黑龙江东部大豆疫霉生理小种及毒性结构时空动态分析

为了研究大豆疫霉生理小种和致病型随时间和空间而变化的规律,连续4 a从黑龙江省东部地区发病较严重的4个代表性地块采集土壤样品,采用叶碟诱捕法分离出其中的大豆疫霉,将确认为大豆疫霉的菌株利用下胚轴伤口接种法鉴定其生理小种和致病型,对于科学使用大豆品种具有重要意义。结果表明,497株大豆疫霉属于135种致病型,包含29个生理小种,1株IRT和105个新致病型,其中16,18,22,28,35号生理小种为中国首次报道,而4,33,38,39,43,48,49号生理小种未分离到。13号小种分离频率最高,为3.2%,1号小种分离频率仅为2.4%。结果显示,黑龙江东部大豆疫霉群体致病力偏弱,对8个Rps基因致病频率为27.8%～53.1%,其中对Rps1k、Rps3a、Rps1c和Rps6基因的致病频率低于35%,对Rps7基因的致病频率为53.1%,说明在黑龙江东部种植含有Rps1k、Rps3a、Rps1c和Rps6基因的大豆品种较安全,种植含Rps7基因的大豆品种较危险。随时间推移黑龙江东部大豆疫霉生理小种和致病型分化迅速,致病型变得复杂多样,对绝大多数Rps基因致病频率增加,单株毒性和群体致病力均增强;生理小种和新致病型在试验田与生产田间数量差异不大,但种类差别较大,试验田单株毒性和群体致病力更强。     

黑龙江省东部大豆疫霉群体遗传多样性时空动态

为明确大豆疫霉群体遗传多样性时空变化规律,采用简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)标记技术,分析2014~2017年黑龙江省东部生产田和试验田大豆疫霉群体遗传多样性。选用8对SSR引物扩增547株供试大豆疫霉,获得123个条带,其中110个为多态性条带,占89.43%,基因多态性位点主要集中在700、450和350 bp,在450 bp处基因多样性复杂;遗传变异分析表明,随时间推移,黑龙江省东部大豆疫霉群体内基因变化极显著,遗传多样性复杂,基因变异频率升高,群体明显进化。试验田大豆疫霉群体遗传多样性丰富,基因变异频率略高于生产田。     

黑龙江省东部大豆疫霉群体结构及其时空动态

为明确大豆疫霉群体结构及其时空变化规律,连续3年对黑龙江省东部4个具有代表性地块桦南县土龙山镇生产田Ht、桦南县曙光一队生产田Hs、黑龙江省农科院佳木斯分院大豆品种试验田Jn和农垦科学院大豆品种试验田Nk土样,采用叶碟诱捕法分离其中的大豆疫霉,利用一套含单个不同抗病基因的大豆近等基因系,通过国际通用下胚轴伤口接种法鉴定大豆疫霉生理小种。结果表明,379株大豆疫霉分别属于105种致病型,其中包括24个生理小种,1种IRT和80种新致病型,每种致病型优势度不明显。24个生理小种中,0、10、14和40号小种为中国首次报道。供试大豆疫霉群体对单个Rps基因的致病频率显示,在黑龙江省东部种植含有Rps7基因的大豆品种风险较高,而种植含有Rps1c、Rps1k和Rps3a基因的大豆品种较安全。随着时间推移,黑龙江省东部大豆疫霉单个菌株聚合对更多Rps基因毒性,单个菌株毒性增强。大豆疫霉群体毒性结构复杂,且随时间推移群体毒性也增强。空间上,生产田大豆疫霉群体较试验田群体毒性结构更复杂多样。     

油茶硬质扦插繁殖技术研究

以油茶"金州2号"为研究材料,采用吲哚乙酸(IAA)、奈乙酸(NAA)、生根粉(ABT)3种生根激素及不同浓度对油茶""金州2号"硬质扦插效果的影响研究。即用不同浓度不同生根激素生根粉溶液处理油茶"金州2号"插穗切口,进行对比实验,实验结果表明:IBA150ppm成活率为85.1%,效果最明显;ABT200ppm成活率为80.1%,次之;NAA200ppm成活率为79.4%。     

大豆疫霉对根分泌物中异黄酮、氨基酸和糖的响应

用原位土培法种植大豆疫霉感病品种Sloan、抗病品种Williams82及非寄主菜豆一点红,收集3个品种根分泌物,分别测定根分泌物中异黄酮、氨基酸和可溶性糖种类及含量,从3个方面(游动孢子趋化性、孢子成囊率及孢囊萌发率首次测定单一组分和混合组分在相对原位浓度下对大豆疫霉游动孢子趋化作用。结果表明,寄主大豆与非寄主菜豆根分泌物中均含异黄酮daidzein和genistein,但含量未达到显著性差异。非寄主菜豆根分泌物中含全部供试18种氨基酸、Williams82仅含9种,Sloan为5种,共有氨基酸中,非寄主菜豆根分泌物中浓度均显著高于寄主,抗病品种略高于感病品种。测定6种可溶性糖中,非寄主菜豆根分泌物中含4种,Williams82含5种,Sloan含4种,其中半乳糖(Gal)仅在Williams82中存在,麦芽糖(Mal)在3个品种根分泌物中均不存在。所有单一组分对大豆疫霉游动孢子均具显著促进作用,除少数组分如脯氨酸(Pro)、苯丙氨酸(Phe)对孢囊萌发有抑制作用外,其他组分均显著趋化游动孢子成囊及孢囊萌发。异黄酮混合液、氨基酸混合液和可溶性糖混合液对游动孢子3个生理指标影响较各组分作用之和均显著减效,18种氨基酸混合液和6种可溶性糖混合液对大豆疫霉游动孢子萌发由促进作用转为抑制作用。将试验组分按其在3个品种根分泌物中相对原位浓度混合后,对游动孢子3个生理指标表现显著促进或抑制作用,且作用显著低于其SUM值,表明3类物质混合后减效作用显著,减效程度由强到弱依次为非寄主菜豆一点红、抗病品种Williams82和感病品种Sloan。     

寄主和非寄主种子分泌物中游离氨基酸和可溶性糖含量及其对大豆疫霉的作用

采用HPLC技术分析大豆疫霉抗病品种Williams 82、感病品种Sloan及非寄主菜豆紫花油豆、玉米绥玉23种子分泌物中游离氨基酸和可溶性糖种类和含量,测定相对原位浓度氨基酸混合液和糖混合液对大豆疫霉菌丝生长、卵孢子形成及游动孢子趋化性的影响。结果表明,不同作物品种种子分泌物中氨基酸和糖的种类及含量差异显著。其中,大豆抗病品种种子分泌物中氨基酸和可溶性糖含量显著高于感病品种Sloan和其他两种非寄主作物。对于菌丝生长,除Williams 82氨基酸处理表现为抑制外,其他处理均有促进。对于卵孢子形成,氨基酸处理表现为紫花油豆=Williams 82>Sloan=绥玉23,可溶性糖处理表现为紫花油豆>Sloan>Williams 82>绥玉23。对于游动孢子趋化性,表现为Sloan>紫花油豆>Williams 82>绥玉23。4个品种种子分泌物差异主要表现在对游动孢子差异性趋化作用上,表明种子分泌物中游离氨基酸和可溶性糖在一定程度上作为信号分子参与大豆疫霉寄主选择性和寄主抗病性,研究为防治大豆疫霉根腐病提供理论依据。