植物苯丙酸类代谢与小麦对白粉病抗性的关系

 高抗白粉病的小麦品种MN7213,中抗品Jup73的Atd "S",中感品种S₁₂-Nb及高感品种Vilela Mar.在幼苗3叶期用沈阳地区采集的小麦白粉菌(毒力公式为4/1,2,3a,3b,3c,5)接种。接种后12小时,各抗、感小麦品种均出现苯丙氨酸解氨酶的活性峰,但抗病品种酶的活性峰较高,为感病品种的两倍,持续时间也较长,达48小时;而感病品种酶的活性峰则迅速降低,24小时即接近于正常水平。接种后48小时,抗病品种出现木质素前体阿魏酸量的增加峰,而感病品种至72-96小时才出现阿魏酸的增加,且增加量较小。木质素含量的增加亦不相同,它与小麦品种的抗病性有着正相关性:高抗品种增加0.327%;中抗品种0.284%;中感品种0.132%,而高感品种仅0.11%。此外伴随着苯丙氨酸解氨酶活性的增加绿原酸(苯丙酸类代谢一种酚类植保素产物)也迅速积累,但不同抗病性的小麦品种积累的时相和量有所不同,抗病品种在接种后48小时即出现绿原酸的增长,较感病品种早48小时,而最高增长量是前者为3.30微克/毫升,后者只有1.35微克/毫升。上述结果表明小表品种对白粉病的抗性与苯丙酸类代谢的定速酶苯丙氨酸解氨酶活性有着密切关系,并通过代谢产物绿原酸和木质素的增加得到表达。     

小麦赤霉病穗中脱氧雪腐镰刀菌烯醇量的变化

 用JF-12菌株的子囊孢子接种5个不同程度抗感赤霉病的小麦品种,于不同时间对穗组织中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的量进行了测定。结果表明:感病品种(宁麦6号及扬麦3号)穗中的DON量自接种后第4~8天迅速升高,最高可达37.64μg/gdw),抗病品种(望水白)的DON含量较低(≤7.35μg/gdw),且自接种后第8天起逐渐下降,中抗(扬麦4号)和中感(宁8026)品种的DON含量居于抗、感病品种之间。DON含量与穗发病程度的相关性依品种不同而异,即在感病品种上两者有较显著的相关性(r=0.909~1.00),但在抗病及中抗品种上相关性不显著(r=0.466~0.531)。说明抗病品种可能存在降解DON的解毒机制。另外,所有供试品种均在接种后24小时、尚未表现症状时即可检测到一定量(0.46~2.41μg/gdw)的DON,表明DON可能在病菌与寄主建立寄生关系过程中有重要作用。     

豇豆与锈菌互作中的多酚氧化酶和过氧化物酶活性及其与抗性的关系

测定了具有不同抗性水平的5个豇豆Vigna sesquipdalis Wight品种在受锈菌Uromyces vignae Barcl侵染前和侵染后的若干阶段中的多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性,并分析其与抗性的关系.结果表明,在接种后24h内,免疫和抗病品种的PPO比活性及其变化率均高于感病品种,且前者PPO比活性变化率高峰出现早,后者出现迟.在接种后,各品种的POD比活性及其变化率均上升,但中抗和感病品种的高峰出现早,免疫和高抗品种出现晚.此外,中抗和感病品种的POD比活性及其变化率在接种12h左右出现高峰后立即下降,而高抗品种的则持续上升至24h左右出现高峰,免疫品种的POD比活性也在24h左右出现高峰,但其POD比活性变化率则持续到48h左右达到高峰,且免疫和抗病品种的峰值明显大于感病品种.     

枯萎病菌对不同抗性黄瓜品种几憾活性的影响

用枯萎病菌接种不同抗性黄瓜品种,研究不同抗性黄瓜品种的过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和几丁质酶的活性变化。结果表明,接种后抗感品种POD、PPO和几丁质酶活性基本都呈现先升后降再升（再降）的趋势。抗感品种均在接种后12h时出现第1次POD活性峰值,抗病品种中农13号、津优3号分别在接种后60、72h、感病品种在84h出现第2次POD活性峰值;接种后24h时抗感品种均达到第1次PPO活性峰值,抗病品种在48h、感病品种在60h时达到第2次PPO活性峰值;接种后抗病品种在48h时达到第1次几丁质酶活性峰值,72h时达到第2次峰值,而感病品种只在60h时出现1次几丁质酶活性峰值。抗感品种的POD、PPO、几丁质酶活性的2次培值都显著或极显著地高于各自的对照,在接种后的早期阶段,感病品种的POD、几丁质酶活性的第1次峰值都显著或极显著地高于抗病品种,PPO活性的第1次峰值极显著地低于抗病品种。     

枯萎病菌对不同抗性黄瓜品种几种酶活性的影响

用枯萎病菌接种不同抗性黄瓜品种,研究不同抗性黄瓜品种的过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和几丁质酶的活性变化。结果表明,接种后抗感品种POD、PPO和几丁质酶活性基本都呈现先升后降再升（再降）的趋势。抗感品种均在接种后12 h时出现第1次POD活性峰值,抗病品种中农13号、津优3号分别在接种后60、72 h、感病品种在84 h出现第2次POD活性峰值;接种后24 h时抗感品种均达到第1次PPO活性峰值,抗病品种在48 h、感病品种在60 h时达到第2次PPO活性峰值;接种后抗病品种在48 h时达到第1次几丁质酶活性峰值,72 h时达到第2次峰值,而感病品种只在60 h时出现1次几丁质酶活性峰值。抗感品种的POD、PPO、几丁质酶活性的2次峰值都显著或极显著地高于各自的对照,在接种后的早期阶段,感病品种的POD、几丁质酶活性的第1次峰值都显著或极显著地高于抗病品种,PPO活性的第1次峰值极显著地低于抗病品种。     

抗坏血酸与小麦抗赤霉病性的关系

 对不同程度抗感赤霉病的4个冬小麦品种用禾谷镰孢Fusarium graminearum Schw.JF-12菌株的分生孢子悬浮液进行接种,并于接种后2~22天测定寄主组织内抗坏血酸(Ascorbic acid,AsA)量、AsA氧化酶及AsA过氧化物酶的活性变化,同时观察AsA对病菌孢子萌发和菌丝生长等的影响。结果表明,接种的感病或中感品种穗组织内较不接种的对照有明显的AsA积累,AsA氧化酶及AsA过氧化物酶的活性较低,而抗病品种接种前后AsA量无明显差异,AsA氧化酶及AsA过氧化物酶的活性较强。另外,适当浓度的AsA对病菌分生孢子的萌发和芽管的伸长有一定的刺激作用,但对病菌菌丝的生长及病菌体内的AsA水平无明显影响。作者对AsA与小麦抗/感赤霉病性的关系进行了讨论,并认为AsA与植物的感病性有关。     

棉花不同抗性品种根系分泌物分析及其对黄萎病菌的影响

 对7个不同抗黄萎病性能的棉花品种根系分泌物进行了收集和测定,结果发现抗病品种根系分泌物对病菌的孢子萌发和菌丝生长有一定的抑制作用,而感病品种根系分泌物则能刺激病菌生长。感病品种分泌物中氨基酸含量和种类较多,而且苯丙氨酸、脯氨酸等仅出现在感病品种的分泌物中;抗病品种根系分泌物中糖类物质含量亦明显低于感病品种。     

豇豆与锈菌互作中的活性氧代谢研究

 本文分析了不同抗性水平的豇豆(Vigna sesquipdalis Wight)品种与锈菌(Uromyces vignae Barcl)互作中活性氧(ac-tive oxygen species,AOS)的发生、防御酶活性及膜脂过氧化水平的变化规律及其与豇豆抗锈病性的关系。结果表明,在接种后,免疫品种(益农)和感病品种(揭上和金迪)的超氧物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)比活性均升高,且升高幅度都在12 h出现高峰;抗病品种(金山和特青)开始时降低,至12h时回升,在24 h(高抗)和48 h(中抗)出现高峰;在24 h时,免疫和抗病品种的SOD比活性高于感病品种。在接种后12 h内,免疫和抗病品种的过氧化氢酶(catalase,CAT)比活性都下降;而感病品种均上升,并在12 h出现第1个高峰。受锈菌侵染后,豇豆各品种都产生超氧阴离子(superoxide anion,O₂^·),在多数测试时段中,免疫和抗病品种的O₂^·产率净变化值低于感病品种。丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量变化幅度与品种抗性呈负相关,与O₂^·产率的变化趋势基本相吻合。这些结果表明AOS代谢在豇豆与锈菌互作中起重要作用。     

DON毒素和小麦互作对小麦幼穗细胞可溶性蛋白的影响

 本研究经小麦幼穗细胞和DON毒素混合处理,研究抗赤霉病程度不同的苏麦3号(R)、望水白(R)、延冈坊主(R)、Alondra's (S)、安徽11(S)和仪宁小麦(S)的可溶性蛋白谱带的变化。用3μg/ml的脱氧雪腐镰刀菌烯酸(DON)与小麦幼穗细胞混和处理2、8、24、30h,分别提取可溶性蛋白,进行PAGE测定。结果显示,感病品种有多条谱带消失,如仪宁小麦、安徽11、Alondra's在处理2h后Rf 0.13的条带消失,处理8h后Rf 0.02条带消失,感病品种Alondra's和安徽11在处理24h后Rf 0.05的条带消失。抗病品种的电泳谱带没有变化,如苏麦3号、望水白在毒素处理后蛋白条带没有发生变化,抗病品种延冈坊主在处理24h后RfO.OS、O.11的蛋白带仅有变浅的趋势。研究还表明抗病品种苏麦3号、望水白、延冈坊主具有感病品种没有的Rf 0.3的蛋白带,且在毒素处理前后保持一致。     

黑痣病菌毒素对马铃薯幼苗生理生化抗性相关物质的诱导

为了探讨马铃薯抗黑痣病机制,采用毒素接种脱毒组培苗的方法,研究了黑痣病菌毒素对马铃薯不同抗性品种幼苗体内病程相关蛋白、木质素及游离脯氨酸含量的影响及其与抗黑痣病的关系。毒素处理后,感病品种大西洋和抗病品种底西芮幼苗几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性均明显升高,36 h升高幅度均达到最大,感病品种升幅大于抗病品种。底西芮和大西洋木质素及游离脯氨酸含量也大幅增加,但抗病品种的增加幅度大于感病品种。研究表明,黑痣病菌毒素诱导几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性升高以及木质素和游离脯氨酸含量增加是马铃薯幼苗抵抗毒素胁迫的内在机制;木质素、游离脯氨酸含量与品种抗病性呈正相关,而几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性变化则不是引起品种抗性差异的主要原因。     

50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导

为明确我国小麦品种(系)中抗白粉病基因的组成,利用25个不同毒性的小麦白粉菌菌株对50个小麦生产及后备品种(系)进行抗白粉病基因推导,结果表明,参试的50个小麦品种(系)中有8个小麦品种(系)对供试的25个菌株全部感病,5个品种含有抗病基因Pm8,2个品种含有Pm4a,9个品种含有Pm2+6,4个品种含有Pm2,22个品种(系)可能含有供试基因之外的其他抗性基因或新基因。此研究结果可为小麦抗病育种以及品种利用提供依据。     

2007年我国部分麦区小麦白粉菌对三唑酮的抗药性监测

采用拌种离体叶段法测定了我国9个省（市）的112个小麦白粉菌株对三唑酮的抗性。结果表明,供试菌株的平均EC50为57.25mg/L,平均抗性水平为27.39倍,其中86.61%供试菌株已经产生抗性,抗药性比敏感菌株高出10~40倍的菌株占47.32%,四川、山东、甘肃和贵州等地菌株的抗性高于其他地区。此结果可为三唑类杀菌剂在我国的推广应用和制定合理的抗药性治理措施提供依据。     

2011年我国主要麦区小麦白粉病菌群体对三唑酮和苯锈啶的敏感性

 小麦白粉病(Wheat Powdery Mildew)是我国小麦生产上常发性病害之一^[1]。小麦白粉病的防治主要采用抗病品种和化学药剂,辅之以栽培措施的综合防治技术。由于目前生产上抗病品种相对缺乏,药剂防治成为我国小麦白粉病防治的主要措施之一^[2]。自20世纪80年代以来三唑类杀菌剂一直是我国防治小麦白粉病的主要药剂,由于长期、大范围、单一的使用导致小麦白粉病菌对三唑类杀菌剂的抗药性大大提高。监测结果表明,2009年我国小麦白粉病菌群体对三唑酮的平均抗性水平已经达到56.58倍,抗性频率达到99.09%,其中高抗菌株占49.09%^[3]。目前小麦白粉病菌对三唑酮的抗性形势十分严峻,寻找三唑类杀菌剂的替代药剂成为控制该病害的迫切需求。     

小麦秆锈菌新型小种Ug99的研究进展

Ug99(TTKS)为1999年在乌干达首次发现的秆锈菌新小种,对小麦抗秆锈病基因Sr31具有强毒力.此小种致病性极强,传播迅速,给全球小麦生产带来威胁.在肯尼亚用Ug99对我国118个小麦生产品种和材料进行抗病性鉴定结果表明,高感品种占98.3%.该小种一旦传入我国,将对小麦生产造成严重损失.笔者对国内外关于小麦抗Ug99遗传研究、抗病基因分子标记研究现状及我国应对措施进行了概述.     

甘肃省主要小麦生产品种及高代品系的抗白粉基因推导

［目的］ 采用基因推导法对目前甘肃省小麦主要生产品种及高代品系进行抗白粉基因分析,为甘肃省白粉病的抗病育种和品种使用及布局提供依据。［方法］ 利用21个小麦白粉菌株,结合品种系谱对甘肃14个小麦生产品种及28个高代品系进行抗白粉基因推导。［结果］ 14个生产品种中,1个含Pm8,1个含Pm4b,4个含未知抗病基因,其余8个对所有供试菌株全部表现感病;28个高代品系中,5个含Pm8〖STBZ〗,2个含Pm〖STBX〗3〖STBZ〗a,1个含Pm〖STBX〗4〖STBZ〗b,1个含Pm〖STBX〗30〖STBZ〗,5个含未知抗病基因,其余14个对所有供试菌株全部表现感病。［结论］ 目前甘肃小麦生产品种及高代品系中缺乏抗白粉病基因,一旦条件适宜,小麦白粉病在甘肃地区极易发生和流行,应该引起生产管理部门和育种专家的注意和重视。     

2009年我国部分麦区小麦白粉菌群体对三唑酮和嘧菌酯的敏感性测定

自1976年以来,三唑酮一直就是我国防治小麦白粉病的主要药剂.1991年首次在山东省发现抗性菌株,之后其他地区也相继有抗药性菌株的报道.本实验室从1995年就开始监测小麦白粉菌对三唑酮的抗药性,研究结果表明,平均抗性水平和抗性菌株的频率均总体呈上升趋势[1-3].     

四个小麦品种的慢白粉病抗性研究

 小麦品种里勃留拉、咸农4号和阿勃为慢白粉病品种,它们的AUDPC、单菌落面积、单菌落日产孢量和最终病情指数,都显著低于对照品种山前;小偃6号属中慢品种,它的最终病情指数和AUDPC与对照间的差异,分别为极显著和显著。用8个白粉菌小种接种表明,这4个抗病品种属非专化抗性。试验和分析表明,只需在倒2叶上测定最终病情指数和菌落大小,即可鉴定小麦品种的慢白粉病抗性。     

普通小麦“兰考90(6)”品系对白粉病抗性的遗传研究

 普通小麦(Triticum aestivum L.)"兰考90(6)"系列品系是以六倍体小黑麦(X Triticosecale Wittmack;AABBRR)为白粉病抗源培育的新的小麦-黑麦1BL/1RS异易位系。这些品系高抗白粉病。小麦白粉病抗性基因推导试验证明,"豫麦66"携带的抗病基因与大多数已经报道的小麦抗白粉病基因不同。用白粉菌[Blumeria graminis (DC.) E. O. Speer f. sp. tritici]单孢堆分离物进行的遗传分析表明,"兰考90(6)"品系携带一个小种专化的隐性抗白粉病基因。对"中国春"和"兰考90(6)21-12"杂交F₂分离群体进行1RS染色体检测,结果证明该抗白粉病基因不在1RS染色体臂上。本研究为有效利用"兰考90(6)"系列品系中的抗白粉病基因提供了科学依据。     

四个小麦品种的慢白粉病抗性研究

小麦品种里勃留拉、咸农4号和阿勃为慢白粉病品种,它们的AUDPC、单菌落面积、单菌落日产孢量和最终病情指数,都显著低于对照品种山前;小偃6号属中慢品种,它的最终病情指数和AUDPC与对照间的差异,分别为极显著和显著。用8个白粉菌小种接种表明,这4个抗病品种属非专化抗性。试验和分析表明,只需在倒2叶上测定最终病情指数和菌落大小,即可鉴定小麦品种的慢白粉病抗性。     

小麦白粉菌小种-品种相对寄生适合度测定方法的研究

 在田间设置方块圃和穴植圃,进行小麦白粉菌寄生适合度测定方法的研究。在方块圃测定单小种和混小种的流行速率;在穴植圃测定单小种和混小种的多项抗性指标,并计算了综合病指。通过相关分析表明,用流行速率、综合病指和抗性组分中的普遍率、严重度、产孢量推算的寄生适合度之间相关极显著,均可作为估计相对寄生适合度的代表性指标。