大豆疫霉根腐病菌生理小种中国鉴别寄主的初步筛选

采用下胚轴伤口菌丝接种法 ,接种具有地区和致病性代表性的大豆疫霉根腐病菌 7个菌株 ,筛选出 2 3个具有稳定抗感表现的大豆品种 (系 ) ,可作为未来建立大豆疫霉根腐病菌生理小种鉴别系统的候选品种 (系 )。     

大豆种子分泌物中蛋白质鉴定及其对大豆疫霉的趋化作用

研究以大豆抗、感品种接种大豆疫霉前后种子分泌物中蛋白质为研究对象,测定其对大豆疫霉游动孢子趋化性、成囊和萌发的影响,在此基础上采用LC/MS-MS鉴定蛋白质种类。体外活性试验表明,大豆抗病品种种子分泌物中总蛋白质排斥大豆疫霉游动孢子、抑制游动孢子成囊和萌发,且接种后抑制作用更强。大豆感病品种接种前种子分泌物中总蛋白质吸引大豆疫霉游动孢子,接种后转为排斥。大豆抗、感品种接种前种子分泌物中共鉴定得到多聚半乳糖醛酸酶抑制剂、类kiwellin蛋白、Bowman-Birk型蛋白酶抑制剂、类过氧化物酶等17种已报道具有植物防御活性差异蛋白,抗病品种防御蛋白种类多于感病品种;大豆抗病品种接种后诱导表达超氧化物歧化酶、PR-4、β-1, 3-葡聚糖内切酶等9种已报道与植物防御相关差异蛋白,大豆感病品种接种后诱导表达类PR-5、类α-淀粉酶/枯草杆菌蛋白酶抑制剂等8种具有防御活性差异蛋白。除已知具有防御活性的蛋白质外,其余诱导表达的差异蛋白也可能参与防御过程,在种子萌发过程中防御土壤中病原物包括大豆疫霉的侵染。     

抗真菌转基因大豆对大豆疫霉根腐病抗病性鉴定

采用下胚轴伤口接种法,对Southern杂交阳性的转菜豆几丁质酶基因和大麦核糖体失活蛋白基因的双价转基因大豆T2代的5个株系,进行了大豆疫霉根腐病抗病性检测,并通过比较接种后转基因大豆与对照组的死亡率来探讨两者的抗病性差异。结果表明,有4个转基因株系对大豆疫霉根腐病的抗性与非转基因对照组相比有明显提高,另外1个株系与对照组相比没有明显差异。     

大豆对大豆疫霉根腐病抗性的遗传分析

 【目的】研究大豆对大豆疫霉根腐病完全抗性和部分抗性两种抗性的遗传方式。【方法】利用不同抗性类型的品种（系）配置4个杂交组合,在分别采用下胚轴伤口接种法和根部接种法接种大豆疫霉菌株PNJ1条件下,研究两种抗性的遗传模式。【结果】豫豆25和郑92116对大豆疫霉菌的抗性由一对显性单基因控制,General和 Conrad对大豆疫霉菌的部分抗性由1对加性主基因+加性-显性多基因控制,F2代主基因和多基因遗传率分别为41.31%～74.84%和15.60%～50.36%,F2:3代主基因和多基因遗传率分别为54.21%～77.05%和13.52%～38.24%。大豆对疫霉根腐病完全抗性和部分抗性分别属于不同的遗传体系。【结论】两类抗性都有育种价值,并且在早世代选择是有效的。选育聚合有完全抗性和部分抗性的品种是使大豆获得疫霉根腐病高水平抗性和持久抗性的最佳途径。     

新疆大豆疫霉菌的毒力组成研究

为明确大豆疫霉菌在新疆的分布和新疆大豆疫霉菌的毒力组成,采用大豆叶碟诱捕法从新疆大豆田土壤中分离大豆疫霉菌,并采用幼苗下胚轴伤口接种法鉴定大豆疫霉菌的毒力。结果共分离到26个大豆疫霉菌株,毒力测定鉴定出20个不同的毒力型,说明新疆的大豆疫霉菌表现出丰富的毒力多样性。新疆大豆疫霉菌对抗病基因Rps1a,Rps1c和Rps1k的毒力频率均为0,因此,可应用这3个抗病基因对新疆大豆疫霉根腐病进行有效控制。     

大豆疫霉的ITS分子检测

根据大豆疫霉及其近缘卵菌ITS序列差异设计了一对寡聚核苷酸引物，用于对包括大豆疫霉在内的20种真菌的PCR检测。结果表明：在优化的反应体系及扩增条件下，该对引物只在大豆疫霉为模板的扩增体系中具有一330bp的扩增产物，表现出强特异性。利用该特异引物可稳定地从含有大豆疫霉游动孢子或卵孢子的土壤及其发病组织中检测出病原菌。该检测方法对大豆疫霉游动孢子和卵孢子的检测理论精度可达0．5个孢子。     

离体叶片接种法鉴定大豆疫霉根腐病抗病性

[目的]探讨离体叶片接种法鉴定野生大豆抗病性的准确性和可靠性。[方法]利用24份栽培大豆对离体叶片接种法和下胚轴伤口接种法的可行性进行考察,并利用离体叶片接种法对177份黑龙江省采集的野生大豆资源进行了抗病性鉴定。[结果]离体叶片接种法与下胚轴接种法之间的相关呈极显著,且2种方法差异不显著,证明了离体叶片接种法进行大豆疫霉根腐病抗性鉴定同样准确可行。通过离体叶片接种法对177份黑龙江省采集的野生大豆资源的抗病性鉴定,获得27份抗病材料。[结论]离体叶片接种法操作简单,适合野生大豆抗病性鉴定。     

转基因大豆种质资源对大豆疫霉根腐病的抗性评价

大豆疫霉根腐病是影响大豆生产的重要病害之一,选育抗病品种对防治大豆疫霉根腐病是最有效的方法,其中抗大豆疫霉根腐病的转基因品种选育是重要手段之一。本研究主要采用下胚轴接种法对280个转基因大豆种质资源接种大豆疫霉根腐病菌吉林省优势生理小种1号,进行抗根腐病鉴定。结果表明:吉林省农科院提供的280份转基因大豆种质资源对1号生理小种表现抗病的有27份,占9.6%,表现感病的有188份,占67.1%,表现中间型的有65份,占23.2%。     

华南大豆种质对大豆疫霉根腐病的抗性分析

【目的】大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌引起的严重影响大豆生产的世界性病害之一,选用抗病品种是控制该病最经济有效的措施。筛选抗大豆疫霉菌PGD1的优异抗源和多抗疫霉根腐病种质资源,推导大豆种质抗疫霉根腐病基因,为热带、亚热带地区大豆抗病育种提供有效抗源。【方法】采用下胚轴创伤接种法,利用在广东发现并分离的大豆疫霉菌PGD1菌株,接种鉴定主要来自广东、广西、福建、海南、湖南、江西和四川等华南省份631份大豆种质资源的抗病性,筛选抗大豆疫霉菌PGD1种质资源;再用其他6个不同毒力的大豆疫霉菌株接种鉴定抗大豆疫霉菌PGD1的种质,筛选多抗资源,通过基因推导方法分析抗病种质的抗病基因类型。【结果】631份大豆种质中有101份种质抗大豆疫霉菌PGD1,占鉴定种质的16.0%;73份为中间反应类型,占11.6%;457份表现感病,占72.4%。其中83份抗大豆疫霉菌PGD1的种质对其他6个不同毒力菌株Pm14、Pm28、PNJ1、PNJ3、PNJ4、P6497的侵染率分别为28.9%、34.9%、9.6%、66.3%、57.8%和10.8%。4份种质同时抗7个不同毒力的大豆疫霉菌株,分别为ZDD21538、ZDD21604、ZDD14286和明夏豆1号,占鉴定种质的4.8%。毒力频率为0的种质有15份,占鉴定种质的18.1%。83份大豆种质对7个不同毒力的大豆疫霉菌株共产生20种反应型,1种反应型与单个抗病基因的鉴别寄主Williams79反应型一致,可能含有抗病基因Rps1c;45份种质产生的9种反应型符合一些2个或2个以上已知抗病基因组合的反应型,这些种质可能含有已知抗病基因组合;38份种质共产生11种反应型既不同于任何含有单个已知抗病基因品种的反应型也不同于2个或2个以上已知抗病基因组合的反应型,它们可能含有新的抗病基因或基因组合。【结论】华南地区大豆种质中蕴藏着丰富的抗大豆疫霉菌PGD1和多抗大豆疫霉菌抗源,这些抗病种质可作为热带、亚热带地区大豆抗病育种的重要亲本和抗病基因定位的重要研究材料。     

大豆疫霉菌对甲霜灵抗性风险的研究

为了评估大豆疫霉对甲霜灵是否存在抗性风险,采用药剂驯化的方法诱导获得了大豆疫霉菌抗甲霜灵突变株hlj34M,并对其适生性进行了初步研究。该突变体菌丝生长速率、游动孢子产量和致病力与野生型相比没有显著变化。而卵孢子产量明显减少,突变体的3个单游动孢子后代的卵孢子产量与亲本菌株相比分别减少20.35%、43.63%和43.85%,统计分析差异达极显著水平。结果表明:甲霜灵的长期使用会导致大豆疫霉对其产生较大的抗性风险。     

烟草黑胫病抗性鉴定方法比较及其相关性分析

为明确烟草黑胫病(Phytophthora parasitica var.nicotianae Tucker)抗性鉴定方法,采用粗毒素浸种法、粗毒素浸根法、孢子悬浮液浸根法及田间病圃接种法,研究烟草革新3号(抗病品种,R)、G28(R)、金星6007(中抗品种,MR)、小黄金1025(感病品种,S)、红花大金元(S)等对烟草黑胫病的抗性,并对其抗性鉴定效果进行相关性分析。结果表明,孢子悬浮液浸根法的鉴定结果与粗毒素浸种法的鉴定结果呈显著负相关,与田间病圃接种法的鉴定结果呈显著正相关。粗毒素浸种法不受季节限制,可以对烟草材料黑胫病的抗性进行大批量筛选。粗毒素浸根法和田间病圃接种法有一定的缺陷,可以作为粗毒素浸种法和孢子悬浮液浸根法的辅助鉴定方法。在整个抗性鉴定过程中,孢子悬浮液浸根法可观测到烟株病情指数和发病率的动态变化,较其他3种方法更能准确、合理地评价品种抗性。     

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。     

花椰菜菌核病抗性鉴定方法比较及抗病种质资源筛选

采用已报道的3种十字花科作物菌核病抗病性鉴定方法,在同一条件下,对5个已知抗性的花椰菜品种进行鉴定比较.结果表明:结球期琼脂块叶腋接种法、营养生长期琼脂块活体叶片法与大田接种鉴定的相关系数分别达到0.885 9和0.926 6,可有效反映抗、感品种的差异,可用于花椰菜菌核病抗性的快速鉴定;但营养生长期琼脂块离体叶片法用于抗性鉴定的效果不好;根据抗性鉴定方法的比较结果,选用结球期琼脂块叶腋接种法,以‘农乐45天’为对照,对21份花椰菜材料进行抗性鉴定,筛选获得了‘神良金花’和‘长胜65天’2份高抗材料.     

大豆GmWRKY148的克隆与功能分析

【目的】WRKY转录因子与植物的生物和非生物胁迫应答密切相关。通过对大豆WRKY转录因子基因GmWRKY148的克隆及在大豆发状根中过表达后对疫霉根腐病抗性的分析,探究大豆与大豆疫霉菌互作的作用机理。【方法】以拟南芥的AtWRKY44序列为探针,利用同源克隆的方法在大豆Williams 82的根部组织中得到其同源基因Glyma.14G199800,命名为GmWRKY148。对GmWRKY148蛋白进行系统进化树分析;利用qRT-PCR方法分析该基因在大豆的根、茎、叶、子叶和接种大豆疫霉菌不同时间点的转录水平;利用双酶切的方法将GmWRKY148完整的CDS序列连接到植物过表达载体p Bin GFP2中,利用基因枪法将重组质粒转化到洋葱表皮细胞中,进行亚细胞定位分析。利用发根农杆菌K599介导的遗传转化体系,经过GFP荧光筛选和qRT-PCR检测,获得大豆过表达GmWRKY148的阳性发状根(OE-GmWRKY148)和转入p Bin GFP2空载体(EV)的阴性对照发状根。对过表达GmWRKY148发状根和阴性对照发状根接种大豆疫霉菌,统计病斑长度、疫霉积累量和卵孢子萌发情况。【结果】GmWRKY148的CDS序列全长为999 bp,编码332个氨基酸,等电点为7.61。系统进化分析发现,GmWRKY148与菜豆(Phaseolus vulgaris)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的WRKY转录因子亲缘关系十分相近,且与菜豆的亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示,GmWRKY148定位在细胞核中。组织表达分析显示,GmWRKY148在根中的表达量最高,在茎和叶中次之,在子叶中最低。荧光定量PCR结果表明,接种大豆疫霉菌P6497后,在感病品种Williams和抗病品种Williams 82(含有Rps1k)中,GmWRKY148受诱导逐渐上调表达,在侵染24 h后表达水平均达到最高,但在Williams 82中的上调倍数更高。对过表达GmWRKY148和转空载体的大豆阳性发状根分别接种大豆疫霉菌P6497的菌丝块,比较接种24 h后的病斑长度和疫霉积累量,结果显示,与对照EV相比,过表达GmWRKY148大豆阳性发状根的病斑长度显著变短,疫霉积累量显著降低。对过表达GmWRKY148和EV的大豆阳性发状根分别接种疫霉菌P6497的游动孢子,并在接种后24、36和48 h用显微镜观察菌丝的侵染及卵孢子萌发数量,统计结果显示,过表达GmWRKY148的大豆阳性发状根与对照EV相比,菌丝的侵染率及卵孢子萌发率均显著降低。【结论】GmWRKY148参与调控大豆与大豆疫霉的互作,能够增强大豆对大豆疫霉菌的抗性。     

PEG胁迫下甘蓝型油菜种子萌发期抗旱鉴定指标的研究

对10个不同甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种萌发期的种子萌发抗旱指数、相对发芽率、根芽比、根体积等生长发育指标进行测定,采用主成分分析法对多指标予以鉴定筛选,并以筛选后的指标为依据,利用隶属函数法对供试品种的抗旱性进行排序.初步提出以种子萌发抗旱指数、相对发芽率、根长胁迫指数、苗高胁迫指数和相对根体积为主要抗旱性鉴定指标,以相对发芽势、子叶相对含水量指数,和相对根长苗高比为次要抗旱性鉴定指标和以相对根芽比和干物质胁迫指数为参考指标的三级抗旱性评价指标体系.     

两株AM真菌防治加工番茄根腐病的研究

[目的]根腐病是严重影响新疆加工番茄产量和品质的病害之一,育苗移栽技术已在新疆加工番茄主产区大面积应用,通过培育菌根苗移栽防治加工番茄根腐病.[方法]在营养钵中接种摩西球囊霉和根内球囊霉菌种,播种1个月后,取加工番茄根系测定两株AM真菌的侵染率,并分别用瓜果腐霉菌液接种加工番茄菌根苗和非菌根苗,20 d后调查各处理的发病率和病情指数,计算防病效果,同时在接种后1、3和7d采集各个处理的植株样品分别测定其脯氨酸、丙二醛含量和超氧化物歧化酶及过氧化物酶活性.[结果]摩西球囊霉和根内球囊霉对加工番茄根系侵染率分别为60.50;和47.50;,对加工番茄根腐病的防效为63.42;和21.22;.菌根化加工番茄苗抗逆相关的脯氨酸含量和超氧化物歧化酶及过氧化物酶活性增加,而指示过氧化程度的丙二醛含量降低.[结论]摩西球囊霉接种加工番茄可有效防治加工番茄根腐病,具有较好的应用前景.     

非洲菊根腐病品种抗病性鉴定及病原菌的致病性分化

用隐地疫霉(Phytophthora cryptogea)游动孢子浸根接种法对13个非洲菊主栽品种进行了品种抗病性鉴定。结果表明,玲珑表现为高抗品种,年华、金太阳、靓粉为抗病品种,红日、寒王为中抗品种,绿心粉为中感品种,大臣、爱神、红地毯、大雪桔、热带草原为感病品种,白马王子为高感品种;对分离自云南非洲菊主产区的6个隐地疫霉菌株进行了致病性分化测定。结果表明,6个隐地疫霉菌株存在着较明显的致病性分化,菌株的致病性强弱与分离的不同寄主品种关系较大,不同地理来源的菌株致病性强弱差异不明显。     

非洲菊根腐病品种抗病性鉴定及病原菌的致病性分化*

 用隐地疫霉（Phytophthora cryptogea）游动孢子浸根接种法对 13 个非洲菊主栽品种进行了品种抗病性鉴定。结果表明,玲珑表现为高抗品种,年华、金太阳、靓粉为抗病品种,红日、寒王为中抗品种,绿心粉为中感品种,大臣、爱神、红地毯、大雪桔、热带草原为感病品种,白马王子为高感品种;对分离自云南非洲菊主产区的 6 个隐地疫霉菌株进行了致病性分化测定。结果表明,6个隐地疫霉菌株存在着较明显的致病性分化,菌株的致病性强弱与分离的不同寄主品种关系较大,不同地理来源的菌株致病性强弱差异不明显。     

干旱胁迫下丛枝菌根真菌对草莓根系生长的影响

[目的]研究干旱胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)对草莓根系生长的影响。[方法]以"甜查理"草莓为供试品种,以接种摩西球囊霉菌根(Glomus mosseae)为处理,不接种为空白对照,分别在正常供水、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫3种水分条件下观测草莓根系生长的变化。[结果]随着干旱胁迫的加重,菌根侵染率迅速下降,菌根依存度随着干旱胁迫的加重而上升。在干旱胁迫下,接种AMF可以改变草莓根系形态,增加草莓根系干鲜重,提高草莓根系抗氧化酶活性,从而缓解干旱胁迫对草莓根系造成的伤害。[结论]接种AMF提高了草莓的耐旱性。试验结果可为将AMF应用于草莓耐旱性研究提供理论依据。     

百合组织培养与快速繁殖的研究

以新铁炮百合的鳞片为试材,研究不同接种方式、不同培养基配方对小鳞茎诱导率、芽苗分化率、增殖率以及生根率的影响。结果表明,诱导小鳞茎适宜的培养基为MS＋NAA1.0＋6-BA2.0;鳞片垂直、内表面向下和向上三种接种方式中,均以内表面向上接种的小鳞茎诱导率为最高,达到206.7%;芽苗增殖效果最佳的培养基为MS＋6-BA1.0,增殖率达223.3%;较易生根的培养基为MS＋NAA0.5＋IBA0.5,生根率达78.3%。