杨树栅锈菌分类演变

锈菌是一类独特的真菌，均为活物寄生，寄主遍及被子植物、裸子植物及蕨类植物。按照《真菌字典》(第8版)提出的最新真菌(Fungi)分类系统，锈菌在菌物中的分类地位如下^[1]：     

杨树栅锈菌Melampsora spp的数量分类研究

栅锈菌种Melampsora spp.的分类过去主要根据其寄主、转主寄主范围及冬孢子形态特征;但用这个原则对杨树上栅锈菌分类是很困难的。因为:1.冬孢子的相似性,大部分杨树栅锈菌的冬孢子在形态上区别不显著;2.多寄主性;3.交叉发生性;一种杨树甚至同一棵树上能同时有两种栅锈菌存在;4.缺转主寄主性;即有些杨树栅锈菌不经转主寄主而完成生活史;5.强制接种可以使非寄主植物发病。由于分类中遇到的上述困难,使杨树栅锈菌的分类转向了夏孢子阶段的性状。Kraa-     

杨树与栅锈菌互作的细胞学研究

利用生物电镜技术对落叶松-杨栅锈菌（M.larici-populina)与不同杨树无性系互作过程中的细胞学进行了研究。结果表明，在不同的非亲和性组合中，病菌侵染结构的受抑情况不同，主要表现为菌体内出现颗粒总而言之 物质和多聚核糖体。细胞紊乱程度增加，原生质解体；乳突，胼胝质的形成；吸器畸形及外包被物和管状复合物体的出现，寄主细胞对病原菌入侵的反应因品种而异，菌丝在寄主细胞间隙或沿寄主细胞壁延伸时，感病品种的叶肉细胞保持正常状态，抗病组合中，与菌丝接触部位的寄主细胞壁明显增厚，并产生乳突，细胞壁与质膜之间出现黑色沉积物；寄主细胞分泌电子致密度不同的物质包围吸器，同时细胞器与吸器相伴随，并向吸器周围聚集；叶绿体畸形，淀粉粒肿胀，最后消失；质膜内陷发生质壁分离，液泡膜上沉积大量的深色颗粒状物；细胞膜破裂，染色加深；细胞质紊乱，细胞器解体，细胞颗粒化或空泡化而坏死，中抗品种的细胞解体后，与受侵细胞相邻的寄主细胞仍很正常。高抗与近免疫品种的受侵细胞解体，坏死后，相邻拭 细胞也发生解体或坏死，而寄主细胞的坏死通常晚于吸器。     

落叶松-杨栅锈菌遗传分化的RAPD分析

用随机扩增多态性ＤＮＡ（Ｒａｎｄｏｍ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ＤＮＡ,ＲＡＰＤ）技术对来自陕西及青海的７个地区的１３个落叶松－杨栅锈菌（Ｍｅｌａｍｐｓｏｒａ ｌａｒｉｃｉ－ｐｏｐｕｌｉｎａａ Ｋｌｅｂ．）的分离物进行了基因组ＤＮＡ多态性分析。１３个１０－核苷酸随机引物（Ｏｐｅｒｏｎ公司）对１３个菌株共扩增出８１条ＲＡＰＤ带,其中６９个ＤＮＡ片断呈现多态性,占总扩增片断的８５．２％。供试菌株的相似系数在０．６０８～１．０００之间,各菌株之间的差异在０～３３．１％之间,并建立了聚类树状图。１３个菌株在相似性７６．１％时被分为４个类群：Ⅰ组包括秦岭宁陕火地塘Ｃ的２个分离物,Ⅱ组为火地塘Ｂ的１个分离物;Ⅲ组为青海西宁、互助,陕西太白宝太路、宝鸡天台山、周至厚畛子（ＨＺａ）等５个地区的８个分离物;第Ⅳ     

北美栅锈菌和松杨栅锈菌可视化检测体系建立

目的 为实现北美栅锈菌和松杨栅锈菌快速有效的鉴别及鉴定。 方法 本研究根据两种锈菌的28SrDNA基因序列设计若干组LAMP引物。经筛选得到的引物以北美栅锈菌、松杨栅锈菌、图拉斯叉钩丝壳菌、芍药白粉菌、梨胶锈菌、羊肚菌、金针菇的基因组DNA为模板进行LAMP反应并完成特异性检测;首先建立初始LAMP反应体系,再进一步优化LAMP反应体系的组分和反应条件,加入羟基萘酚蓝实现可视化检测;最后确定检测体系灵敏度。 结果 表明,筛选出的引物具有特异性;25 μL北美栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为6 mmol·L−1,最佳内外引物比例为8：1,最佳dNTPs浓度为1.2 mmol·L−1;同样地,25 μL松杨栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为4 mmol·L−1,最佳内外引物比例为6：1,最佳dNTPs浓度为1 mmol·L−1。加入160 μM羟基萘酚蓝（HNB）可清晰地指示反应结果,两种检测体系在61 ℃条件下,分别反应30 min和40 min可实现目视判断结果,且灵敏度分别可达34 fg·μL−1和60 fg·μL−1。 结论 通过建立两种锈菌的可视化LAMP-HNB检测体系可实现对北美栅锈菌和松杨栅锈菌进行区分及鉴定,为快速鉴定和区分重要杨树锈病提供了技术支撑和实践参考。     

杨树与栅锈菌互作的组织病理学研究

用整叶组织透明染色法对亲和性、非亲和性杨树品种与落叶松-杨栅锈菌（Melampsora larici-popu-lina Kleb）相互作用的组织病理学进行了系统的观察。夏孢子接种6h后开始萌发，12h后芽管侵入气孔，此的在寄主细胞内形成吸器。芽管常形成树杈状或根状分枝，一个芽管分别侵入两个气孔或几个芽管同时侵入一个气孔。杨树与栅锈菌相互识别 中的抗锈性的表达主要发生在接种24h后，即气孔下囊形成阶段。表现为夏孢子萌发初期受抑，气孔下囊形成较迟、数量较少、初生侵染菌丝的长度受抑，吸器出现迟、数量少以及寄主叶肉细胞坏死等，但不同组合间在发生时间和程度上有较大差异。接种12h后，感病品种的叶肉细胞中出现吸器，36h后抗病性组合中出现吸器。随着菌丝的增多，抗病品种中的吸器数量、菌落面积小于感病品种、多于近免疫品种。低反应型品种中菌落线性生长受抑和吸器形成的减少均发生在叶肉细胞坏死之后，尚未发现高感品种出现叶肉细胞坏死现象。     

西部黑杨对栅锈菌的诱导抗性初探

对两个感病西部黑杨Ｐｏｐｕｌｕｓ ｔｒｉｃｈｏｌａｒｐｈ Ｔ＆Ｇ无性系进行诱导抗性测试。新鲜栅锈菌Ｍｅｌａｍｐｓｏｒａ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ Ｈ．Ｊａｃｋｓ夏孢子悬浮液和叶片刺伤分别作为诱导因素，受诱导叶直接上，下方之叶或叶片另一半进行挑战接种。以挑战叶所产生的夏孢子堆平均数衡量黑杨的诱导抗性程度，处理与对照叶产生夏孢子并无差异。说明局部或系统性诱导抗性在黑杨叶锈病的流行中不起明显作用，同时证     

杨树与栅锈菌互作过程中光合、蒸腾作用变化研究

利用LI-6400便携式光合仪对受落叶松-杨栅锈菌 Melampsora larici-populina Kleb.侵染后的杨树寄主的光合、蒸腾作用进行了动态监测.通过对不同抗性的杨树寄主在不同接种时间段的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tp)活体监测后发现,在受到栅锈菌侵染后,抗病品种和感病品种的净光合速率、胞间CO2浓度均随接种时间的延长而逐渐下降.其中抗病品种内下降的幅度要比感病品种小.蒸腾速率在寄主受侵后开始逐渐下降直到开始产孢,但是在产孢后蒸腾速率就开始持续上升并超过健康寄主,并在产孢高峰达到最大值.气孔导度在接种后迅速增加,在产孢前后又开始大幅度的下降.这4个基本生理指标变化说明,栅锈菌侵染寄主后对寄主的光合、蒸腾作用均有影响,而且在亲合性组合中影响显著.     

杨树与松杨栅锈菌互作中寄主活性氧及抗性相关酶变化

对杨树与落叶松-杨栅锈菌互作中活性氧(ROS)产生、抗性相关酶活性动态变化与寄主抗病性的关系进行研究.结果表明,不同杨树种或品种与该锈菌不同小种菌系的互作进程中寄主叶片ROS代谢和抗性相关酶活性变化存在明显差异.免疫、抗病组合寄主超氧阴离子(O2-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量分别于接种后0.5,1天时迅速爆发且升幅最大,此后继续出现1～2个高峰,整个进程中明显高于感病组合;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性与杨树品种抗病性呈负相关;免疫、高抗组合杨树在接种2天时苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性快速升高且强度大,而感病组合无明显变化;几丁质酶活性与寄主抗病性呈正相关.     

毛白杨与近缘种形态的数量分类

本文彩和4种相似性系数，9种不同的聚类方法分析了毛白杨种群的2自然类型及5个近缘种和变种的26个形态性状，结果表明，毛白杨种群（仅限于本文所选类型）可分为云南毛白杨、易县毛白杨、砂毛白杨、密枝毛白杨、裂叶毛白杨、小叶毛白杨、银白毛白杨、响毛杨及毛白杨9大类，并根据与近缘种和变种的比较，认为山杨、新疆杨参与了毛白杨、部分类型的形成，但诸多类型之间的差异很大，提示了毛白杨演化的多地性，多次性和多型性。     

31个杂交杨无性系对青杨叶锈病的抗性评价

在大田条件下对从北美新引种的31个杂交杨无性系对青杨叶锈病的抗性进行调查和评价的结果表明:所引进无性系对杨树叶锈病的抗性表现出很大的差异,从高度抗病到高度感病均有,但没有免疫的无性系。HE-2,XMH-10,XMH-9,HE-1,XMH-1,XMH-11,XMH-12,XMH-2,MH-8,XMH-7这10个无性系表现出高度抗病性,MH-9,DMH-3,MH-10,MH-4,MH-1,MH-6,MH-7,MH-2这8个无性系表现为高度感病。DN、NE杂交的大多数无性系有较高的抗病性,而TD、TN杂交的绝大多数无性系为感病或高度感病。同一杂交组合的不同无性系间,其抗性存在很大差异,有高抗,也有高感。     

杨树栽培区划的研究

运用277个县23个杨树品种的2 980块标准地的调查资料,采用聚类分析方法,把全国杨树栽培范围划分成13个栽培区,并作了生产力评价。     

松毛虫光周滞育的研究

在敏感的虫龄内，松毛虫对短光周的反应，随着幼虫发育进度的不同而不同，初龄对短光周最敏感，2龄开始减弱，到4龄时，幼虫基本上就丧失了对短光周的反应。在脱皮时，幼虫对短光周刺激的反应较明显，在两次脱皮之间，幼虫的反应较弱，短光周处理时间越长，幼虫在3－4龄时进入滞育的比率也越高，这可能与昆虫体内保幼激素含量的变化有关。