枯草芽胞杆菌YB-05与申嗪霉素复配防治小麦茎基腐病

由假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum引起的小麦茎基腐病是一种重要的土传病害,生产上亟需一种安全有效的防控方法。本研究利用枯草芽胞杆菌YB-05与申嗪霉素复配,并评价该复配制剂对小麦茎基腐病的防治效果。结果显示当申嗪霉素浓度低于500 μg/mL时,对YB-05的菌落生长无显著影响;室内盆栽及田间试验表明枯草芽胞杆菌YB-05菌液和1%申嗪霉素悬浮剂按照19：1（vt/vt）复配生物制剂20 mL/kg拌种处理发病最轻,均超过了高剂量的单剂处理（枯草芽胞杆菌YB-05 30 mL/kg拌种处理和1%申嗪霉素2 mL/kg拌种处理）和4.8%适麦丹水悬浮剂2 mL/kg拌种处理,并且具有一定的促生和增产作用。其中,复配制剂室内防治效果为69.8%,在两次的田间调查中防治效果分别为57.8%和45.7%。由此可见,枯草芽胞杆菌与申嗪霉素复配具有协同增效的作用,可以减少化学农药的使用,具有较好的开发利用潜力。     

Fusarium boothii的特异性PCR检测方法的建立与应用

为了研究甘薯不同生育时期感染甘薯病毒病（SPVD）对甘薯产量的影响,并建立产量损失估计模型,以‘郑薯20’和‘徐薯25’两个甘薯品种为试验材料,分4个时间嫁接感染 SPVD。试验结果表明,感染 SPVD 的甘薯病情指数随着嫁接时间推迟而降低,叶绿素含量随嫁接时间推迟而逐渐提高,单株鲜重和干重随着嫁接时间的推迟逐渐增加。根据2012年试验结果,建立了病情指数（X）与产量损失率（Y）之间的关系模型：Y ＝0．7276X ＋23．279,R2＝0．8845,并利用2013年试验数据对模型进行了验证。     

甘薯褪绿斑病毒外壳蛋白的分子变异及其特异抗血清制备

 甘薯褪绿斑病毒(Sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)是侵染甘薯的主要病毒之一。本研究利用RT-PCR方法克隆了SPCFV中国4个分离物的外壳蛋白(CP)基因。序列分析表明,cp基因全长900 bp,编码299个氨基酸残基。4个分离物cp基因的核苷酸序列一致性为78.3%～89.9%,推导的氨基酸序列一致性为91.3%～95.7%,存在较大的分子变异。不同分离物CP氨基酸序列N末端的第3-32位氨基酸为多变区。将四川分离物的cp基因克隆到原核表达载体pET-28a(+)上,SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导,cp基因在大肠杆菌BL21(DE3)中得到了高效表达。以表达的蛋白为抗原免疫家兔,制备了SPCFV CP的特异性抗血清。ACP-ELISA检测结果表明,制备的抗血清效价达1∶128 000,可用于田间甘薯样品的检测。     

甘薯长喙壳菌对咯菌腈的敏感基线及咯菌腈对甘薯黑斑病的防治效果

为探索甘薯长喙壳菌Ceratocystis fimbriata 对咯菌腈的敏感性,明确咯菌腈在苗期和储藏期对甘薯黑斑病的防治效果,分别从中国河南、四川、河北、山东采集并分离得到64株甘薯长喙壳菌;采用凹玻片法观察了咯菌腈对病原菌分生孢子萌发和芽管伸长的影响;采用孢子萌发法和菌丝生长速率法测定了64个菌株对咯菌腈的敏感性,并对50% 咯菌腈可湿性粉剂 (WP) 防治苗期和储藏期甘薯黑斑病的效果进行了评价。结果表明:随咯菌腈处理浓度增加,甘薯长喙壳菌分生孢子的萌发率逐渐下降,芽管扭曲程度逐渐加大。咯菌腈还可造成菌株芽管过早出现分支。咯菌腈对供试菌株分生孢子萌发的EC₅₀值在0.20~0.99 μg/mL,平均值为0.52 μg/mL;对菌丝生长的EC₅₀值在0.17~0.31 μg/mL,平均值为0.24 μg/mL,不同敏感性菌株所占频率呈正态分布,可作为甘薯长喙壳菌对咯菌腈的敏感基线。50% 咯菌腈WP 在有效成分500 mg/L 下浸苗处理,对薯苗黑斑病的防治效果可达90.24%,显著高于500 g/L甲基硫菌灵悬浮剂 (SC) 同浓度下的处理。采用浸薯块法防治储藏期黑斑病,50% 咯菌腈WP 500 mg/L连续两年的防治效果分别达到84.41%和82.30%,也显著高于同浓度的甲基硫菌灵。药剂处理后60和90 d,甘薯块中咯菌腈的残留量低于其最大残留限量 (MRL) 标准。本研究表明,咯菌腈具有防治甘薯生长期和储藏期黑斑病的潜力。     

中国甘薯病毒种类的血清学和分子检测

 2009～2010年,从我国18个省（市）采集了176份表现病毒病症状的甘薯样品。利用血清学、PCR和核苷酸序列测定的方法,对上述样品中的病毒种类进行了鉴定。血清学检测结果表明,供试样品中甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）的阳性率最高,达56.3%,其次为甘薯G病毒（SPVG）和甘薯类花椰菜花叶病毒(SPCaLV),阳性率分别为34.1%和33.5%。PCR和核苷酸序列测定结果表明,我国甘薯上至少存在SPFMV、SPVG、甘薯潜隐病毒（SPLV）、甘薯褪绿斑病毒（SPCFV）、甘薯褪绿矮化病毒（SPCSV）、黄瓜花叶病毒（CMV）、甘薯脉花叶病毒（SPVMV）和甘薯卷叶病毒（SPLCV）8种病毒。此外,供试样品中没有检测出甘薯轻斑驳病毒（SPMMV）,是否存在甘薯轻斑点病毒(SPMSV)、SPCaLV和C 6病毒尚不能确定。     

‘商薯19’静置水培营养液的筛选与内源激素分析

为建立‘商薯19’脱毒苗的水培快繁体系提供依据,通过研究筛选出静置水培条件下‘商薯19’脱毒苗适宜的营养液配方,明确甘薯植株叶片中内源激素种类以及水培对甘薯苗叶片激素的影响。以‘商薯19’脱毒苗为试验材料,分别用循环水生菜营养液、霍格兰营养液和MS等营养液配方,设置不同浓度处理,并以清水培养为对照,研究不同营养液对‘商薯19’脱毒苗生长的影响。利用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱法对水培和土培条件下甘薯激素进行检测。结果表明,静置水培20天,在1/2霍格兰营养液中,甘薯植株最大根长、平均鲜根重、叶绿素相对含量、平均茎长均优于其他营养液处理。对16种植物激素进行检测,结果在甘薯植株体内检测到11种激素,与对照相比,水培植株中脱落酸浓度降低了71.37%,吲哚乙酸浓度降低了51.64%,茉莉酸浓度增加了231.68%。本研究首次对‘商薯19’脱毒苗开展水培研究,筛选出1/2霍格兰营养液为‘商薯19’脱毒苗静置水培最适营养液。对水培条件下甘薯植株内源激素检测,并检测到11种激素,与对照培养相比较,水培条件下甘薯植株的脱落酸和吲哚乙酸含量降低,茉莉酸含量增加,这3种激素浓度变化较大。结果为进一步研究利用甘薯水培技术、建立甘薯植物工厂等提供参考。     

甲基硫菌灵和百菌清浸苗防治甘薯黑斑病的影响因素分析

为分析杀菌剂浸苗时各因素对甘薯黑斑病发生的影响,探讨根据药剂类型优化浸苗技术的必要性,选择内吸性的甲基硫菌灵和非内吸性的百菌清开展浸苗试验,通过单因素试验确定浸苗时间和药液质量浓度对防治效果的影响,通过正交试验比较浸苗时间、药液浓度、孢子浓度对甘薯黑斑病发病的影响,利用浸苗时间与药液浓度的组合试验,探讨浸苗条件与防治效果的变化关系,并在病圃中验证部分试验结论。结果表明:当甲基硫菌灵浸苗时间少于6 h、百菌清浸苗时间少于3 h时,对甘薯黑斑病的防治效果随浸苗时间延长而增加;当甲基硫菌灵药液浓度低于600 mg/L、百菌清药液浓度低于700 mg/L时,对甘薯黑斑病的防治效果随药液浓度提高而增加。使用甲基硫菌灵浸苗时,各因素对薯苗发病的影响由强到弱为孢子浓度>浸苗时间>药液浓度;而使用百菌清浸苗时,则表现为孢子浓度>药液浓度>浸苗时间,三因素对薯苗发病的影响均达到极显著水平。甲基硫菌灵700 mg/L与400 mg/L处理间的防治效果差距随浸苗时间延长逐渐加大,最高相差26.8%;浸苗时间360 min与30 min处理间的防治效果差距也随药液质量浓度的提高而逐渐加大,最高相差42.8%,而百菌清的试验结果无上述两种趋势。病圃验证试验中,甲基硫菌灵和百菌清浸苗6 h处理的防治效果分别达到83.6%和85.2%,单株鲜重分别为60.1 g和58.8 g,均显著高于其他处理;浸苗2 h和10 min时,百菌清的防治效果均显著高于甲基硫菌灵,与盆栽试验结果一致。研究表明,在浸苗防治甘薯黑斑病时,浸苗时间、药液质量浓度、孢子浓度均为影响防治效果的关键因素,各因素对发病的影响随药剂类型的不同而变化。甲基硫菌灵对浸苗时间的要求显著高于百菌清。不同类型杀菌剂需配套相应的浸苗技术才能保证药效发挥。     

Functional mechanisms of drought tolerance in maize through phenotyping and genotyping under well watered and water stressed conditions

Developing tolerant genotypes is crucial for stabilizing maize productivity under drought stress conditions as it is one of the most important abiotic stresses affecting crop yields. Twenty seven genotypes of maize (Zea mays L.) were evaluated for drought tolerance for three seasons under well watered and water stressed conditions to identify interactions amongst various tolerance traits and grain yield as well as their association with SSR markers. The study revealed considerable genetic diversity and significant variations for genotypes, environment and genotype × environment interactions for all the traits. The ranking of genotypes based on drought susceptibility index for morpho-physiological traits was similar to that based on grain yield and principal component analysis. Analysis of trait – trait and trait – yield associations indicated significant positive correlations amongst the water relations traits of relative water content (RWC), leaf water potential and osmotic potential as well as of RWC with grain yield under water stressed condition. Molecular analysis using 40 SSRs revealed 32 as polymorphic and 62 unique alleles were detected across 27 genotypes. Cluster analysis resulted in categorization of the genotypes into five distinct groups which was similar to that using principal component analysis. Based on overall performance across seasons tolerant and susceptible genotypes were identified for eventual utilization in breeding programs as well as for QTL identification. The marker-trait association analysis revealed significant associations between few SSR markers with water relations as well as yield contributing traits under water stressed conditions. These associations highlight the importance of functional mechanisms of intrinsic tolerance and cumulative traits for drought tolerance in maize.     

绿色木霉几丁质酶基因Tvchi cDNA的克隆、原核表达与活性分析

 利用RT PCR方法从绿木霉ZBS 6中扩增了几丁质酶基因Tvchi,序列分析表明Tvchi 开放阅读框为1 293 bp,编码430个氨基酸残基,Blast 分析表明,与多种木霉18家族内切几丁质酶具有较高的同源性。将该基因克隆到原核表达载体pET 28a上,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,SDS PAGE和Western印迹分析表明成功的获得了47 kD 的融合蛋白。该融合蛋白经Ni NTA柱亲和纯化,获得了纯度较高的融合蛋白Tvchi。Tvchi最适酶活温度为37℃,最适酶活pH值为6.8。表达产物对小麦全蚀病、赤霉病、纹枯病病原菌显示出较好的抑菌活性。本研究结果将为进一步研究木霉几丁质酶的应用提供了基础。