水稻品种苗期阶段对白叶枯病的抗性研究

 根据水稻品种各叶期对白叶枯病的抗性表现和强弱程度可分为四类:(1)全期抗病型;(2)全期中抗型;(3)苗感成株抗病型;和(4)全期感病型。可以看出,水稻品种除少数苗感成抗型外,其余三种抗性类型苗期与成株期的抗性反应是一致的。由于中抗、成抗和感病品种各叶期的抗性有随着叶位的升高而抗性增强的趋势,不同抗性品种在苗期阶段抗感对比均较成株期明显。因此,水稻品种对白叶枯病的抗性鉴定采用苗期鉴定方法是可行的。影响水稻品种苗期抗性的因素是:苗龄(叶期)、观察时期、品种与菌株的组合等。     

水稻品种与水稻细菌性条斑病菌的互作机制

水稻叶片接种3d后，水稻细菌性条斑病菌开始在叶片上大量增殖；接种10d后，病菌数量开始保持相对的稳定，但感病品种上的菌量比抗病品种上的菌量在10倍左右，病斑在接种后第3d开始出现，接种10d以后，病斑在感病品种上能继续快速发展，而在抗病品种上开始受到抑制，通过对抗病和感病品种叶片上的气孔观测发现，感病品种的气孔密度和气孔长度一般都较抗病品种大，相关分析表明，气孔长度理发师品种抗性相关。接种后对PAL酶的活性测定结果表明，PAL酶的活性与品种抗性呈负相关关系。     

不同小麦品种资源苗期和成株期麦长管蚜抗性鉴定和分析

为明确小麦苗期和成株期与麦长管蚜抗性的关系,2010—2012年采用蚜量比值法对94个小麦品种进行了温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜麦长管蚜抗性鉴定。结果表明,43个品种连续3年在成株期对麦长管蚜表现不同程度的抗性,其中高抗品种2个,中抗品种8个,低抗品种33个;45个品种在苗期对麦长管蚜表现不同程度的抗性,其中高抗品种5个,中抗品种16个,低抗品种24个;30个品种在苗期和成株期同时表现抗蚜,占供试品种的31.91%,其中C273和兰麦（陕西柞水）在苗期和成株期均表现为高抗;小麦品种在温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜的蚜量比值呈极显著正相关,苗期和成株期麦长管蚜抗性表现一致的共有66个品种,占供试材料的70.21%。研究表明温室苗期人工接种是快速鉴定小麦品种麦长管蚜抗性的有效方法。     

水稻抗纹枯病苗期快速鉴定技术研究

 以抗感反应不同的5个水稻品种为试验材料,在人工气候箱、控温室中进行水稻苗期抗纹枯病接种试验,并与田间相应的成株期抗性试验进行比较,研究水稻苗期快速鉴定技术。结果表明:85%的相对湿度为纹枯病菌侵染危害水稻苗期植株的适宜湿度;苗期5个水稻品种对纹枯病抗性差异极显著,可将其分为相对感病(Lemont、武育粳3号)和相对抗病(YSBR1、Jasmine85、特青)2大类;接种叶龄对发病程度有显著的影响,5个品种在四叶期接种时的平均病级显著高于五叶期接种的平均病级;苗期水稻品种间抗感差异小于田间鉴定试验结果,但两者间品种抗感趋势基本一致。苗期快速鉴定技术可用于大规模水稻品种(组合)的抗性筛选或初步鉴定。     

临麦系列春小麦品种抗条锈性分析

小麦条锈病是发生于甘肃省临夏州小麦生产上的最主要病害,种植抗病品种是防治该病最经济有效且有利于保护环境的措施。作者于2013年在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州低温温室和甘谷试验站进行了苗期、成株期分小种接种鉴定,并于2010-2014年对临麦系列春小麦品种‘临麦32号’~‘临麦36号’在甘肃省不同生态区的8个试验点进行成株期抗条锈性分析,结果表明:春小麦品种‘临麦32号’苗期对所有供试菌系均表现感病,成株期对CYR29和CYR32表现中抗-中感;‘临麦33号’除对CYR29苗期表现免疫、成株期表现中抗-中感外,对其余供试菌系均表现感病。对自然诱发的条锈病,两品种也表现感病;‘临麦34号’和‘临麦36号’除对新菌系G22-9、G22-14表现感病外,对其余菌系表现抗病,但自2013年开始两品种在田间也表现感病;‘临麦35号’全生育期对接种及自然诱发的条锈菌均表现抗病。苗期选用24个国内外供试条锈菌单孢菌系进行基因推导分析,发现供试临麦系品种抗性谱与已知基因载体品种的抗性谱均不一致,初步推测供试临麦系品种含有未知抗条锈基因。     

57份小麦微核心种质白粉病抗性评价

为筛选对小麦白粉病具良好抗性的种质资源,本研究采用人工接种感病的方法,评价了57份小麦微核心种质材料的苗期与成株期抗性。结果表明,育成品种复壮30和兴义4号在苗期与成株期均表现为免疫或近免疫,具有优良的全生育期抗性。农家品种酱麦与猪屎麦和育成品种会宁10号、甘麦8号与日喀则8号5个品种在苗期表现为高感或中感,成株期则表现为近免疫或高抗,具有典型的成株期抗性。     

小豆白粉病菌的鉴定与小豆品种抗白粉病评价

为明确小豆白粉病病原菌的种类以及小豆种质资源对白粉病的抗性,采用形态学和系统发育学方法对近年来在北京市发生的小豆白粉病病原菌种类进行鉴定,并采用室内苗期人工接种法评价小豆常见栽培品种（系）对白粉病的抗性。结果表明,从北京市采集的感白粉病小豆病样中培养获得病原菌BJ1,该菌能在小豆叶片和茎上产生明显的白色粉斑,分生孢子梗直立,不分枝,分生孢子单细胞,成链状着生于分生孢子梗上,呈椭圆形或卵圆形。通过rDNA-ITS序列系统发育分析,小豆白粉病菌BJ1被鉴定为白粉菌目白粉菌科的苍耳叉丝单囊壳Podosphaera xanthii。室内苗期人工接种条件下,19个供试小豆品种（系）接种小豆白粉病菌BJ1后均可发病,其中9个审定品种均表现为中度感病或高度感病,10个优良品系发病略轻。     

小麦品种抗黑颖病鉴定方法研究

研究了各种因素对黑颖病发病的影响,结果表明,最适宜黑颖病的发生和表现典型病状的温度为22℃,发病的适宜光照强度为160000勒克斯·小时,结露和充足的湿度是发病轻、重的主要因素,接种体浓度每毫升含0.75～24.0×10~8个菌体均可。比较了几种接种方法,证明剪叶法简便易行,准确可靠,可做定叶接种、受气象因素影响较小,具有实际应用价值。鉴定了2883个小麦品种的抗病性,表明各品种抗性有明显差异。比较研究了140个不同抗性等级品种的苗期和成株期抗病性的相关性,两者的正相关率为45％,有50％以上的品种苗期抗性较强于成株期抗性,一般成株期抗性比苗期下降1级。苗期抗性鉴定可以用于初筛,对苗期表现高抗和中抗品种,再进一步做成株期抗病性鉴定。     

青枯菌(Pseudomonas solanacearum)在番茄抗、感病品种根部的吸附、侵入和繁殖

 采用不同的方法接种和利用扫描、透射电镜观察,研究不同致病力的青枯菌对番茄抗病及感病品种根部的吸附、侵入与繁殖。发现番茄抗病品种与感病品种的植株体内在菌体数量上有明显差异,而与青枯菌对番茄根部的吸附关系不显著。电镜观察发现青枯菌强致病力菌株菌体能以游离的形式存在于番茄感病品种根部的细胞间隙中,并能降解植株细胞壁、破坏原生质膜;青枯菌强致病力菌株菌体在抗病品种根内和青枯菌强致病力菌株在抗病及感病品种根内均被番茄植株细胞壁吸附,并且被细胞壁周围的浓密物质所包围。     

青枯菌(Pseudomonas solanacearum)在番茄抗、感病品种根部的吸附、侵入和繁殖

采用不同的方法接种和利用扫描、透射电镜观察,研究不同致病力的青枯菌对番茄抗病及感病品种根部的吸附、侵入与繁殖。发现番茄抗病品种与感病品种的植株体内在菌体数量上有明显差异,而与青枯菌对番茄根部的吸附关系不显著。电镜观察发现青枯菌强致病力菌株菌体能以游离的形式存在于番茄感病品种根部的细胞间隙中,并能降解植株细胞壁、破坏原生质膜;青枯菌强致病力菌株菌体在抗病品种根内和青枯菌强致病力菌株在抗病及感病品种根内均被番茄植株细胞壁吸附,并且被细胞壁周围的浓密物质所包围。     

水稻抗病性的研究Ⅳ、水稻品种耐肥性与对白叶枯病抗病性的关系

 用人工接种的方法测定水稻品种在不同氮肥水平下的抗病性变化,发现最感染白叶枯病的品种,发病程度一般都随氮肥水平的增加而显著提高;比较抵抗的品种,发病程度虽然亦有所增加,但是幅度要小得多。品种叶片的蛋白质氮的含量,都随着氮肥水平的提高而增加,但是其中游离氨基酸含量则根据品种抗病性的强弱而不同,感病品种一般都随着氮肥水平的提高而增加,而此较抗病的品种则在氮肥水平过高的情况下反而降低,或者始终保持在较低的水平。因此,水稻品种对氮肥水平的生理反应是不同的,其中游离氨基酸的变化可能在一定程度上反应了品种的耐肥性。水稻对胡麻斑病的反应,除品种农垦58以外,发病程度都是随着氮肥水平的提高而降低。与植株蛋白质氮量的高低呈反此,与游离氨基酸含量的变化无一定规律。     

Modelling effects of vector acquisition threshold on disease progression in a perennial crop following deployment of a partially resistant variety

Deployment of resistant varieties is a key strategy to mitigating economic losses due to arthropod‐transmitted plant pathogens of perennial crops. In many cases, the best available resistant traits for introgression confer only partial resistance. Plants displaying partial resistance have lower pathogen titres than susceptible counterparts, but remain hosts for the pathogen. As partially resistant varieties maintain yield after infection, infected plants are unlikely to be rogued (i.e. removed). Accordingly, there is a risk that partially resistant plants could serve as a source of inoculum for pathogen spread to susceptible plants. Here, a mathematical model that tracked spread of an arthropod‐transmitted pathogen in a plant population consisting of susceptible and partially resistant plants was used to identify a threshold acquisition rate from partially resistant plants that resulted in limited spread of the pathogen from partially resistant plants to susceptible plants. The acquisition threshold from partially resistant plants varied with parameters influenced by disease management decisions such as number of vectors per plant, vector turnover, replacement of susceptible plants, and proportion of plants that were partially resistant. In model simulations, effects of deploying a partially resistant variety on disease incidence in a susceptible variety depended on the extent to which pathogen spread among susceptible plants was suppressed and acquisition rates from partially resistant plants. Collectively, the results indicate that risk of partially resistant plants serving as inoculum sources could be assessed prior to deployment, thereby enabling design of complementary disease management tactics to minimize economic losses in susceptible varieties following deployment.     

水稻品种抗瘟性诱导研究Ⅰ.非生物诱导物的筛选及诱导方法初探

 采用经反复筛选的化学药剂亚硒酸钠、放线菌酮、氯化钾、硫酸锰和中药材前胡、白芷的提取液浸泡水稻种子或进行叶面喷雾,可诱导稻株产生对稻瘟病的抗性。在人工喷雾接种条件下,对感病品种抗叶瘟的诱导效果为43%~93%;在注射接种条件下,抗穗瘟的诱导效果为29%~78%。供试药剂对感病品种和弱致病菌株的诱导效果优于对抗病品种和强致病菌株;药液叶面喷雾的诱导效果优于药液浸种。     

谷子抵御白发病菌侵染的生理生化及基因表达分析

 白发病已成为我国谷子生产上的重要病害,不仅造成产量下降,还对谷子品质构成威胁。有关谷子品种响应白发病菌侵染的生理生化机制研究尚未见报道。本研究采用病菌卵孢子和谷粒混合的接菌方法分别接种抗病品种‘G1'和高感品种‘晋谷21'(JG21),并测定抗感谷子的植株形态指标、光合参数、防御酶活性、抗氧化酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量,同时结合基因表达分析,旨在明确谷子响应白发病菌侵染机制。结果表明,白发病菌侵染抗感品种后,植株高度及叶面积均表现出不同程度的下降,感病品种的株高降低幅度远大于抗病品种;与抗病品种相比,感病品种中除了胞间CO₂浓度显著升高外,其他光合参数显著下降,且均低于抗病品种。抗病品种中抗氧化酶和防御酶活性及脯氨酸、可溶性糖含量均升高,显著高于感病品种。抗病相关基因Seita.2G024600(PR1)、Seita.7G168700(PAL)、Seita.1G240200(PAL)和 Seita.9G462500(POD)在抗病品种中上调,而在感病品种中表达受到抑制或下调。以上光合参数、酶活性、Pro和可溶性糖含量变化等生理生化指标可作为抗性鉴定和种质筛选的参考,这些差异表达基因可能参与了谷子对白发病菌抗病调控。研究结果可为谷子抗病分子机制及分子改良育种提供理论基础。     

谷子抵御白发病菌侵染的生理生化及基因表达分析

 白发病已成为我国谷子生产上的重要病害,不仅造成产量下降,还对谷子品质构成威胁。有关谷子品种响应白发病菌侵染的生理生化机制研究尚未见报道。本研究采用病菌卵孢子和谷粒混合的接菌方法分别接种抗病品种‘G1'和高感品种‘晋谷21'(JG21),并测定抗感谷子的植株形态指标、光合参数、防御酶活性、抗氧化酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量,同时结合基因表达分析,旨在明确谷子响应白发病菌侵染机制。结果表明,白发病菌侵染抗感品种后,植株高度及叶面积均表现出不同程度的下降,感病品种的株高降低幅度远大于抗病品种;与抗病品种相比,感病品种中除了胞间CO₂浓度显著升高外,其他光合参数显著下降,且均低于抗病品种。抗病品种中抗氧化酶和防御酶活性及脯氨酸、可溶性糖含量均升高,显著高于感病品种。抗病相关基因Seita.2G024600(PR1)、Seita.7G168700(PAL)、Seita.1G240200(PAL)和 Seita.9G462500(POD)在抗病品种中上调,而在感病品种中表达受到抑制或下调。以上光合参数、酶活性、Pro和可溶性糖含量变化等生理生化指标可作为抗性鉴定和种质筛选的参考,这些差异表达基因可能参与了谷子对白发病菌抗病调控。研究结果可为谷子抗病分子机制及分子改良育种提供理论基础。     

地被菊品种对镰孢菌侵染的响应差异及抗性综合评定

 地被菊枯萎病由镰孢菌引起,是一种土传性病害,严重威胁地被菊生产。本试验用2个强致病力镰孢菌菌株,即尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)、茄镰孢菌(F. solani)接种5个地被菊品种的幼苗,测定了病菌侵染下不同品种的形态、生理和生化响应的差异,以建立抗病品种筛选的生理和生化指标。地被菊品种间抗性水平可根据病情指数划分;受病菌侵染后,叶片叶绿素含量下降,抗病品种‘俏粉阁'叶绿素含量相对较高;丙二醛含量增加,抗病品种‘乳荷'和‘俏粉阁'的丙二醛含量显著低于感病品种‘玲珑';在病菌侵染早期,脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性在抗病品种受到迅速诱导增加,随后下降。运用隶属函数对其抗病能力进行综合评定,地被菊品种对尖孢镰孢菌(F. oxysporum)抗病性从强到弱依次为:‘俏粉阁'＞‘乳荷'＞‘火焰'＞‘鲜红'＞‘玲珑',地被菊品种对茄镰孢菌(F. solani)抗病性从强到弱依次为:‘俏粉阁'＞‘乳荷'＞‘鲜红'＞‘火焰'＞‘玲珑',为地被菊生产和开展菊花抗病机理研究提供了依据。     

水稻簇矮病的研究Ⅵ.水稻种质对病毒的抗性评价

 以本室保存的RBSV沙县毒源,经人工饲养纯化的黑尾叶蝉(Nephotettix cinctice ps)带毒虫,采用笼罩集团接种法,结合试管定苗定虫接种法,进行抗性测定。结果在供试的156个水稻种质材料中,未见免疫类型,但品种间存在明显的抗性差异,其稻苗发病率在2.09%~88.51%,其中属于高抗的类型有包胎矮、包胎矮选、赤块矮3号和珍龙选3号等品种,可供病区推广使用或作为抗病育种的抗源材料。高抗品种不仅能明显降低病苗率、延长病害潜育期,而且能显著缩短带毒虫的寿命、降低无毒虫的获毒率、减少病株内的病毒量。     

The dynamics of homologous and heterologous interactions between rice and strains of Xanthomonas campestris

Lesion development, bacterial multiplication and spread were measured in leaves of cultivars of rice containing different Xa (resistance) genes, following inoculation with different races of the bacterial leaf blight pathogen. Xanthomonas campestris pv. oryzae. Both compatible and incompatible races possessed the ability to colonize rice plants. The difference between compatible and incompatible host pathogen combinations appeared to be mainly in symptom production since multiplication rates and spread were very similar until after the onset of symptoms. No form of HR (hypersensitive response) was observed. The ability of incompatible races to modify host reaction in dual-inoculation was dependent on the genotype of the host plant. The heterologous non-pathogen of rice X. campestris pv. campestris produced few symptoms, failed either to multiply or spread within rice leaves and was unable to induce any marked cross-protection against homologous pv. oryzae strains in dual-inoculation experiments.     

Spatial-Temporal and Quantitative Analysis of Growth and EPS I Production by Ralstonia solanacearum in Resistant and Susceptible Tomato Cultivars

ABSTRACT One susceptible and two resistant cultivars of tomato were tested for differences in infection by Ralstonia solanacearum and for the subsequent multiplication, colonization, and production of the wilt-inducing virulence factor, exopolysaccharide I (EPS I). Bacterial ingress into the taproot was fastest in the susceptible cv. Marion, followed by the resistant cvs. L285 (fivefold slower) and Hawaii 7996 (15-fold slower). Once inside the taproot, R. solanacearum colonized, to some extent, almost all regions of the resistant and susceptible plants. However, colonization occurred sooner in the susceptible than in the resistant cultivars, as measured by viablecell counts of bacteria in the midstems. Rates of multiplication and maximum bacterial cell densities were also greater in the susceptible than in the resistant cultivars. Growth experiments utilizing xylem fluid from infected and uninfected plants indicated that neither antimicrobial activities nor reduced levels of growth-supporting nutrients in the xylem fluids were responsible for the reduced bacterial multiplication in the resistant cultivars. Quantification of EPS I in the infected plants, using an enzyme-linked immunosorbent assay, revealed that the bacterial populations in the susceptible cultivar produced greater amounts of EPS I per plant than those in the resistant cultivars. Immunofluorescence microscopy using antibodies against either EPS I or R. solanacearum cells revealed that bacteria and EPS I were distributed throughout the vascular bundles and intercellular spaces of the pith in the susceptible cultivar, whereas in the resistant cultivars, bacteria and EPS I were restricted to the vascular tissues.