我国小麦赤霉病发生与控制研究进展

小麦赤霉病是小麦的主要病害之一,由禾谷镰刀菌引起,近年来在我国发生逐渐加重,对小麦生产和食品安全构成严重威胁。对近年来小麦赤霉病在我国的发生情况、病原菌种类、品种抗性鉴定与开发、病害防控与流行预测等方面的研究进展进行综述,以期为小麦赤霉病的研究提供参考依据。     

小麦抗叶锈病Lr35基因同源序列RGA1侧翼序列的扩增与分析

利用小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35,根据已扩增出的Lr35相关基因组DNA片段RGA1设计3对特异性引物,通过热不对称交错PCR技术获得2个有效扩增片段,将目的片段回收纯化,连接到pGEM-TEasy载体,转化EcoliDH5α感受态细胞中,经EcoRⅠ酶切,验证插入片段,选择合适菌液测序。获得了2条侧翼序列,长度分别为511bp和614bp,与RGA1重叠区分别为293bp和509bp,分别向3'端和5'端延长了208bp和100bp,拼接后序列为915bp。经BLASTn同源性比较与小麦抗叶锈病基因Lr21同源性为93%(score值为674,E值为0.0),与含有Lr10基因的450Kb大片段重叠群同源性为90%(score值为260,E值为7e-66),该研究为克隆Lr35目的基因奠定了基础。     

70份国外小麦品种(系)的苗期和成株期抗叶锈病鉴定

小麦叶锈病是小麦生产中的重要病害之一,培育持久抗病品种是最经济、有效和环保的方法。本研究用19个不同毒力的叶锈菌小种苗期接种70份国外引进小麦品种(系)及36个已知抗叶锈病基因的载体品种进行抗性鉴定,同时在2016—2017年度分别于河北保定和河南周口对70份国外引进品种进行田间抗叶锈性鉴定。为进一步检测材料中所携带的苗期和成株抗叶锈病基因,利用12个与已知基因紧密连锁的分子标记进行检测,综合基因推导、系谱分析和分子标记检测的结果,在33份材料中鉴定出15个抗叶锈病基因,包括Lr1、Lr2a、Lr26、Lr3ka、Lr11、Lr17、Lr30、Lr10、Lr14a、Lr2b、Lr13、Lr15、Lr21、Lr44和Lr45,田间鉴定筛选出39份品种表现慢锈性。苗期和田间表现表明,国外品种中含有丰富的对我国叶锈菌小种有效的苗期和成株期抗叶锈病基因,可作为小麦抗叶锈病抗源在抗病育种中加以利用。     

内生解淀粉芽孢杆菌X-278发酵条件的优化

以内生解淀粉芽孢杆菌为试材,采用单因素和正交实验,通过比较发酵液的生物量及其对棉花黄萎病菌的抑菌活性,对内生解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)X-278液体发酵条件进行了优化。结果表明:内生解淀粉芽孢杆菌X-278培养基各组分的最佳配比为葡萄糖1.5%、花生饼粉2%、硫酸铵0.5%、碳酸钙0.1%、硫酸镁0.5%、氯化钠0.5%;最佳发酵培养条件为初始pH 7,培养温度34℃,转速180r/min,种龄为24h,装液量150mL/500mL三角瓶,接种量2%,发酵时间为72h。优化后的发酵液中活菌数量达到1.5×1010 CFU/mL,对棉花黄萎病菌的抑菌圈直径为33.4mm。     

小麦叶锈病生防菌株的筛选

为了获得小麦叶锈病的生物防治菌株,本试验利用从植物中分离的5株内生细菌(CN015r,CN017r,CN078,CN180,SH),JM218和WCS417r 2个根际细菌,WCS358的2种转基因菌株(WCS358::phl,WCS358::phz)以及龟裂链霉菌(CN124)和金色链霉菌(CN182)11个菌株作为...     

TcLr24小麦STK类抗病基因同源片段的分离和特征分析

利用根据STK类植物抗病基因类似序列保守结构设计的引物,对TcLr24小麦叶片cDNA进行扩增,通过RT-PCR扩增得到STK类抗病基因同源片段长度811bp,开放阅读框长804bp,编码268个通读的氨基酸序列,大小29.6kDa,理论等电点6.14,该氨基酸序列与多个小麦和燕麦蛋白激酶序列高度同源,含有激酶特征结构疏水信号序列及胞外结构域。     

叶锈菌与‘TcLr19’小麦互作体系中PR1基因的克隆及分析

利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),从被小麦叶锈菌诱导的抗叶锈病近等基因系材料TcLr19中获得1个病程相关蛋白1(Pathogenesis-related proteins 1,PR1)基因,暂命名为TcLr19PR1。该基因长度为810bp,包含495bp ORF区,编码164个氨基酸,基因产物具有植物防御体系中病程相关蛋白SCP保守结构域,与多个植物病程相关蛋白1基因具有较高同源性。利用半定量分析表明,TcLr19PR1基因受叶锈菌诱导后表达量变化明显,非亲和组合表达高于亲和组合。Southern杂交验证说明TcLr19PR1在小麦基因组中为低拷贝。利用‘中国春’缺体-四体系成功将该基因定位在小麦7D染色体上,为进一步明确叶锈菌与‘TcLr19’小麦互作体系中病程相关蛋白1基因的抗叶锈相关性奠定了基础。     

CIMMYT小麦PBW343和Muu中条锈和叶锈成株抗性QTL分析

为发掘CIMMYT小麦品种PBW343和Muu中条锈和叶锈成株抗性基因,以PBW343与Muu杂交的146个F6代重组自交系为材料,种植于田间调查鉴定,并利用31个SSR标记、16个EST标记和502个DArT(Di-versity Arrays Technology)标记构建连锁图,采用复合区间作图法进行小麦条锈病和叶锈病的成株抗性QTL分析,发现了2个控制小麦抗条锈病和1个控制小麦抗叶锈病的QTL,分别位于2AL、2BL和5BL上,解释8.89%,10.81%和12.82%的表型变异,3个QTL均来自小麦品种Muu。这2个小麦抗条锈QTL和1个抗叶锈QTL的发掘,将为小麦抗病育种提供理论和技术支持。     

链霉菌水剂对草莓连作障碍的控制效果

为了解链霉菌水剂对草莓连作障碍的防治作用,进行了链霉菌(men-myco-93-63)水剂温室盆栽灌根试验和大棚栽培灌根试验。结果表明:温室盆栽链霉菌水剂处理草莓的开花率比对照高16%,平均果重高2.7g,植株死亡率下降16%,相对防效达57.1%;大棚栽培链霉菌水剂提高了单果重,植株死亡率下降17.3%,相对防效达50.6%。结论:链霉菌水剂能显著增强草莓的抗连作障碍能力。     

棉花黄萎病内生拮抗细菌L 4 2的鉴定及定殖

从棉花健株茎内分离筛选到一株棉花黄萎病内生拮抗细菌L-4-2,通过形态特征观察、生理生化试验及16S rDNA同源性序列分析,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique aciens).通过逐步提高药物质量浓度的方法,获得能在含利福平100 mg/L NA培养基中生长并对棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae Kleb)拮抗活性稳定的L-4-2抗性菌株,测定L-4-2在棉花根、茎内的定殖能力.结果表明,拮抗菌L-4-2能在棉花根、茎内很好地定殖和传导;接种第7天根内的定殖数量达到最大,为2.3×105 cfu/g;接种第14天茎内定殖数量达到最大,为1.6×105 cfu/g;随后在根、茎内的定殖数量有所下降;接种35 d后在棉花根、茎内仍有很强的定殖能力,定殖数量分别为9.6×103 cfu/g和3.24×104 cfu/g.