棉花育种中黄萎病抗性连锁SSR标记辅助选择的效果

利用长江流域棉花(Gossypium spp.)育种重要亲本苏棉12和荆55173(感黄萎病)与抗黄萎病资源Sicala V1和中21373配制两套感病×抗病杂交组合(苏棉12×Sicala V1和荆55173×中21373),在其杂交组合的自交子代群体中挑选与黄萎病抗性相关的9个SSR(Simple sequence repeat)标记实施分子标记辅助选择(Marker-assisted selection,MAS)育种。结果表明,通过单标记选择,8个SSR标记的aa与AA两种基因型个体间的黄萎病校正病情指数(Correction disease index,CDI)差异达到极显著或者显著水平。利用多元逐步回归分析得到的单标记、双标记以及多标记3种筛选方法的效果,结果表明合理采取多个有效标记同时筛选能够提高选择的准确度。     

烟草青枯病的生物防治研究进展

概述了国内外应用无致病力青枯菌菌株、芽孢杆菌、链霉菌、假单胞杆菌、菌根真菌、噬菌体、转基因植物对烟草青枯病进行生物防治的研究进展,指出了目前该方面研究中仍存在的问题并展望了应用前景。     

西瓜枯萎病综合防控技术规程

在了解海南西瓜枯萎病的危害症状、病原特点、发生规律、发生影响因素等病害生物学特点的基础上,提出了西瓜枯萎病综合防控技术规程。该规程以农业防治为基础,物理防治和生物防治为关键,协调应用化学防治措施,以降低土壤病菌量、增强土壤微生物多样性和群体结构、提高西瓜的抗病性为着入点,实现了对海南西瓜枯萎病的安全、有效控制。该规程适用于海南西瓜枯萎病的综合防治。     

A rapid diagnostic assay for detection and quantification of the causal agent of strawberry wilt from field samples

Verticillium dahliae Kleb, the cause of Verticillium wilt disease, is a destructive pathogen that leads to severe yield losses in strawberry fields and thus considerable economic damages. Although rapid identification and detection methods are becoming available more, pathogen quantification remains one of the main challenges in the disease management. In this study, a real-time polymerase chain reaction (rtPCR) assay was developed to quantitatively assess V. dahliae abundance directly from affected roots and soil collected from different areas in Estonia. A specific primer pair based on the ribosomal DNA (rDNA) internally transcribed spacer was designed for SYBR Green-based assay. Strawberry plant and soil samples were randomly collected from different areas in Estonia and analyzed for V. dahliae by soil plating technique and rtPCR assay. The assay was specific for V. dahliae so that the minimum detection limit was 0.93?pg?µl^?1 of pathogen DNA and the lowest amount of V. dahliae detected in soil was 10.48?pg?µl^?1 of target DNA corresponding to one microsclerotia per gram of soil. This technique allowed rapid detection and quantification of the pathogen DNA at the picogram level in soils and even in symptomless plants, facilitating the screening of the pathogen in diverse areas. This is the first study about the rtPCR technique being used successfully to assess populations of V. dahliae with high specificity and sensitivity in Estonia strawberry fields. Results of this research can be useful for growers and agricultural organizations to improve available disease management strategies against Verticillium wilt.     

云南香蕉枯萎病及防治研究进展

香蕉枯萎病是一种世界性的、毁灭性的香蕉病害,2009年开始传入云南香蕉园并迅速扩展蔓延,造成严重经济损失。本文特就云南香蕉枯萎病的发生、危害现状,病原菌及防治技术的研究进展进行综述,以期为香蕉枯萎病的防控提供参考。     

利用染色体片段代换系定位棉花抗黄萎病QTL

通过陆地棉与海岛棉杂交并与陆地棉回交,获得1个染色体片段代换系苏VR043,抗江苏非落叶型黄萎病菌系BP2。分子检测表明,苏VR043兼有陆地棉苏棉8号的遗传背景和海7124的D4染色体片段。以苏VR043和苏棉8号为亲本构建包含176个单株的F2群体,通过标记分析和F2:3家系抗病鉴定,发现抗病性状与标记NAU3392连锁,p值为2.3×10-12。根据棉花D组染色体测序结果,参照置换区段的基因组序列,合成92对SSR引物;PCR扩增分析发现,有5对引物在苏棉8号和苏VR043之间表现多态性,并将抗病主效QTL定位在标记ZHX32和NAU3392之间,标记间遗传距离为3.2 c M,QTL解释表型变异64.8%。同时参照棉花D组测序结果,提取对应的置换区段序列,预测包含63个基因,基因聚类分析表明7个基因参与抗逆反应,其中1个基因与抗病相关。     

4个抗黄萎病海岛棉染色体片段导入系黄萎病抗性配合力分析

以海岛棉7124抗黄萎病染色体片段导入系CSIL-035、CSIL-096、CSIL-108和CSIL-155为父本,新陆早33号、新陆早40号、新陆早42号、新陆早45号为母本,采用不完全双列杂交法配制16个组合,进行海岛棉染色体片段导入系黄萎病抗性配合力研究。研究结果表明,导入系CSIL-035、CSIL-096、CSIL-108和CSIL-155的发病率、病情指数、相对病指均具有较高的负向一般配合力(General combining ability,GCA)效应,均达到了显著水平。新陆早33号分别与导入系CSIL-035、CSIL-096、CSIL-108和CSIL-155配置的组合,其发病率、病情指数、相对病指特殊配合力(Specialcombiningability,SCA)效应为负值,均达到了显著或极显著水平。组合新陆早40号×CSIL-035和新陆早42号×CSIL-155的病情指数、相对病指SCA效应为负值,对黄萎病的抗性具有正向的促进作用。     

棉花黄萎病发生时间动态及与菌量和菌系致病性的关系

[目的]明确新疆棉花黄萎病发生的时间动态及与菌量和菌株致病性的关系,为该病防治打下基础.[方法]采用病圃常规定点调查的方法,研究病害在新疆发生的时间动态,应用室内常规伤根接种法确定发病程度与菌量和菌株致病性的关系.[结果]该病在石河子地区一般于6月上中旬在田间开始发病,6月下旬后病害发展缓慢,7月中下旬后病害发生明显增加,8月中下旬进入发病高峰.病害的发生与菌量和菌株致病性呈明显正相关.[结论]明确了该病在新疆石河子棉区发生的时间动态,查明了其发病程度与菌量和菌株的致病性有十分密切的关系.     

增施矿质营养对烟草青枯病的控病效果及其作用机理

【目的】研究增施Ca、Mo等矿质元素对烟草青枯病的控病效果及其对烟株体内防御酶系活性的影响,并探讨其作用机理;从控病效果、生理生化调控途径方面明确供试矿质元素中与控制烟草青枯病发生最相关的矿质营养。【方法】采用室内与田间验证相结合的方式,选择性地给烟草根外增施Ca、B、Mg、Mo 4种矿质营养,进行多重复小区试验;通过调查以叶面喷雾方式根外增施4种中微量元素后,烟草青枯病在室内和田间的发病情况,测定室内喷施4种元素后烟株体内防御酶系指标的变化、4种元素对青枯病菌（Ralstonia solanacearum）的直接抑菌作用以及处理后烟草田间各农艺性状指标的变化情况,统计分析比较不同元素对烟草青枯病的控病效果及对烟株体内防御酶的调控作用。【结果】室内试验结果表明,在保证烟株正常生长营养的基础上增施Ca、B、Mg、Mo 4种矿质元素对烟草青枯病均有一定的控病效果,Mo处理最好,其次为Ca处理,两者对烟草青枯病的发生均具有一定的推迟、延缓发病作用,病程进展曲线下面积（AUDPC）显著低于其余处理,分别比对照低300.00、244.44 (基于发病率) 和 380.56、352.78 (基于病情指数)。Mo、Ca处理对青枯病菌具有一定的直接抑制作用,处理24 h 后抑菌率最高,分别为35.93%、33.13%;对青枯病的室内最终控病效果分别为64.79%、57.67%;两处理均可显著提高感染青枯病烟株体内POD、CAT、SOD、PPO、PAL活性,分别比对照处理增加3.11、1.10、0.82、1.68、0.60倍和1.26、0.73、0.90、1.00、0.32倍;并可显著降低MDA的含量,分别降低0.50和0.26倍。田间试验结果表明,在烟草上增施Ca、B、Mg、Mo 4种矿质元素,对烟草青枯病均具有较好的控制作用,以Mo、Ca处理最好,两处理对青枯病的田间控病效果分别为49.46%-65.52%、46.80%-57.40% （2011 年）和45.28%-62.17%、42.91%-62.57% （2012 年）;此外,补充Mo、Ca矿质营养后烟草株高、最大叶宽、茎围、最大叶面积均显著高于对照处理,对田间烟草的健康生长具有明显的促进作用。【结论】烟株的营养状况与其抗病性密切相关,定期向烟株增施Mo、Ca营养可增强烟草对青枯病的防御能力并提高其抗青枯病的特性,对烟草青枯病具有明显的控病作用;这对植物病害-营养-控病模型的构建具有重要意义。     

通过缺失大丽轮枝菌Vdku80构建其高效基因敲除受体菌株

【目的】验证大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）非同源末端连接途径关键基因Vdku80的功能,构建高效的大丽轮枝菌基因敲除受体菌株。【方法】利用常规基因敲除的方法,构建大丽轮枝菌Vdku80基因缺失的突变体菌株ΔVdku80。即将Vdku80的同源重组DNA片段（Vdku80的基因组上下游DNA片段之间连接潮霉素抗性基因）通过农杆菌介导的转化转入大丽轮枝菌,通过同源区段的重组,潮霉素抗性基因便会替换掉野生型Vdku80,从而获得突变体菌株ΔVdku80。对突变体菌株ΔVdku80的生物学表型,即生长速率、产孢量和对棉花的致病性进行测试。分别以大丽轮枝菌野生型菌株和ΔVdku80作为受体菌株,采用上述基因敲除方法测试2个几丁质合成酶编码基因ChsV和ChsVI的基因敲除效率。【结果】成功构建了Vdku80缺失突变体ΔVdku80。野生型和突变体菌株ΔVdku80在PDA培养基上的菌落形态相似,且培养8 d后菌落直径无明显差别。野生型和突变体菌株ΔVdku80产孢高峰均出现在摇瓶培养后第5天,且该时期产孢量亦无明显的变化。浓度为0.02%的MMS对野生型和突变体菌株ΔVdku80的生长均有明显的抑制作用,且抑制程度相同。接种野生型和突变体菌株ΔVdku80 4周后,棉株真叶均开始表现出萎蔫、褪绿等发病症状,野生型和突变体菌株ΔVdku80对棉花造成的病情指数分别为54.2±4.9和53.6±5.4,亦无明显变化。因此,突变体菌株ΔVdku80的生长速率、产孢量和致病性相对于野生型菌株均未发生明显变化。使用野生型菌株作为基因敲除的受体菌株,几丁质合成酶编码基因ChsV和ChsVI的基因敲除转化子在总转化子中的比例分别为44%和31%;而使用ΔVdku80作为基因敲除的受体菌株,几丁质合成酶编码基因ChsV和ChsVI基因敲除转化子在总转化子中的比例分别为94%和87%。【结论】Vdku80缺失的菌株ΔVdku80作为受体菌株可以提高其他基因的基因敲除效率,且Vdku80的缺失对大丽轮枝菌的生长速率、产孢量和致病性均无影响,因此不会干扰其他基因的敲除所带来的表型变化。Vdku80缺失的菌株ΔVdku80可作为高效的大丽轮枝菌基因敲除受体菌株。