北方植棉区棉花黄萎病菌生理分化类型研究

通过对采自北方植棉区落叶和非落叶病株的５１个棉花黄萎病菌系致病力分化测定结果，确定我国北方植棉区存在落叶类强致病力菌系；混合类中度致病力菌系及非落叶类弱致病力菌系的３个致病类型，并分别占测试菌的４１．５１％、３５．８５％和２２．６４％，其中９个强致病菌系致害棉苗出现落叶程度与对照菌的落叶程度相当或略重，表明河北、山东、河南植棉区重病田有落叶型黄萎菌系。病菌培养性状研究，得出３个培养型，即黑色菌落型、灰白色菌落型与白色菌落型。明确了黄萎病菌生长最佳温度为２５℃，这一结果同田间黄萎病大发生要求的温度一致。     

棉铃疫病人工接种方法优化及应用

【目的】棉铃疫病是严重危害棉花生产的铃部病害。本研究旨在优化棉铃疫菌(苎麻疫霉,Phytophthora boehmeriae)的人工接种方法并有效应用。【方法】在室内保湿培养条件下,比较了棉株不同部位健康成铃自身携带棉铃疫菌的情况;利用贴接棉铃疫菌菌盘的方法,比较了棉铃表面消毒和不消毒、有伤和无伤接种对棉铃疫病发病情况的影响;建立棉铃疫病人工接种方法并应用于防治棉铃疫病化学药剂筛选、棉花品种抗病性鉴定和棉铃疫菌致病力检测。【结果】田间棉株下部第1~3果枝铃的棉铃疫病发病率显著高于中部第4~6果枝铃、中部第7~9果枝铃和上部第10~12果枝铃;75%(体积分数,下同)酒精浸泡棉铃2 min能够有效杀死棉铃表面携带的棉铃疫菌和其他真菌等杂菌;有伤接种棉铃疫菌,棉铃疫病发病快且均匀。建立了棉铃疫病快速人工接种方法:选取棉株中部第4~9果枝上的健康带柄成铃,去掉苞叶,用75%酒精浸泡消毒2 min,在棉铃中上部铃缝处针刺接种棉铃疫菌,25℃保湿培养3~7 d即可完全发病。应用优化的棉铃疫病人工接种方法筛选、鉴定结果表明,12种化学杀卵菌剂中,对棉铃疫病防效理想的药剂为25%(质量分数,下同)甲霜·霜霉威可湿性粉剂、70%丙森锌可湿性粉剂和52.5%噁酮·霜脲氰水分散粒剂;16个棉花品种对棉铃疫病存在抗性差异;10个棉铃疫菌菌株中JP18-4的致病力最强,JP15-2对棉铃的致病力最弱。【结论】本研究优化建立了棉铃疫病人工接种方法。该方法在7 d内即可完成棉铃疫病相关试验的评价,为加快棉铃疫病防治药剂筛选、棉花品种抗病性鉴定和棉铃疫菌致病力检测提供可行的技术。     

棉铃疫病人工接种方法优化及应用

【目的】棉铃疫病是严重危害棉花生产的铃部病害。本研究旨在优化棉铃疫菌(苎麻疫霉,Phytophthora boehmeriae)的人工接种方法并有效应用。【方法】在室内保湿培养条件下,比较了棉株不同部位健康成铃自身携带棉铃疫菌的情况;利用贴接棉铃疫菌菌盘的方法,比较了棉铃表面消毒和不消毒、有伤和无伤接种对棉铃疫病发病情况的影响;建立棉铃疫病人工接种方法并应用于防治棉铃疫病化学药剂筛选、棉花品种抗病性鉴定和棉铃疫菌致病力检测。【结果】田间棉株下部第1～3果枝铃的棉铃疫病发病率显著高于中部第4～6果枝铃、中部第7～9果枝铃和上部第10～12果枝铃;75%(体积分数,下同)酒精浸泡棉铃2 min能够有效杀死棉铃表面携带的棉铃疫菌和其他真菌等杂菌;有伤接种棉铃疫菌,棉铃疫病发病快且均匀。建立了棉铃疫病快速人工接种方法:选取棉株中部第4～9果枝上的健康带柄成铃,去掉苞叶,用75%酒精浸泡消毒2 min,在棉铃中上部铃缝处针刺接种棉铃疫菌,25℃保湿培养3～7 d即可完全发病。应用优化的棉铃疫病人工接种方法筛选、鉴定结果表明,12种化学杀卵菌剂中,对棉铃疫病防效理想的药剂为25%(质量分数,下同)甲霜·霜霉威可湿性粉剂、70%丙森锌可湿性粉剂和52.5%噁酮·霜脲氰水分散粒剂;16个棉花品种对棉铃疫病存在抗性差异;10个棉铃疫菌菌株中JP18-4的致病力最强,JP15-2对棉铃的致病力最弱。【结论】本研究优化建立了棉铃疫病人工接种方法。该方法在7 d内即可完成棉铃疫病相关试验的评价,为加快棉铃疫病防治药剂筛选、棉花品种抗病性鉴定和棉铃疫菌致病力检测提供可行的技术。     

湖南省棉花黄萎病菌致病力分化及致病型分布研究

【目的】研究湖南主产棉区黄萎病菌致病性变异情况,为湖南棉花抗病品种选育推广及棉花黄萎病综合防控提供理论依据。【方法】对湖南省各主产棉县(区)分离的77个黄萎病菌单孢进行培养特性观察,测定其中31个菌株生长速率、产孢量和致病力,并以SAS 9.1.3统计分析软件对供试菌株致病力聚类。以特异性引物(D-1/D-2和ND-1/ND-2)经聚合酶链式反应检测24个菌株的致病类型。【结果】根据微菌核产量及在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上培养的菌落特性,菌株可划分为菌核型、菌丝型和中间型3种培养类型,分别占总菌株数的14.28%、42.86%和42.86%。供试菌株生长速率为1.22~2.54 mm·d~(-1),产孢量为5.3×10~6~40.6×10~6 mL~(-1),各菌株之间存在明显差异。根据平均病情指数聚类结果将供试菌株划分为致病力强的Ⅰ型、致病力弱的Ⅱ型和致病力中等的Ⅲ型,分别占3.2%、12.9%和83.9%。【结论】湖南省棉花黄萎病菌以菌丝型和中间型为主要培养类型,且致病力存在明显分化;致病型检测结果表明目前湖南主产棉区黄萎病菌以落叶型为主。     

棉铃疫病病菌侵染行为观察

本研究观察了棉铃疫病病菌（ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｂｏｅｈｍｅｒｉａｅ）的侵染前行为及其侵染过程，表明温度和淋溶物影响孢子囊的萌发方式，１８～２０℃条件下全行间接萌发，２２～２４℃条件下表现孢子囊直接萌发量增多，并迅速产生次级孢子囊。人工游动孢子接种证明该病菌主要为害棉铃，此外还能有效地侵染棉苗及成株叶片。在铃表在附着胞形成较棉叶上迅速，且有次级乃至三级附着胞产生。棉铃气孔是病菌入侵的主要途径；在叶表该病菌气孔保卫细胞与表皮细胞毗邻的垂周壁侵染。接种体浓度愈高，游动孢子侵染棉叶的潜育期愈短，２４小时即能检出新生孢子囊，孢囊梗由气孔伸出；与此同时，在病组织中有性器官也开始形成。在棉病铃壳、内果皮、铃纤维以及种皮中均见有卵孢子。田间遗留的棉花枝叶有富集菌源作用。     

湖北省棉花黄萎病病菌致病力分化研究

 采用无土育苗和裸苗接种后移栽的方法,对2007－2008年间采自湖北不同地区的32个棉花黄萎病菌菌株和4个对照菌株进行了致病力鉴定。结果表明,强致病力菌株有12个,占鉴定菌株总数的33.3%,中等致病力菌株有19个,占52.8%;弱致病力菌株有5个,占13.9%。该结果表明,湖北存在强致病力的黄萎病菌,而且强致病力菌在该省的三大植棉区均有分布。对不同鉴别寄主对各菌株的反应分析显示,采用无土育苗和裸苗接种相结合的鉴定方法是一项不错的鉴定方法。     

尖孢镰刀菌T-DNA插入突变体的筛选及插入基因分析

在建立T-DNA插入突变体库的基础上,为筛选出致病力明显下降的突变体并明确其插入位点信息,对突变体的培养表型和致病性差异进行测试,研究结果为进一步阐明尖孢镰刀菌致病分子机制奠定基础。在前期构建的T-DNA插入突变体库中,采用PCR检测筛选了300株T-DNA插入突变体,观察和测定菌落形态、生长速率、产孢量、遗传稳定性等生物学性状,用海棠胚根接种法比较突变体致病力差异,对筛选到的致病力明显减弱的突变体进行插入位点侧翼序列分析及Southern杂交分析。结果显示,283个供试突变体都已插入目的基因,并伴有绿色荧光。将T-DNA插入突变体连续转接培养5代后,在含潮霉素B的培养基上能稳定遗传,且菌落形态和颜色无明显改变;在对283株突变体进行致病性测定中,87.9%的突变菌株致病力减弱,在致病力减弱的突变体中,HS2-520、HS2-1016和HS2-2109几乎丧失了致病性。选取8株致病力明显减弱的突变体进行Southern杂交分析,结果显示,其中6株突变体为单拷贝插入菌株,1株为双拷贝插入菌株。对这8株突变体进行了TAIL-PCR侧翼序列扩增,经公司测序,与野生菌株HS2基因组序列比对后获...     

加工番茄早疫病菌菌株AS24生物学性状研究

真菌病毒在真菌中广泛存在,有些真菌病毒可以影响寄主真菌的营养生长、产孢量和致病力等性状。本文对加工番茄早疫病病毒菌株AS24进行了生物学性状研究,结果表明,该菌株菌落形态生长异常,呈不规则扇形化扩展,菌丝生长速度缓慢,平均4.91 mm/d;有较多的气生菌丝,菌株的产孢量和生物产量不大,产孢量为4.51×10~5个/cm~2;在PDB培养液中摇培5 d的生物产量积累为0.55 g;菌饼接种番茄活体叶片,产生较小的黑色病斑,致病力较弱。     

棉花黄萎病菌鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白基因VdOAZ的功能分析

【目的】明确棉花黄萎病菌中鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白(OAZ)基因(VdOAZ)的功能。【方法】以大丽轮枝菌野生型菌株V592的基因组DNA和cDNA为模板,对VdOAZ基因全长进行克隆并测序。构建针对VdOAZ基因的敲除载体和互补载体,通过农杆菌介导的遗传转化筛选VdOAZ基因敲除菌株和和互补菌株。以野生型菌株V592为对照,对VdOAZ基因敲除突变体和互补菌株的菌落生长速率、产孢量、微菌核产量及对棉花的致病力进行测定;通过实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应测定致病相关的其他基因在VdOAZ基因敲除突变体中的表达量,及亚精胺诱导条件下,V592菌株中VdOAZ基因及致病相关的其他基因的相对表达量。【结果】从棉花黄萎病菌中克隆到VdOAZ基因的全长为1 006 bp,具有2个开放阅读框(Open reading frame,ORF),ORF2编码的蛋白具有OAZ所特有的ODC-AZ保守结构域。与野生型菌株V592和互补菌株相比,VdOAZ基因敲除突变体的菌落生长速率降低、微菌核产量及产孢量明显减少,对棉花的致病力下降,表明VdOAZ基因与大丽轮枝菌分生孢子和微菌核的产生有关,并参与大丽轮枝菌致病。在VdOAZ基因敲除突变体中,VdPKAC1、VMK1、VdNLP1、VdNLP2和VdSge1基因表达量显著上调;V592菌株经亚精胺诱导培养后,VdOAZ基因的表达量显著上调,而上述5个致病相关基因的表达量均明显下调,表明VdOAZ基因对其表达具有负调控作用。【结论】VdOAZ基因响应多胺水平改变,通过调控VdPKAC1、VMK1、VdNLP1、VdNLP2、VdSge1的表达影响大丽轮枝菌孢子产生、微菌核形成和致病过程。     

新疆乌苏地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为了研究新疆乌苏地区棉花黄萎病菌的致病型和群体间的变异性,从该地区不同棉株上分离8株病原菌,通过对病原菌的菌落培养形态、菌丝和孢子的显微结构、对寄主的致病性、ITS序列的克隆、菌株间的系统进化及营养亲和性分析等方面进行了研究。结果表明：分离的病原菌均属于非落叶型棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae),为大丽轮枝菌;系统进化树显示8株菌在系统进化上属于2个不同的进化方式;8株黄萎病菌在相同的寄主上致病性存在差,Vd-1菌株致病力最强,Vd-34致病力最弱;不同致病力的菌株之间的营养亲和性分为2个营养亲和群(VCGs)。新疆乌苏地区棉花黄萎病的致病菌是大丽轮枝菌,病原菌在进化上差异显著。     

库尔勒香梨部分果实性状遗传的研究

库尔勒香梨是中国久负盛名的梨果佳品。却存在着果个小、果心大的缺陷。为了传承香梨品质优势,克服其弱点,本课题组于1971年开始香梨为亲本的杂交育种工作。以6个梨的杂交组合、351株实生树为试材,进行了各组合亲本和后代的性状分析,探讨了各主要性状的遗传趋势。结果表明,杂交后代果实形状、肉质遗传倾向于亲本,倾亲率分别为68.09%和51.38%。梨果实大小为数量性状,杂种后代果个分离广泛,杂种后代果实普遍变小,各组合的遗传传递力在68.91%~117.51%之间,平均遗传传递力为93.11%。梨果实可溶性固形物含量呈数量性状遗传,杂种后代分离较广,其组合传递力平均为97.49%。     

棉酚及色素腺体对棉花抗枯萎病性的作用

本文对低酚棉与有酚棉的抗病和感病品种及其杂交后代进行了研究。结果表明，在种子中棉酚含量及色素腺体密度与品种的抗枯萎病性没有相关性。在幼苗中，低酚棉幼苗棉酚含量均显著高于有酚棉品种，但它们之间的抗枯萎病性也没有显著差异。在低酚棉与有酚棉品种杂交的Ｆ２代群体中，无色素腺体和稀色素腺体类型苗的抗病性明显高于腺体密度较高的类型苗。对７个杂交组合Ｆ２代中有色素腺体和无色素腺体幼苗的抗病性分析表明，无色素腺体类型苗的病指显著低于有色素腺体类型苗的病指。幼苗人工接种枯萎菌后，棉酚含量表现升高，但抗病品种低于感病品种。     

Chimeric inheritance of organelle DNA in variegated leaf seedlings from inter-subgeneric crossing of azalea

The inheritance of organelle DNA was investigated using PCR–RFLP markers in reciprocal cross combinations of inter-subgeneric azalea hybrids between evergreen azaleas (Rhododendron nakaharai and its hybrids) and fragrant deciduous azaleas (R. arborescens and R. viscosum) for the purpose of breeding fragrant evergreen azaleas. The hybrid progenies included green leaf, pale green leaf, variegated leaf and albino seedlings. Most viable green leaf seedlings had inherited ptDNA from the deciduous parent and non-viable albino and pale green leaf seedlings had inherited ptDNA from the evergreen parent. On the other hand, variegated leaf seedlings had chimerically inherited ptDNA from both parents. Their green leaf segments had ptDNA from the deciduous parent, and the pale green and white segments had biparental or maternal ptDNA depending on the progeny. In this study, we obtained interesting inter-subgeneric azalea hybrid progenies that had chimerically inherited organelle DNA and had different colored leaf segments corresponding to the composition of ptDNA from each parent. These results suggest that variegated leaf progenies with chimeric ptDNA from both parents can be subsistent, whereas albino seedlings resulting from plastome–genome incompatibility between the plastid genome from evergreen azalea and the nuclear genome from deciduous azalea are non-viable.     

转Bt基因抗虫棉抗虫性遗传研究

以转 Bt基因抗虫棉 R55为材料 ,利用ELISA( Enzyme-linked Immunosorbent Assay)检测方法 ,通过对不同亲本与抗虫亲本 R55杂交F1～ F5、BC1、BC2 世代材料 Bt晶体杀虫蛋白的定性、定量测定 ,结合大田自然感虫条件下的抗棉铃虫鉴定 ,研究了转 Bt基因抗虫棉 Bt基因的遗传规律。结果表明 :F1均表现阳性 ,F2 阳、阴性株符合 3∶ 1的分离比例 ,回交 BC1阳、阴性株呈现 1∶ 1的分离比例 ,说明 Bt基因的遗传基本符合显性主基因遗传规律。但 Bt基因的遗传又有其特殊性 ,表现在亲本的遗传背景对 Bt基因的表达有着较大影响 ,不同亲本与抗虫亲本杂交 F1代 Bt晶体蛋白的表达量存在较大差异 ;杂交方式对 Bt基因的表达亦有一定影响 ;不加选择的连续回交 ,有可能使 Bt基因“丢失”。未发现 Bt基因的表达随世代的递增、农艺和经济性状的改进而降低的趋势 ,Bt基因可以稳定遗传     

陆地棉×瑟伯氏棉杂种后代主要经济性状的遗传分析

用G.hirsutum作母本,G.thurberi作父本进行种间杂交,经染色体加倍获得可育杂种.对杂种后代8个经济性状的遗传变异规律进行了分析,绒长、籽指的变异系数较小,遗传力较高,分别为62.39%和51.02%,早期世代即可进行单株选择,遗传力较低的其它性状,早期时代以混合选择为宜,单株选择在后期世代才有效.在开放授粉的条件下,除单纤维强度外,各有益性状值均随世代数的递增而有不同程度的增加,用陆地棉连续回交,各种经济性状在后代中恢复得更快.连续自交不利于各种有益特征特性的累积和加强.     

柠檬合子胚自交实生苗的鉴定及其对柑橘溃疡病的抗性初步评价

枸橼C-05是抗溃疡病的柑橘种质资源,柠檬是枸橼的后代,其自交后代可能继承枸橼的抗性基因。为分析柠檬自交群体对柑橘溃疡病的抗感性规律,本研究建立了433株的‘尤力克’柠檬自交后代群体,并利用SSR分子标记对合子胚实生苗进行了鉴定,观察合子胚实生苗和珠心胚实生苗叶片形态学的差异,对所有自交后代离体注射接种柑橘溃疡病菌,初步评价了实生后代对柑橘溃疡病的抗病性差异。结果表明‘尤力克’柠檬存在多胚性,从300对SSR引物中筛选到8对可用于‘尤力克’柠檬合子胚鉴定的引物,共鉴定出合子胚实生苗57株,确定珠心胚实生苗4株。叶形指数、叶尖指数、翼叶长、翼叶宽和叶柄长均不能作为区分‘尤力克’柠檬合子胚实生苗与珠心胚实生苗的形态学标记,但合子胚实生苗的翼叶长度变异幅度大于珠心胚。57株合子胚实生苗离体接种柑橘溃疡病菌后,5株表现为抗病,52株表现为感病;4株珠心胚实生苗均表现为感病;在372株未鉴定清楚的自交后代中,8株表现为抗病,364株表现为感病。本研究表明利用SSR分子标记还不能完全鉴定出‘尤力克’柠檬合子胚植株,可能需要更多的引物或更灵敏的分子标记才能把全部实生后代鉴定出来。利用合子胚自交后代接种鉴定,更有利于分析‘尤力克’柠檬对柑橘溃疡病的抗感性遗传规律,挖掘抗性基因,为柠檬的抗病育种提供种质资源。     

对转蚕丝芯蛋白轻链基因棉花的分析

利用根癌农杆菌介导转化法,将棉纤维特异表达启动子GAE6-3A驱动的蚕丝芯蛋白轻链基因（FBN）转入陆地棉R15中。T₀代转基因再生株FNB基因PCR检测阳性率达70%。随机选取4个转基因株系T₁代材料的Southern杂交显示,3个为双拷贝插入、1个为单拷贝插入;Northern分析结果证实FBN基因在转基因棉纤维中表达。转基因后代的纯合选育主要以田间卡那霉素检测结合实验室内GUS组织化学检测进行,其中4个株系已获得了T₃代转基因材料,其他若干个转化子也获得T₁代和T₂代的不同材料。对6个转基因棉花株系后代纤维检测结果表明,蚕丝芯蛋白轻链基因对棉花纤维品质的影响主要体现于对纤维强度的改良。H18、H32、H34株系转基因棉花后代纤维强度较对照显著提高,其中H18纤维强度提高12.3%。     

小麦双胚苗类型及后代观察初报

对小麦与天蓝偃麦草杂交诱导后代筛选的36个双胚苗株系进行形态特性分类.共有6种,即双鞘同步型.双鞘异步型,单鞘同步型.单鞘一叶重叠同步型.单鞘一叶共生同步型、单鞘异步型,小麦双胚苗二代再现双苗率极小,三代双胚苗两苗系再现频率分别为0.823%和0.139%.二代分离奇异,三代按株系趋向整齐.双胚苗及后代去雄套袋有不同程度的自主结实特性.是有性和无性基因型细胞的嵌合体,双苗特性可通过有性或无性过程传递给后代,无性的表达可能需特定的环境条件.双胚苗是选择兼性或专性无融合生殖的一个中间型桥梁材料.     

短季棉早熟性状及产量构成因素的遗传分析和选择策略

对9个早熟及产量性状的有关遗传参数进行了相关分析和通径分析,结果表明,高强度选择可使目前推广品种(系)的丰产性和早熟性得到进一步改善;育种选择策略应从提高株铃数和衣分入手,选择第一果枝节位低、开花早、脱落少和铃不太大的类型,其中早代果枝节位严选,开花期、结铃率和衣分大群体选择,株铃数连续选择,就可实现培育出高产、早熟品种(系)最终目标.     

棉花产量和纤维品质性状的遗传研究

 采用8×8不完全双列杂交分析法,对棉花产量因素、纤维品质性状的遗传效应及其遗传相关进行了研究分析,并将遗传相关分解为加性相关和显性相关。结果表明,在棉花产量因素中,皮棉产量和单株结铃数的遗传分别以加性效应、显性效应为主,而加性效应、显性效应对铃重和衣分的控制同等重要。其中,衣分受环境变异的影响最小。所以,在F₂～F₃代进行选择的效果较好;在品质性状中,纤维长度、比强度及麦克隆值的遗传均以加性效应为主,受环境变异影响均较大。棉花产量因素与品质性状之间的相关普遍表现为遗传相关大于表型相关,各性状之间的表型相关、遗传相关及加性相关类似,而显性相关则不同。遗传相关特别是加性相关可以指导选择育种,而显性相关对杂种优势的利用至关重要。