四倍体西瓜抗枯萎病菌生理小种1的机理

【目的】近年来由于西瓜重茬种植面积的不断增加及连作障碍的发生导致枯萎病在西瓜上迅速蔓延,该病害已经成为限制西瓜生产的主要因素之一。田间观察发现四倍体西瓜比其同源二倍体西瓜抗枯萎病。本研究通过对比四倍体与二倍体抗性差异,揭示四倍体西瓜抗枯萎病的机理,为西瓜多倍体育种和抗病育种提供理论依据。【方法】以同基因型的郑州3号二倍体和四倍体西瓜幼苗为材料,在一叶一心时期接种枯萎病菌生理小种1(Fusarium oxysporum f.sp.niveum race 1,Fon 1),比较不同倍性西瓜苗期枯萎病抗性差异;运用绿色荧光蛋白标记技术观察枯萎病菌的侵染过程;并分析过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、丙二醛(MDA)、总酚及类黄酮等与抗病相关代谢物质活性/含量差异,及PR3、MPK7、PAL、MYB基因表达变化。【结果】西瓜苗期接种枯萎病菌后,二倍体西瓜幼苗4 d发病,10 d时大部分枯死;四倍体西瓜幼苗7 d开始发病,13 d时大部分枯死,四倍体相对其同源二倍体延后3 d发病。枯萎病菌侵染过程对比发现,病菌在二倍体和四倍体西瓜中的侵染路径相同;此外不同倍性西瓜根系分生孢子的萌发率无明显差别,但是随着病菌的侵染,枯萎病菌在四倍体幼苗中的侵染速度明显较慢,细胞间菌丝较少;枯萎病菌在四倍体西瓜幼苗维管束中的定殖率比其同源二倍体低,且在幼苗根部差异显著、叶柄部差异极显著,病菌在四倍体植株茎部及叶部的扩展得到了一定的限制;枯萎病菌在四倍体西瓜中的侵染过程明显滞后,与枯萎病的发病症状相吻合。接种枯萎病菌后,四倍体西瓜幼苗根系POD、PAL活性均呈增加的趋势,且四倍体幼苗根系POD活性增加的幅度比二倍体大,病菌侵染后四倍体根系生成了更多的PAL和POD以增强植物抗病能力,保护细胞免受伤害;四倍体西瓜根系中总酚、类黄酮含量的增加量明显高于同源二倍体,这些次生代谢物质含量的优势,使得四倍体植株更易于抵御枯萎病菌的入侵;另外四倍体西瓜根系MDA含量明显比同时期的二倍体低,表明接种枯萎病菌后四倍体西瓜幼苗根系细胞膜损伤程度更小。抗病基因的表达分析发现,接种枯萎病菌后四倍体PR3的表达量不断增加,在接种后10 d表达量达到最大,是二倍体同时期表达量的10倍;接种后期四倍体根系能表达更多的MPK7,传递抗病信号,促进抗病基因的表达,从而降低枯萎病菌对西瓜幼苗的伤害;PAL的表达量呈现先增高后降低的趋势,表达量均高于同时期的二倍体幼苗,最大表达量是二倍体PAL表达量的6倍;四倍体MYB的表达量明显高于其同源二倍体,接种后7、10 d四倍体根系的表达量分别是二倍体的80、35倍。【结论】通过苗期枯萎病菌接种鉴定、病菌侵染过程观察、代谢物质含量及基因表达水平变化等多方面的研究,表明四倍体西瓜幼苗比同源二倍体抗枯萎病。     

一种甜瓜新症状病害的病原鉴定及其生物学特性

2018年在北京通州试验基地的一温室内发生一种甜瓜新症状病害,为了能够有效地控制该病害,采集典型发病植株进行病原菌分离纯化,测定其致病性;利用形态学特征和rDNA ITS序列分析法鉴定该病原菌种类,并测定其部分生物学特性。结果表明,该病原菌为尖孢镰刀菌甜瓜专化型Fusarium oxysporum f.sp melonis。该病原菌在查彼克培养基(Czapek)上生长最快,最适生长温度为25~30℃,比较适合的碳源为甘露醇、麦芽糖和葡萄糖,比较适合的氮源为酵母浸膏。该病原菌对光照不敏感,菌丝致死温度为68℃下10 min。通过分析病害的发生特点,推测这种病害初侵染源可能是种子携带的病原菌。     

西瓜与枯萎病菌非亲和互作的表达序列标签分析

目的从整体水平上阐明西瓜与枯萎病菌非亲和互作基因表达的特征。方法用SSH方法构建枯萎病菌接种处理后不同时间点的cDNA文库,对其中获得3895条高质量的表达序列标签(EST)序列进行分析。结果在测定4431条cDNA序列中,序列拼接后获得1756条unigene,经过注释和分析,发现可能参与西瓜与枯萎病菌非亲和互作的转录因子、激酶和防卫基因,及茉莉酸和木质素生物合成途径等。结论在西瓜与枯萎病菌互作的SSH-cDNA文库中,与抗病防御相关基因约占36.3%,初步了解了西瓜与枯萎病菌非亲和互作过程中基因表达信息,这些基因的发现为在分子水平上研究西瓜与枯萎病菌的互作机制以及相关重要基因的克隆与功能分析奠定基础。     

甘蓝枯萎病抗性鉴定方法研究

甘蓝枯萎病是由镰刀(Fusarium oxysporum f.sp.Conglutinans)引起的土传病害,属于中国新发病害,近年来已发展成为中国北部夏秋甘蓝生产区的毁灭性病害,并且发病地域逐年扩大.抗病品种的使用是目前减少甘蓝枯萎病损失的最有效方法.而探索高效的甘蓝抗枯萎病鉴定方法以准确鉴定甘蓝种质资源的相应抗性基因是抗病育种的基础性工作.因此,在前期病原物分离和鉴定工作的基础上,采用来源于山西寿阳的强致病力株GLHW1作为病原,通过混合因.子设计方法系统分析了3个接种方法,3个接种浓度及2个接种时期的接种效率及不同因素间的互作效应.结果表明:3个因素对接种效果的重要性影响依次为接种方法>接种浓度>接种时期,推荐给甘蓝育种者的接种程序是:在3叶l心期,将幼苗的根系浸入1x106cfu/ml抱子悬浮液中15 min.     

西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因连锁标记开发

【目的】开发与栽培西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因Fon-1紧密连锁的分子标记,为开展西瓜抗枯萎病分子辅助育种提供技术支撑。【方法】以栽培西瓜抗枯萎病品种Calhoun Gray为父本,感病品种Black Diamond为母本杂交获得的F2分离群体为供试材料,采用BSA法对Fon-1基因进行区间定位。依据11份栽培西瓜重测序信息,获取位于定位区间内的候选SNP位点。针对候选SNP位点设计CAPS/dCAPS标记,通过F2代分离群体和种质资源验证上述标记与Fon-1基因的连锁关系。【结果】通过BSA法,将Fon-1基因定位于1号染色体15 cM区间内。利用候选SNP位点信息,开发3个CAPS/dCAPS标记7716_fon、7419_fon和4451_fon,F2代分离群体以及164份西瓜育种材料验证显示,上述3个标记与Fon-1基因的连锁距离分别为0.8、1.0和2.8 cM。【结论】利用栽培品种Calhoun Gray的抗性遗传机制,开发的3个CAPS/dCAPS标记可以有效区分栽培西瓜对枯萎病菌生理小种1的抗病、感病性,为栽培西瓜品种枯萎病菌生理小种1抗性基因快速应用于栽培品种枯萎病抗性改良建立有效的技术手段。     

北京市西瓜甜瓜病虫害化学防治现状及展望

<正>根据北京市农业局统计,2012年西瓜的播种面积已达到6 473.7 hm2,总产量为309726.5 t[1],设施甜瓜面积2 667 hm2以上[2],总产量约72 000 t。西瓜甜瓜栽培面积仅次于粮食、蔬菜,具有市场价格稳定、种植效益高的优势,已成为北京市发展农村经济、农民致富的支柱产业之一。在北京地区,保护地、露地栽培普遍存在,蔬菜、瓜类交混种植,西瓜甜瓜病虫周年发生规律比较复杂,化学防治仍然     

甜瓜根腐病病原分离与抗源鉴定

近年来根腐病在厚皮甜瓜设施与露地栽培中普遍发生,危害严重.试验对厚皮甜瓜根腐病病样进行病原菌分离和纯化,经培养、鉴定及致病性测定,证实分离的致病菌是甜瓜根腐病菌.以所获得的病原菌菌株作为菌种,制备病原接种体,采用幼苗离体接种法,对267份薄皮甜瓜种质资源进行根腐病抗性评价,结果筛选出16份高抗和20份抗病种质资源,说明薄皮甜瓜种质资源中蕴藏着对改良厚皮甜瓜根腐病抗性有潜在利用价值的基因资源.     

甜瓜镰孢根腐病菌生物学特性研究

近年来甜瓜镰孢根腐病在甜瓜设施栽培和露地栽培中都普遍发生,严重影响了甜瓜的产量和品质。对该病病原菌腐皮镰孢菌[Fusarium solani(Mart.)Sacc.]的生物学特性进行了研究,旨在为筛选甜瓜镰孢根腐病抗性种质资源和选育抗病品种奠定基础。研究结果是:该病原菌生长温度范围是10～4为0℃硝,态最氮适,铵生态长氮温不度适为于30该℃病;在原p菌H5的～1生0长范。围该内病都原能菌良分好生生长孢;子能萌够发很的好最地适利相用对多湿种度碳是源1;0较0%适,在宜相的对氮源湿度关键小词于:9甜0%瓜的;条根件腐下病不;腐能皮萌镰发孢;分菌生;生孢物子学适特宜性萌发温度为30℃;分生孢子的致死温度为57℃,10min。     

大白菜幼苗叶鲜重消长及其与产量相关性的研究

在大白菜生长发育过程中，幼苗叶鲜重的变化可分为前期的增长和后期的衰亡两个阶段。就群体而言，幼苗叶鲜重增长和衰亡的快慢对产量有着显著的影响。这表现在其最大值和衰亡速度方面，幼苗叶鲜重过大或过小、衰亡过快或过慢均不利于高产，其最大重量值在１５３８ｋｇ／６６６．７ｍ２，平均衰亡速度６５ｋｇ／６６６．７ｍ２·ｄ时产量最高。     

大白菜莲座叶鲜重及其与产量的关系

本文对大白菜莲座叶鲜重的变化及其与产量的关系进行了分析探讨。结果表明：莲座叶鲜重与大白菜单株重和叶球重之间呈显著正线性相关，而且随着生长的进行，这种相关性越来越大，对于大白菜群体来说，在一定密度范围内，莲座叶越大，其相应的生物学产量和商品菜产量就越高。