黄瓜抗霜霉病的分子生物学研究进展

黄瓜霜霉病(Cucumber downy mildew)是由真菌门鞭毛菌亚门古巴假霜霉菌侵染引起的一种世界性病害,已有70多个国家的黄瓜生产受其危害。本文从抗性遗传、分子标记及图谱构建、抗霜霉病基因相关的分离等方面综述了黄瓜抗霜霉病的分子生物学领域的研究进展,并就分子水平研究中存在的问题进行探讨,对今后的研究方向进行了展望。     

中国野生葡萄抗霜霉病基因RAPD标记的筛选

以抗病的中国野生华东葡萄(Vitis pseudoreticulata)白河-35-1(Baihe-35-1)与感病的欧洲葡萄佳利酿(Carignane)杂交F2代为试材,从520条随机引物中筛选出21条可以扩增多态性DNA片断的随机引物,从中获得了6个抗霜霉病基因的RAPD标记,对这些标记回收、克隆、测序后,将得到的6个标记分别记录为:S294-369,S202-527,S382-615,S221-677,S416-1224和S390-725。通过分析这6个RAPD标记在F2代植株中的表现,证明这些标记都与霜霉病抗性的基因有连锁关系。这将为葡萄抗霜霉病育种的分子标记辅助选择提供分子依据。     

黄瓜霜霉病流行规律与防治对策

黄瓜霜霉病是一种纯寄生性真菌类病害。其发生最大特点是入侵、发病、流行、成灾速度快。病菌孢子,在适宜温度及相对湿度饱和条件下萌发、入侵,到呈现病斑,再产生病菌孢子,只需5～7天时间;由单个病斑形成发病中心到扩展为病源基地、本田全面流行,只需10～15天时间。气温在25～30℃,病菌潜育期延长至10天以上。超过32℃伴随干旱天气,潜伏期更长,病斑干枯暂不产生病菌孢子。一旦出现雨水,温     

与黄瓜霜霉病抗性相关基因连锁的分子标记研究

以黄瓜抗霜霉病和感霜霉病亲本组合(Q9×Q10)的F2分离群体为试材,采用BSA法筛选到了1个AFLP引物组合P11M70在抗病池和感病池间表现多态,抗病池和抗病亲本均具有大小约304 bp的特异谱带,感病池和感病亲本均扩增出了大小约为301 bp的特异片段。经F2单株验证及连锁分析,该特异片段与霜霉病抗病相关基因相连锁,连锁距离为5.22 cM。对特异片段的测序结果显示,两片段的大小分别为304 bp和301 bp,且2个片段的差异仅为3个"A"碱基的插入或缺失以及1个"C-T"的碱基突变。将该AFLP标记成功地转换为了简单实用的SCAR标记。     

利用SSH 技术鉴定黄瓜抗霜霉病相关基因

采用SSH 技术对黄瓜抗霜霉病自交系M801-3-1 侵染霜霉病菌前后的差异表达基因进行了研究。利用 SSH 技术构建抗病黄瓜材料接种霜霉病菌和未接种差异表达的差减cDNA 文库。经反向Northern blot 杂交检测,共得到48 个阳性克隆。利用分子生物学软件对测序后的序列进行质量检测和聚类、拼接,共得到 14 个UniESTs,其中包括8 个singletons 和6 个contigs。通过SSH-EST 代表基因功能的分析,说明抗氧化胁迫能力和叶绿体的重建和保护机制对抗病品种抗病有重要作用。同时,提出SSH-EST 代表的clpb、HSP70、HSP22 和肽脯氨酰顺反异构酶还可能参与了R 基因介导的防御反应,smHSP 有可能就是R 蛋白的“保卫靶”,负责监测细胞内的异常,这一发现为揭示活性氧机制和R 基因介导的防卫机制之间的关系提供了关键证据。     

白菜抗霜霉病基因的RAPD标记

研究了与抗霜霉病基因紧密连锁的RAPD分子标记, 利用白菜抗病品种014和感病品种010杂交的F₂群体144个单株为材料, 通过人工接种鉴定, 采用高抗单株和高感单株分别构建抗、感病池, 利用BSA法筛选了560条RAPD引物, 其中引物AY12在抗感病池中扩增出多态性片段AY12₁₂₃₈ , 通过F₂单株验证后证明AY12₁₂₃₈与抗霜霉病基因紧密连锁, 其遗传距离为6.7 cM。     

黄瓜霜霉病抗性研究进展

霜霉病是世界上危害瓜类作物的主要叶部病害之一。霜霉病菌小种分化问题虽然在国际上还存在争议,但在国内尚未发现小种分化现象。文章归纳了不同的霜霉病抗性鉴定方法;报道了不同黄瓜材料对霜霉病的抗性与其叶片生理生化物质含量变化关系的最新研究进展;介绍了对黄瓜霜霉病抗性遗传规律研究主要的2个结果:多基因抗性和单隐性基因抗性;概述了黄瓜霜霉病分子标记研究现状和挖掘、利用黄瓜近缘野生种抗霜霉病基因的最新进展。     

黄瓜霜霉病研究进展

霜霉病是世界上危害瓜类作物的主要叶部病害之一,是黄瓜生产上危害严重的常发性痛害.现系统介绍黄瓜霜霉病病原茵、症状、发生侵染规律、抗病性研究、防治措施等,以便为此病的继续深入研究和防治提供参考与借鉴.     

保护地黄瓜霜霉病的综合防治

黄瓜霜霉病是真菌引起的病害,病源菌主要随气流传播,一定要在叶面上有水滴的情况下,孢子囊才能萌发和侵入,所以空气湿度大是导致发病的主要环境条件。保护地内由于其特殊小气候条件,往往空气湿度比较大,所以黄瓜霜霉病很容易发生。苗期发病使叶片褪绿变黄,严重时枯死。成株发病初期在叶片上出现水浸状暗黄绿色小斑点,扩大后形成受叶脉限制的多角开黄褐色斑块,潮湿时在叶背病部长出灰黑色霜霉状物,随病情发展,病班连片,严重时全叶变黄褐色,干枯卷起,严重影响黄瓜的品质和产量。 根据国家提出的“以防为主,综合防治”的植保方…     

黄瓜霜霉病的防治研究

黄瓜霜霉病的防治研究１０００８１北京市农林科学院植保所黄仲生，杨玉茹，朱晓丹黄瓜霜霉病流行电算模拟试验结果表明：模拟的最高流行速率高达０．７以上，这比已报道真菌病害中最高流行速率还高１／６。因此，在防治策略上优先考虑控制流行速率，并明确黄瓜霜霉病的发...     

黄瓜霜霉病抗性的遗传表现与基因效应分析

通过全轮配双列杂交试验,分析了黄瓜霜霉病抗性的遗传特性。结果表明：遗传方差组成中,基因的加性效应和显性效应都是显著的,控制抗性的加性作用比显性作用大,狭义遗传力值高,为95．24％。群体中显性等位基因频率少于隐性等位基因频率,该性状至少受两对基因控制。     

黄瓜对霜霉病和白粉病抗性的相关性研究

以国内外29份典型黄瓜品种(系)和两个杂交组合的4个分离群体为试材,研究了黄瓜对霜霉病和白粉病抗性的相关性。结果表明:在苗期和成株期,29份黄瓜材料的霜霉病和白粉病病情指数之间的相关系数分别为0.6198和0.6772,均呈极显著正相关;K8×K18组合的BC1P1和F2群体的霜霉病和白粉病病情指数之间的相关系数分别为0.4925和0.4933,K10×K18组合分别为0.4976和0.2868,均达到极显著正相关水平;采用AFLP分析,发现E25M63-103标记与控制黄瓜霜霉病和白粉病的某个数量感病基因紧密连锁,进一步从分子水平验证了黄瓜霜霉病和白粉病某个抗性相关基因是紧密连锁的。     

酶活性与黄瓜对霜霉病抗性的关系

研究了多酚氧化酶和过氧化物酶活性与黄瓜对霜霉病抗性的关系。结果表明黄思苗在感病期间,不同品种叶片质膜透性的增大与这两种酶活性有密切关系,抗病性强的,质膜透性增幅增低,酶活性高;反之,抗病性弱的,质膜透性增效大酶活性低。     

黄瓜育种材料对白粉病、霜霉病的抗性评价与分析

通过对179份露地、大棚和温室黄瓜自交系栽培材料白粉病、霜霉病田间发生情况的调查和分析,对其白粉病、霜霉病抗性进行了评价。结果表明:不同黄瓜材料间抗病性差异明显,筛选获得高抗白粉病材料33份,其中露地栽培类型1份、大棚栽培类型11份、温室类型21份,抗性材料共40份;高抗霜霉病材料22份,其中露地栽培类型2份、大棚栽培类型5份、温室类型15份,抗性材料38份。共获得兼抗2种病害材料11份,为抗病品种的选育和推广利用提供了依据。     

黄瓜霜霉病抗性与生理生化性状相关关系的遗传研究

通过对抗病性及生理生化性状的遗传分析表明:抗性及生理生化性状的一般配合力和特殊配合力均重要,但是一般配合力数值远大于特殊配合力数值.例如病情指数的一般配合力与特殊配合力的比值为99,说明一般配合力比特殊配合力更重要.抗性及其相关性状的狭义遗传力和广义遗传力均较高,这与配合力的遗传分析结果具有一致的趋势.除此之外,在抗病性杂种优势的分析中,不同抗性亲本配制的F1代,杂种优势均不强.     

葡聚六糖诱导黄瓜体内水杨酸的积累及其与抗霜霉病关系的初步研究

 通过盆栽试验表明, 葡聚六糖连续处理黄瓜幼苗3次后, 可以诱导黄瓜抗霜霉病, 防效可达65.40%。通过反相HPLC法测定不同时间水杨酸含量表明, 葡聚六糖连续诱导处理黄瓜幼苗3次后水杨酸含量在诱导后1 d出现高峰, 且水杨酸含量在8 d内一直比对照略高。葡聚六糖仅处理1次时, 诱导叶(第1片真叶) 水杨酸含量显著提高, 在诱导后6 h出现1个高峰, 而非诱导叶(第2片真叶) 在12 h出现1个高峰。     

丝瓜种质苗期对霜霉病的抗性鉴定

为筛选高抗霜霉病的丝瓜品种,采用苗期人工接种对72份丝瓜品种材料的霜霉病抗性进行鉴定,结果表明:供试材料的病情指数在3.3~72.7,高抗、抗病、中抗、感病和高感的品种材料分别有12、21、22、14、3份,分别占试验品种总数的16.7%、29.2%、30.5%、19.4%、4.2%。丝瓜品种材料的来源地与抗病性没有明显的相关性。筛选出12份高抗霜霉病的品种材料,分别为3号棱角、春丰、春绿、翠秀花点、绿胜二号、美的大肉花点、春绿夏棠、汇丰大肉、翠绿、六叶香棱、绿冠和碧丽喜,以期为生产用种和育种亲本的选择提供依据。     

用于黄瓜白粉病抗性鉴定的InDel标记

根据黄瓜白粉病抗性主效基因/QTL的插入/缺失突变,将其设计成共显性的In Del分子标记。通过群体连锁分析,发现In Del-MLO1标记与黄瓜白粉病抗性主效基因共分离。应用该标记对24份来自世界各地且白粉病抗性已知的黄瓜材料进行抗性验证,21份材料的抗性表型与标记的带型一致,说明在黄瓜进化和驯化过程中,造成抗病表型的该插入/缺失突变发生普遍。因此,该In Del标记适合于大多数黄瓜材料的白粉病抗性鉴定和分子标记辅助育种,从而加快黄瓜白粉病抗病育种的进程。     

大棚黄瓜霜霉病田间药剂防治试验

为了有效防治保护地黄瓜霜霉病,合理用药,降低防控成本,提高防治效果,采用不同药剂量的50%烯酰吗啉可湿性粉剂及72%霜脲·锰锌可湿性粉剂进行防效试验。试验结果表明,使用50%烯酰吗啉可湿性粉剂375,300 g/hm2及72%霜脲·锰锌可湿性粉剂1458 g/hm2防治效果较好,防效分别达到74.32%,73.46%,74.07%,化学药剂防治同时要搞好预测预报及农业防治。