棉花枯萎病的预测及其应用

自60年代育成的抗枯萎病棉花代表品种陕401、70年代的86—1至80年代的中棉12、盐棉48、苏棉1号等推广应用至今,抗病棉和感病棉的中、高产植棉实践表明,无病或轻病条件下,感病棉产最高于抗病棉:重病条件下,感病棉损失重,甚至绝产,其产量低于抗病棉。为了在病区充分发挥抗、感品种各自的优势,须在植棉前,对病田种植感病棉或抗病棉进行优化的预测和决策.     

棉株体内几种生化物质与抗枯萎病之间关系的初步研究

 棉花抗枯萎病品种86-1、陕1155,感病品种岱15、徐州142。在棉幼苗三叶期用采自河南王屯的棉枯萎菌7号小种接种,接种后12小时,各抗病品种的葡萄糖、核糖含量显著增加,而感病品种则相反。接种后抗病品种的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性峰出现早于感病品种,相对酶活值也高于感病品种。接种后抗病品种蛋白质含量出现先低后高趋势,感病品种则始终保持较高水平。木质素含量的增加与棉花品种抗病性存在正相关性。伴随着PAL活性的增加,木质素含量也迅速增加。结果表明,棉花品种对枯萎病的抗性与PAL活性有密切关系,并通过代谢最终产物之一的木质素的增加得到表达。     

大丽轮枝菌侵染抗感棉种的组织学过程观察

 棉花黄萎病是一种极难防治的土传性真菌病害,研究病原菌侵染棉花的组织学过程对致病机理解析和抗病资源利用具有重要意义。本研究利用绿色荧光蛋白标记的大丽轮枝菌系统研究了其对抗病棉种海岛棉7124和三裂棉、感病棉种军棉1号和戴维逊棉的侵染过程。结果表明,大丽轮枝菌对抗/感棉种的初始侵染没有明显差异,接菌5 h后,分生孢子均能吸附在感病和抗病棉种的根表面。但侵染过程存在显著差异,侵染感病棉种中病原菌3~5 d到达皮层,5~7 d达到维管束,随后迅速扩展繁殖,侵染14 d后即完成系统侵染,并开始产生黄萎病症状;而病原菌侵染抗病棉种,5~7 d才侵入皮层,7~10 d到达维管束,14 d后仍无法扩展,病原菌的定殖与发展受到限制,无法形成系统侵染,较少形成黄萎病症状。本研究通过绿色荧光蛋白标记大丽轮枝菌对抗/感棉种的侵染过程研究,为大丽轮枝菌致病机理研究和抗性资源利用提供了强有力的理论依据。     

棉花抗枯萎病品种苗期鉴定初步研究

通过棉花抗枯萎病品种苗期鉴定,可以反应出不同品种和品系的抗病性。温室系统观察结果,棉苗在1—2片真叶时即有症状出现,以感病品种发生较早。一般在4—5片真叶期,枯萎病发生甚烈。不同品种(系)反应的症状类型有所差异,但大多数属于三个类型:“网纹型”、“青枯型”、“黄叶型”。观察到“网纹”和“黄叶”属慢性类型;“青枯”属急性类型。从242个品种(系)材抖中,鉴定出苗期抗病的品种(系)23个,均属抗型(R)。发病指数0—10%有11系,11—20%有8系,21—30%有4系;其中有免疫类型1系(61—84),发病指数为0。苗期属抗病类型,移植到病圃后,成株期仍反应出较多抗病类型,其中苗期属高抗和免疫株系,成株期的抗性反应亦基本一致。     

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。     

棉花黄萎病人工感染圃接种方法試驗

棉花黄萎病是土壤传染的病害,种子及棉秸等植株残体也能带菌传病。病菌一经随同种子或棉秸进入棉田,能在土壤中存活约八、九年之久,而且很难消除。世界各国的经验证明,选育抗病品种是经济而有效的防治途径。我国现有良种都具有不同感病程度,因此,选育较高的抗病良种至为迫切。     

棉花品种抗黄萎病性与体内生化成分相关分析

对棉花不同抗感黄萎病性品种生化成分分析结果表明:棉花品种在无菌土中体内可溶性还原糖含量相应地高于接菌土中的含量。蕾期抗耐品种平均含量为2.276％,高于感性品种的1.417％,而铃期趋势相反。叶片单宁含量高于根部。在无菌土中,抗耐品种叶片单宁含量平均为3.58％,高于感病品种的3.28％;而在接菌条件下趋势相反。根部棉酚含量显著高于叶部,但两者极显著相关。在无菌土和接菌土中,抗性品种棉酚含量均高于耐性品种,而耐性品种又高于感性品种。棉株体内棉酚含量与棉花品种抗黄萎病性显著正相关。同工酶谱测定显示,过氧化物酶在抗感品种的无病症叶片中,酶带特征基本一致,叶片显症后表现主酶带区加宽,主酶带数增多,变化趋势与症状严重度正相关。在显症条件下,抗性品种酯酶同工酶活性略强于感性品种;与无症叶相比,显症叶的SOD酶带数由原来的4—6条减少至3—4条,抗性品种的酶带数少于感性品种1—2条。     

根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性的关系研究Ⅱ.不同抗性品种根际真菌区系分析及其对棉花黄萎病菌的抑制作用

 对棉花抗黄萎病品种(春矮早和86-6)和感病品种(中棉17和豫棉12)的根际真菌区系进行了分析。结果表明每个品种都有自己独特的根际微生物区系,抗病品种根际微生物种数多于感病品种,区系组成更为复杂。抗病品种根际真菌优势种主要是漆斑菌(Myrothecium)、粘帚霉(Gliocladium)、曲霉(Aspergillus)和青霉(Penicillium)等,感病品种则多为头孢霉(Cephalosporium)、镰刀菌(Fusarium)、矛束孢(Doratomyces)、粘帚霉(Gliocladium)和漆斑菌(Myrothecium)等。采用平板对峙培养法测定了不同抗性棉花品种根际真菌区系各成员对棉花黄萎病菌的抑制作用,发现抗病品种根际真菌区系中对黄萎病菌具有抑制作用的真菌种数和比率都高于感病品种,而且抗病品种根际真菌的优势种对棉花黄萎病菌的抑制作用较强。这种差异在苗期和现蕾期更为明显,花铃期则显著减小。研究结果表明棉花品种对棉花黄萎病的抗性与根际真菌区系组成及其对黄萎病菌的抑制能力有一定关系。     

我国46个棉花品种对木尔坦棉花曲叶病毒的抗性鉴定

为明确我国主要棉花品种对木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMuV)的抗性水平,采用烟粉虱田间自然传毒和CLCuMuV侵染性克隆人工接种方法分别对收集的46个棉花品种进行抗性鉴定。结果显示:46个棉花品种田间播种后90 d,新海21号、新海31号、新37号及112-2号4个品种自然发病的病株率为41.70%~100.00%,病情指数为39.81~100.00;新陆早36号、新陆中52号、中棉35号、中棉43号、鲁棉研36号、金宏祥10号6个品种的病株率为8.30%~16.70%,病情指数为0.93~9.26;其余品种未见发病。46个棉花品种人工接种CLCuMuV后60 d,新海21号、新海31号、新海37号和112-2号4个品种的病情指数为75.00~100.00,表现为高感;新陆中66号和新陆早46号病情指数分别为20.83和20.37,表现为中感;新陆早62号等10个品种的病情指数为10.46~15.87,表现为中抗;新陆早47号等14个品种的病情指数为5.26~9.26,表现为抗病;豫棉15号等11个品种的病情指数为2.22~4.86,表现为高抗;新陆早13号、新陆早61号、新陆中32号、新陆中56号和中棉41号病情指数均为0,表现为免疫。     

定向筛选提高棉花抗枯萎病的病理学机制

以病圃定向筛选抗枯萎病大幅度提高的棉花材料和原感病品种为对象,研究接种枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum后抗、感材料的病理学变化。结果表明,二者在宏观病理学方面存在差异,感病品种接种7天开始显症,25天严重发病,整株维管束变色;抗病材料生长健康或只有轻微症状,维管束变色部位仅局限在子叶节以下。在细胞和组织病理学方面二者也存在差异,侵入前期,抗病材料被侵入细胞中有细胞壁加厚现象;侵入中期,病菌可通过表皮层侵入感病品种的薄壁组织,但只能到达抗病材料的皮层组织中;侵入后期,抗病材料中出现大量寄主细胞的降解物质或分泌物将菌丝包围,阻止病菌进一步扩展。抗病材料的抗侵入和抗扩展能力均较感病品种大幅度增强。     

氟乐灵诱发棉苗对棉枯萎病的诱导抗性及其机制

 从氟乐灵作播前处理的土壤中长出的棉苗,在出苗1周后移植到无氟乐灵土壤中人工接种棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum f.sp.vasinfectum),30天后棉苗枯萎病株发病率及病菌分离率明显低于对照,说明氟乐灵播前土壤处理可激发棉苗对棉枯萎病的诱导抗性。并证明:氟乐灵处理促进了棉苗组织内木质素的合成与积累;提高了苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶的活性;过氧化物酶同工酶出现了若干新的谱带。     

根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性的关系研究 II.不同抗性品种根际真菌区系分析及其对棉花黄萎病菌的抑制作用

对棉花抗黄萎病品种（春矮早和８６－ ６）和感病品种（中棉１７和豫棉１２）的根际真菌区系进行了分析。结果表明每个品种都有自己独特的根际微生物区系,抗病品种根际微生物种数多于感病品种,区系组成更为复杂。抗病品种根际真菌优势种主要是漆斑菌 （Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ ）、粘帚霉（Ｇｌｉｏｃｌａｄｉｕｍ ）、曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）和青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ）等,感病品种则多为头孢霉（Ｃｅｐ ｈａｌｏｓｐｏｒｉｕｍ ）、镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ）、矛束孢（Ｄｏｒａｔｏｍｙｃｅｓ）、粘帚霉（Ｇｌｉｏｃｌａｄｉｕｍ ）和漆斑菌（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ ）等。采用平板对峙培养法测定了不同抗性棉花品种根际真菌区系各成员对棉花黄萎病菌的抑制作用,发现抗病品种根际真菌区系中对黄萎病菌具有抑制作用的真菌种数和比率都高于感病品种,而且抗病品种根际真菌的优势种对棉花黄萎病菌的抑制作用较强。这种差异在苗期和现蕾期更为明显,花铃期则显著减小。研究结果表明棉花品种对棉花黄萎病的抗性与根际真菌区系组成及其对黄萎病菌的抑制能力有一定关系。     

枯萎菌诱导棉花细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白积累与枯萎病抗性间的关系

 棉花枯萎病病菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)的侵染能激发起棉花对枯萎病的系统诱导抗性。不同品种间细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)的积累量存在差异,抗病品种86-1细胞壁内HRGP含量明显高于感病品种邯14。HRGP积累与细胞壁木质化有一定相关性。不同生理小种枯萎菌对棉花细胞壁HRGP的诱导能力不同。作者认为,HRGP在寄主与病原相互作用的专化性识别机制中起重要作用。     

棉花枯萎病菌的致病性及其碳素营养的试验研究

南通棉花枯萎病菌对22个棉花品种致病性的田間和盆栽試驗说明:中棉品种如辽阳一号、鶯湖棉、长丰黑籽、常紫一号、南通白花鸡脚桠鈴果、云南布沼土棉等抗病性比較強,以中棉为母本的中印杂交棉的抗病性也較強;陆地棉和海島棉一般感病程度都較高,但四川选育的陆地棉品种52—128則具有一定的抗病性。将枯萎病菌接种到甘藷等27种作物上,均未感病。五个地区的棉花枯萎病菌致病性的盆栽試驗说明:四川、陝西、辽宁的病原菌致病力較強,江苏的其次,安徽的最弱。以葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、乳糖、蔗糖、菊糖、溶解淀粉、阿拉伯糖醇等九种糖和糖醇为碳素营养料时,除四川的病原菌在以半乳糖为碳素营养料时生长中等外,其他都生长旺盛。不同地区病原菌的色素形成、小型孢子、大型孢子和厚膜孢子的产生,随碳素营养料的不同而有所差異。     

不同种粒抗性大豆品种感染SMV后可溶性蛋白和游离氨基酸的研究

 采用感斑驳品种合丰25、丰收12,抗斑驳品种东农81-43、铁6915(东农),在隔离网室内进行盆栽试验,于对生真叶期分别接种SMV1号、3号株系,以未接种健株为对照,在鼓半粒期分析种皮游离氨基酸和可溶性蛋白含量。结果表明:抗斑驳品种健株种皮中可溶性蛋白含量显著高于感斑驳品种,说明种皮中可溶性蛋白含量与种粒抗性成正相关,可作为筛选抗斑驳品种的生化指标。感斑驳品种中未检测到甲硫氨酸,抗斑驳品种含有甲硫氨酸,甲硫氨酸能抑制色素的形成。接种SMV后,感斑驳品种种皮中可溶性蛋白含量增加,抗斑驳品种可溶性蛋白含量降低。感斑驳品种种皮中苏、苯丙、异亮、缬氨酸含量增加,抗斑驳品种上述氨基酸含量降低或维持不变。这些氨基酸能促进色素的形成,可能与种皮斑驳的形成有一定关系。     

棉花抗蚜的生理生化机制及其与棉蚜种群数量消长关系的研究

在分析棉花品种抗蚜性的生化机制的基础上,根据棉蚜与棉花的种间互作关系,研究了不同品种类型的棉苗因棉蚜为害而引起的生理应激反应及由此对抗蚜性表现及棉蚜种群数量消长所产生的影响。研究发现棉株在棉蚜为害条件下,体内抗蚜物质如单宁,脯氨酸和可溶性糖含量较大幅度上升,且其增长幅度,扰蚜品种明显高于感蚜品种,同时叶片颜色明显加深。讨论分析了这种生理反应即诱导抗蚜性对棉蚜种群动态可能产生的调节作用。     

棉籽壳对黄萎病菌的抑菌作用和抑菌物质的分析

根据过去观察,棉籽壳有明显抑制黄萎病菌的作用。本试验初步证明这一抑菌物质具有丹宁类物质的某些特性。不同铃龄各部位的抑菌强度总趋势,与用高锰酸钾滴定法测得的丹宁类物质含量趋势一致,即不论大、中、小铃,感病及抗病品种,种壳的抑菌作用均大于胎座。初步认为种壳中较高浓度的丹宁类物质是种子内部带菌率极低的主要原因之一。纯丹宁在棉籽饼粉酒精洋莱培养基中的抑菌作用较供试的其它培养基小,说明此培养基用于种子带菌分离的优越性。棉花枯萎病菌对丹宁的耐受力显著高于黄萎病菌。