蚕豆染色病毒病在我国的发生情况与根除对策

蚕豆染色病毒病在我国的发生情况与根除对策朱振东，王晓鸣（中国农科院作物品种资源所北京１０００８１）蚕豆染色病毒（ＢｒｏａｄｂｅａｎｓｔａｉｎｖｉｒｕｓＢＢ－ＳＶ）为球状，Φ约２５～２８ｎｍ，属豇豆花叶病毒组。自然条件下侵染蚕豆和小扁豆等豆科植物，其传...     

寄生玉米的6种腐霉及其致病性研究

 从国内12省、自治区、直辖市玉米植株上分离出腐霉菌菌株,依据形态特征、培养性状、生长抑制温度,以及产生的有性与无性器官,鉴别出6个腐霉种:棘腐霉(Pythium acanthicum Drechsler),瓜果腐霉(P.aphanidermatum(Edson)Fitzpatrick),强雄腐霉(P. arrhenomanes Drechsler),禾生腐霉(P.graminicola Subramaniam),肿囊腐霉(P.inflatum Matthews),寡雄腐霉(P.oligandrum Drechsler),其中肿囊腐霉出现频率高,分布广泛。回接玉米表明,腐霉能够侵染玉米并引起病害,肿囊腐霉、禾生腐霉、强雄腐霉、棘腐霉是玉米青枯病的重要致病菌;瓜果腐霉能够引起玉米中部茎节腐烂;寡雄腐霉虽寄生玉米,但对玉米成株无致病力。     

玉米疯顶病种子传播研究

连续3a对不同来源的玉米种子,利用显微镜镜检和试种观察植株发病显症的方法,检测其携带玉米疯顶病病菌状况。结果表明,病株病穗籽粒、病株健穗籽粒、病田健株籽粒都有较高的带菌率。因此,病菌随种子调运远距离传播是造成各地病害突发的主要原因。     

六种重要玉米病害病原名称的厘定

真菌、细菌、病毒等引起的病害是玉米生产的重要威胁。在中国,玉米种植地域广,种植区生态类型多,病害种类复杂,常见病害有30余种。中国的玉米病害研究历史不足百年,从事研究的专业人员也较少,导致玉米病害知识的传播受到一定影响,其表现之一就是我国在一些玉米病害病原名称的采用上存在明显混乱,已被弃用的旧病原名称还在普遍应用。这种现状影响了玉米病害科学研究信息在国内和国际上的正常交流。本文梳理了瘤黑粉病、丝黑穗病、红叶病、北方炭疽病、圆斑病、黑束病6种玉米病害病原学名的历史变迁,重点结合近年在形态学和分子系统分类学等方面的研究进展,明确了这6种病害病原在目前应该采用的正确名称。(1)玉米瘤黑粉病病原无论是形态学和分子生物学都有别于Ustilago属物种的特征,已恢复其名称为1912年命名的Mycosarcoma maydis(DC.)Bref.(玉蜀黍瘿黑粉菌),曾被广为采用的Ustilago maydis(DC.)Corda(玉蜀黍黑粉菌)成为异名;(2)基于Sporisorium属与Sphacelotheca在寄主科选择上的差异以及对玉米丝黑穗病致病菌的形态学、寄主病害特征和多基因序列分析的结果,Sporisorium reilianum(J.G.Kühn)LangdonFullerton.(丝孢堆黑粉菌)被确定为玉米丝黑穗病病原的正确名称,而Sphacelotheca reiliana(J.G.Kühn)Clinton成为异名之一。由于Sporisorium reilianum种内存在对玉米和高粱的致病性分化,玉米致病菌又可称为Sporisoriumreilianum f.sp.zeae(丝孢堆黑粉菌玉米专化型);(3)普遍认为大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus,BYDV)引起玉米红叶病,但近年通过对致病病毒的测序,明确了多种病毒和株系是该病的病原。在中国,引起玉米红叶病的为马铃薯卷叶病毒属(Polerovirus)的小麦黄矮病毒-GPV(Wheat yellow dwarf virus-GPV)和玉米黄矮病毒-RMV(Maize yellow dwarf virus-RMV);(4)尽管在形态学方面有许多相似性,但通过多基因序列的比较研究,证明Kabatiella属完全有别于Aureobasidium属,因此,玉米北方炭疽病病原的学名应该采用Kabatiella zeae Narita et Hiratsuka(玉蜀黍球梗孢),Aureobasidium zeae(Narita et Hiratsuka)Dingley作为异名处理;(5)分生孢子呈蠕孢状的真菌经历了数次属的变化,但形态学、基因序列信息、生活史、次生代谢物等特征的研究表明,引起玉米圆斑病的病原Bipolaris zeicola(G.L.Stout)Shoemaker(玉米生平脐蠕孢)是一个独立的物种,其无性态名称的保留得到了国际真菌命名委员会的同意;(6)对物种名称Cephalosporium acremonium的长期混乱使用使得其已经失去了纯粹种的含义,而Acremonium拥有150余个种并对应多个有性态属,已经成为了一个庞杂属。大量的分子生物学特征研究揭示了Acremonium属的异质性,以分子特征和形态学结合的方法,重新划分和新建了相关的属,Sarocladium strictum(W.Gams)Summerbell(直帚枝杆孢)成为了玉米黑束病病菌的新种名,而Cephalosporium acremonium Corda和Acremonium strictum Gams是其异名。     

小麦抗麦双尾蚜研究进展

麦双尾蚜是一种世界性的麦类害虫。本文就小麦抗麦双尾蚜资源筛选、抗性机制、抗性遗传、抗蚜基因染色体定位及分子标记研究进展进行了综述。     

转DsRed荧光蛋白的新月弯孢Curvularia-lunata菌株构建

本研究通过农杆菌介导转化方法(ATMT),利用DsRed荧光蛋白基因对玉米弯孢叶斑病致病菌新月弯孢进行遗传转化。通过转化子的荧光蛋白基因和潮霉素B抗性基因的PCR检测,菌丝体和分生孢子的荧光观察,hyg基因的Southern杂交验证,以及荧光蛋白基因插入位点的TAIL-PCR分析,确定了DsRed荧光蛋白基因插入与表达对新月弯孢转化子的影响。结果表明:测定的4株转化子基因组中均成功整合了DsRed荧光蛋白目的基因片段;转化子在生长发育和致病性方面与野生型菌株存在一定差异,分别有2株在产孢量方面略高于野生型菌株,4株转化子在纤维素酶活性和粗毒素致病力方面均低于野生型菌株,有3株转化子在果胶酶活性上较野生型菌株有提高,1株转化子的致病力显著低于野生型菌株;获得其中3个转化子插入位点的侧翼序列。     

应用荧光定量PCR 技术分析普通菜豆品种中尖镰孢菜豆专化型定殖量

尖镰孢菜豆专化型(Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli)引起的菜豆枯萎病是菜豆生产中最严重的维管束类病害之一, 防治该病害有效方法是利用抗病品种。因此, 一种能够从菜豆受侵染组织中准确鉴定并定量检测枯萎病原菌含量的方法将有助于筛选抗性品种, 应用于普通菜豆枯萎病抗病育种。本研究基于荧光定量PCR技术开发出一种能够对定殖于菜豆组织中的枯萎病原菌准确定量的新方法。该技术对根、茎组织中病原菌DNA的最低检测量为1 pg, 能在接种病原菌6 d后明显区分抗病性不同的品种, 可在菜豆植株表现出明显发病症状前准确鉴定不同品种抗性水平的差异。经验证参试的感病品种BRB-130和A0640-1根、茎组织中定殖的病原菌DNA量显著高于抗病品种260205和黑芸豆, 与表型鉴定的结果完全符合。利用荧光定量PCR技术能够在病原菌侵染早期快速、准确、高效定量菜豆组织中定殖的病原菌, 这对指导菜豆抗病育种和植物病害传播的研究都具有非常重要价值。     

禾谷镰孢荧光定量检测体系的建立及其在玉米苗枯病上的应用

为实现对田间土壤中禾谷镰孢Fusarium graminearum的定量检测,本研究构建了土壤含菌量与玉米苗枯病病情指数的回归模型。基于禾谷镰孢甾醇14α-去甲基化酶基因CYP51C序列,设计特异性引物HQ1-F/HQ1-R,利用引物建立实时荧光定量PCR(RT-q PCR)体系,选取4个玉米自交系品种进行室内苗枯病接种试验,调查其病情指数,利用RT-qPCR体系检测土壤禾谷镰孢含菌量,并对病情指数和土壤禾谷镰孢含菌量进行回归。结果表明,仅禾谷镰孢扩增出目的条带并且可从多种病原菌土壤中检测出。RT-qPCR的熔解曲线具有单一吸收峰,扩增曲线的循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,扩增效率为104.7%,标准曲线为y=-3.2137x+34.9560(R~2=0.9968),最低可检测到1 pg/μL的DNA。随着土壤禾谷镰孢接菌量的增加,单位土壤禾谷镰孢含菌量呈线性增加,即y=13.603x-85.370(R~2=0.9998)。4个玉米品种的病情指数与土壤禾谷镰孢含菌量的回归曲线分别为y=0.0789x+22.0590(R~2=0.7949)、y=0.0304x+7.8686(R~2=0.9579)、y=0.0458x+23.7540(R~2=0.5420)、y=0.0471x+32.0760(R~2=0.6753)。     

中国玉米灰斑病病原菌的鉴定及其基本特征研究

【目的】明确引起中国玉米灰斑病的病原菌种类。【方法】广泛采集玉米灰斑病发生地区病样,用单孢分离方法获得大量菌株,采用病菌形态学、培养特征和种特异性鉴定技术,准确鉴定中国不同地域的玉米灰斑病致病种。【结果】从黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、云南和湖北大量采集的玉米灰斑病病样中分离获得136个菌株,经过系统鉴定,确认其中65个菌株为玉蜀黍尾孢（Cercospora zeae-maydis）,71个菌株为玉米尾孢（C. zeina）,未发现以往有记载的高粱尾孢玉米变种（C. sorghi var. maydis）;引起中国北方地区玉米灰斑病的是玉蜀黍尾孢,而引起云南和湖北玉米灰斑病的是玉米尾孢,但在2008年前分离的云南菌株中有玉蜀黍尾孢。【结论】在中国,玉米灰斑病的病原菌有2个种：玉蜀黍尾孢和玉米尾孢,前者存在于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和山东,在云南2008年前也有分布,后者分布在西南玉米区的云南、湖北。     

人工合成小麦对白粉病的抗性评价

本研究利用我国不同地区的20个小麦白粉菌菌株对28份合成小麦材料进行抗病性评价,并利用与基因连锁的分子标记检测这些合成小麦中Pm2抗白粉病基因。在供试的合成小麦材料中,C7、C14和C2分别抗14～16个菌株,另有6份材料能抗10个以上菌株,C16和C20不抗任何菌株。来自相同杂交组合的材料抗病性表现有很大不同。根据分子检测的结果,C9和C19的扩增片段与Pm2基因相同,但是抗谱分析表明这两个合成小麦对白粉菌的反应型与Pm2基因不同。