绿原酸、类黄酮的含量均可作为鉴定SCN3抗性的生化指标，鉴定的最佳时期为大豆出苗后25－30d。