石河子地区棉花黄萎病菌致病型的分子监测

[目的]查明落叶型黄萎病菌在石河子地区的存在情况。[方法]采用了PCR技术对石河子地区棉花黄萎菌系进行检测,监测石河子地区棉花黄萎病菌致病类型。[结果]利用非落叶型棉花黄萎病菌的的特异引物ND1、ND2对石河子棉区采来的114个棉花黄萎病菌菌系进行PCR扩增,108个菌系扩增出1500bp的片段,与文献中报道的非落叶型棉花黄萎菌系扩增出的片段大小一致,说明这些菌系为非落叶型棉花黄萎菌系;而剩余的6个菌系未扩增出任何片段;利用落叶型黄萎病菌的特异性引物D1、D2对这6个菌系进行扩增,也未扩增出任何片段。[结论]非落叶型黄萎病菌占供试菌系的99.5%,表明目前石河子地区棉花黄萎病菌依旧以非落叶型黄萎病菌为主。     

棉花黄萎病抗性毒素鉴定的可行性分析

利用病圃鉴定和毒素鉴定,分别对35个具有陆地棉遗传背景的野生棉种质渐渗系和抗、感病对照进行抗黄萎病性鉴定。病圃鉴定结果表明,苏6005、苏6073高抗黄萎病,苏6025、苏6093抗黄萎病,而文5、苏6016、苏6022、苏6026、苏6035、苏6038等22个品种(系)达到耐病标准,鄂荆1号、苏6001、苏6007、苏6023、苏6042、苏6061等11个品种(系)感黄萎病。毒素浸根试验证实,24、48h致萎度不能真实反映供试品种(系)对黄萎病的抗性水平,而毒素浸根72h后,供试品种(系)对黄萎病毒素伤害的抗性存在显著差异。根据苗期毒素鉴定的72h致萎度,能够准确预测供试品种(系)成株期在病圃鉴定中对黄萎病的抗性水平,棉花对黄萎病抗性的毒素鉴定是一种简便、快速、高效、可行的抗病鉴定方法。     

棉花抗黄萎病性与叶片保护酶活性和丙二醛含量的关系

通过研究棉花抗黄萎病性与超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量的关系,为棉花黄萎病的抗性鉴定提供依据。采用在室内用棉花黄萎菌孢子悬浮液对不同抗性的4个海岛棉（Gossypiumbarbadence）品种和10个陆地棉（Gossypiumhisutum）品种进行接菌,苗期发病后测定叶片s0D、POD、CAT活性和MDA含量的变化,并与未接菌的对应品种叶片进行比较试验。结果表明,经过棉花黄萎病菌的诱导,棉花叶片中SOD活性比未接菌时下降,其中耐病、感病品种（In〉20）的降低幅度大于高抗、抗病品种（0〈In≤20）;MDA含量比未接菌上升,耐病、感病品种（In〉20）的增加远大于高抗、抗病品种（0〈In≤20）;棉苗叶片中POD、CAT活性在棉花黄萎菌的诱导下产生的差异比未接菌的酶活性差异要明显,对生理生化产物的测定效果比未接菌时测定的效果好。SOD活性和MDA含量可以作为鉴定棉花抗黄萎病性的生理生化指标。     

新疆棉花黄萎病抗性鉴定与评价

[目的]对新疆生产上主栽以及参加生产示范的棉花品种(系)的黄萎病抗性进行鉴定,为棉花生产提供指导.[方法]利用发病均匀的自然病圃对棉花品种的黄萎病抗性进行鉴定.[结果]通过对南、北部棉区的主栽以及参加生产示范及常规区试的120份棉花品种黄萎病抗性鉴定发现,抗黄萎病的棉花品种较少,主要以耐黄萎病和感黄萎病品种为主.只鉴定出一个抗黄萎病品种01 -2,其病情指数较高为20.0,达到抗病与耐病的临界值.耐黄萎病品种较多占到44.2;,包括81-3等种植多年的老品种.[结论]目前新疆棉花以耐黄萎病品种为主,缺乏抗黄萎病品种,亟需培育新的抗病品种.     

拮抗细菌C-28在棉苗体内的定殖及传导

生物防治在棉花黄萎病等土传病害综合防治中占有重要地位。对于生防菌的筛选 ,平板对峙法所选择出的拮抗作用强的菌株并不一定是最好的生防菌[1 ] ,因为生防菌在实际应用中会受到许多因子的影响。目前研究表明 ,当土传病原菌的生防菌在作物根部具有较好的定殖能力时才有可能发挥其防病作用 ,若其能在作物体内传导扩繁则是更为理想的生防菌株[2～4] 。笔者研究了棉花黄萎菌拮抗菌株Ｃ 2 8在棉籽表面、棉苗根部的定殖规律 ,及其在棉株体内的传导 ,旨在进一步明确Ｃ 2 8防治棉花黄萎病的作用机制 ,为今后有效利用该菌提供科学依据。1　材料与方…     

黄萎菌诱导棉花活性氧及保护酶系的变化研究

以棉花耐黄萎病品种中棉41和感黄萎病品种冀棉11为材料,通过测定黄萎菌诱导前后活性氧积累及保护酶系活性的变化,研究其与棉花抗性的关系。结果表明:在接种黄萎菌后36h,2个品种的棉花叶片O2-产生速率均达到高峰,而中棉41O2-产生速率明显高于冀棉11;同时,叶片内丙二醛(MDA)的含量也均达到一个高峰,中棉41中MDA含量高于冀棉11;在接种后24h和36h,冀棉11和中棉41棉花叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性分别达到一个高峰,且冀棉11变化幅度大于中棉41;对于过氧化物酶(POD)的活性,在接种后24h,2个品种均达到一个高峰,但是耐病品种中POD活性增加幅度不及感病品种。在棉花与黄萎病菌互作的过程中,活性氧和保护酶系参与不同的抗性反应途径。     

dGFP-GUS基因标记新疆棉花黄萎病原菌的研究

[目的]研究棉花黄萎病原菌的入侵机理.[方法]以带有潮霉素抗性筛选基因的PUCCATPH载体以及pCAMBIA1304载体作为骨架,构建trpc启动子驱动的GFP-GUS基因的新疆棉花黄萎病菌表达载体1304-P-ORF,导入农杆菌GV3101和AGL-1中.通过农杆菌介导(ATMT)法分别转入新疆棉花黄萎病原菌VD-1和VD-278中,对表达效果进行检测.[结果]筛选的潮霉素B浓度为30 μg/mL,农杆菌AGL-1对黄萎病菌的转化效率比GV3101高40;.T0代经含有潮霉素B的PDA培养基筛选,获得了T1代转基因大丽轮枝菌VD-12株,VD-2 784株.通过GUS组织染色,在转基因VD-1和VD-278的菌丝和孢子中均可观察到GUS基因的表达.对转基因黄萎菌进行PCR分子检测,均可检测到GFP和潮霉索B基因.GUS-GFP和潮霉素B基因已成功转入新疆棉花黄萎菌VD-1和VD-278中.[结论]建立了新疆棉花黄萎菌的遗传转化体系,为进一步利用GFP-GUS基因研究新疆棉花黄萎菌对棉花侵染的过程奠定基础.     

应用相互嫁接技术研究棉花对黄萎病的抗性

选用对棉花黄萎病表现不同抗性的棉花材料,应用相互嫁接的方法将抗病和感病棉花品种组合在一起构建嫁接系统,将其种植在连作多年的棉田,调查棉花黄萎病的发生情况。结果表明,自身嫁接苗与自根苗抗性差异不显著;相互嫁接植株抗/感(接穗/砧木,下同)和感/抗组合抗病效果明显强于感/感组合,但较抗/抗组合抗病性下降。研究认为,抗病材料无论作砧木还是接穗,均能抑制黄萎病的发生,说明抗病材料植株整体对棉花黄萎病菌具有抵抗能力。     

棉花黄萎病菌毒素对棉花生化代谢的影响

为明确棉花黄萎病菌毒素对棉花生化代谢的影响,采用棉花黄萎病菌毒素处理棉花黄萎病抗病和感病品种的棉苗后,测定棉株体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性以及丙二醛(MDA)和木质素含量的动态变化。结果表明,抗病品种陕7191对病菌毒素的抗性显著高于感病品种中棉19;接种毒素后2品种棉苗叶片SOD活性都降低,感病品种降幅高于抗病品种;感病品种POD活性升高较快,到达峰值后迅速下降,而抗病品种POD活性持续上升;2品种PAL活性变化趋势相似,接种后抗病品种活性始终高于感病品种;2品种MDA和木质素含量均增多,感病品种MDA含量的增幅和增量高于抗病品种。     

内生菌73a防治棉花黄萎病机理

通过在棉株 4叶期针刺接种内生菌 73a ,测定其体内POD、SOD酶活性 ,结果显示 :棉株体内的POD、SOD酶活性较对照 (不接种 )明显上升 ,可见 ,内生菌 73a诱导了POD、SOD酶活性的提高。挑战接种 (先接内生菌再接棉花黄萎病菌 )结果 ,棉株体内的POD、SOD酶活性均增高 ,其中 ,接种落叶型黄萎病菌棉株体内酶活性高于接种非落叶型菌棉株 ;抗病品种“常抗棉”体内酶活性高于同期感病品种“泗棉 3号”。     

海岛棉抗枯萎病相关基因实时荧光定量PCR分析

【目的】以不同抗性海岛棉为材料,利用实时荧光定量PCR技术对11个棉花抗枯萎病相关基因进行表达量分析,为海岛棉抗枯萎病育种及抗病机理提供候选基因资源。【方法】选择海岛棉抗枯萎病材料06－146、易感材料新海14号,及以其为父母本杂交的RIL系高代材料10893（超抗）、10895（高抗）、10897（感病）、10796（易感）为实验材料,进行接菌处理。分别取接菌0、4、10、18、28和40 h后的幼苗下胚轴,提取mRNA并反转录。根据已知陆地棉抗枯萎病相关的EST序列和海岛棉抗病转录组测序筛选到的抗病相关基因序列设计引物,进行实时荧光定量 PCR反应。根据各基因在不同材料中的表达值,分析各基因与海岛棉抗枯萎病间的关系。【结果】CFW3、CFW10、comp62810、comp71372四个基因在海岛棉抗枯萎病过程中可能起着比较重要的作用,尤其是利用抗病材料和感病材料转录组测序后得到的与抗病性有关的comp62810、comp71372基因。【结论】不同棉花品种对病菌侵染的灵敏程度,不同的品种的灵敏度不同,用以判断基因的作用。     

不同温度条件下接种棉花枯萎病菌海岛棉和陆地棉抗病性研究

[目的]比较海岛棉和陆地棉抗枯萎病性差异,确定海岛棉和陆地棉室内抗病性鉴定方法,分析海岛棉和陆地棉病程反应机制,为今后的棉花抗枯萎病性研究奠定基础.了解海岛棉枯萎病发生规律和抗病机理,揭示不同类型棉花品种抗病性的机制,为今后培育抗病新品种开展海岛棉抗病鉴定、分子育种奠定基础.[方法]在不同温度条件下,分别对海岛棉和陆地棉接种枯萎病菌,考察海岛棉和陆地棉的发病特性,利用方差分析,比较海岛棉和陆地棉以及不同品种间在不同温度条件下的抗性差异.[结果]不同品种在不同温度下的感病情况存在差异,棉花品种在25℃受到棉花枯萎病的感染最为严重,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度重.[结论]不同温度条件下枯萎病对海岛棉和陆地棉影响不同,棉花感枯萎病程度随温度的升高而加重,以25℃条件下感病程度最为严重;不同棉花种对枯萎病的抗、感病性不同,一般条件下陆地棉不宜感病,海岛棉较为感病,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度较重.     

基于光谱指数的棉花黄萎病叶片氮素含量提取

[目的]研究棉花黄萎病叶片氮素含量与高光谱的关系,以期用简便、无损的遥感技术提取病害棉叶氮素含量,为大面积遥感监测棉花病害提供理论依据.[方法]通过小区和大田同步调查棉花黄萎病,在不同生育期测定病叶光谱及其氮素含量.将病叶光谱特征参数与氮素含量进行相关分析,建立病叶氮素含量估测模型并检验.[结果]随着病害严重度的增加,棉叶氮素含量逐渐减小.病叶氮素含量与光谱指数FD731、NDVI[670,890]、DVI[FD554,FD731]、PVI[FD554,FD731]、RDVI[702,758]、RDVI[FD554,FD731]、SAVI、OSAVI、PRI[570,531]、PRI[702,758]、REP、Lo、Depth672和Area672呈极显著正相关,与R550、R680、R702、SD737、DVI[450,560]、NDVI[702,758]、DVI[702,758]、RVI[702,758]、SIPI、TCARI、CCII、PPR[550,450]、Lwidth和ND672均呈极显著负相关,与Dr未达显著相关.选取相关系数较大的光谱参数建立的病叶氮素含量估测模型均达到显著水平,整体上利用DVI[702,758]、PVI[FD554,FD731]和NDVI[702,758]进行氮素含量的估测精度最高,模型的预测的相对误差均小于2;.[结论]考虑到DVI[702,758]建立的模型更为实用,可作为病害棉叶氮素含量的最佳估测模型.     

西瓜枯萎病菌毒素培养滤液对西瓜幼苗可溶性蛋白的影响

[目的]为深入研究西瓜枯萎病的抗性机制提供依据。[方法]用西瓜枯萎病尖孢镰刀菌毒素培养滤液浸根处理西农8号和郑杂5号的幼苗,研究该毒素滤液对西瓜幼苗可溶性蛋白的影响。[结果]50%的西瓜枯萎病尖孢镰刀菌毒素培养滤液处理后,感病品种郑杂5号24 h后叶片开始萎蔫,抗病品种西农8号没有明显变化。接种毒素后,郑杂5号的叶部蛋白图谱产生了一条比较明显的新的蛋白条带,分子量为40 KD,根部与茎部的蛋白图谱没有特别明显的变化;西农8号的根部产生了一条分子量为44 KD的蛋白条带,茎部的蛋白图谱没有明显变化。[结论]抗病品种西农8号更容易产生新的特异性蛋白条带。     

钾素对番茄青枯病抗性的影响及机理研究

[目的]探究钾素对番茄青枯病抗性的影响。[方法]通过水培试验研究4个不同浓度钾素对番茄生长和养分吸收的影响,并在接种青枯菌后,统计不同处理青枯病的发病情况,分析番茄叶片H_2O_2浓度、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性变化。[结果]提高钾营养浓度能够减轻番茄青枯病发病情况,钾素能够促进番茄的生长及对钾的吸收利用,在接种青枯菌后,钾素还能促进番茄叶片H_2O_2的合成,并提高叶片POD和PPO活性。[结论]钾素营养能够降低番茄青枯病的发生,钾素营养通过促进番茄的生长、钾素的吸收及生理抗性酶活性进而增强了对番茄青枯病的抗性。     

枯萎病菌侵染后棉苗体内超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的变化及与抗病性的关系

分析了枯萎病菌侵染后棉苗叶 片和根茎部组织中超氧物歧化酶（ Ｓ Ｏ Ｄ）和过氧化氢酶 （ Ｃ Ａ Ｔ）活性的变化动态, 结果表明：抗病品种 和感病品种棉苗 中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ 酶活性无显著 差异;氟乐灵处 理可诱发棉苗对枯萎病的诱导抗性,且氟乐灵处理的棉苗组织中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ 酶活性无显著变化;枯萎病菌侵染后棉苗叶 片和根茎部组织 中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ 酶活 性明显提 高,但抗病品 种棉苗组 织中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ酶活性在前期 增加不显著,后期增 加较慢,而感病品 种棉苗中两种酶活 性在前期就明 显升高,增加 速度快;氟乐灵处理的棉苗,其组织中两种酶活性始终低于未处理棉苗 接种后的水平⒚棉花组织中的 Ｓ Ｏ Ｄ 酶主要是 Ｃｕ, Ｚｎ Ｓ Ｏ Ｄ,受侵后 Ｓ Ｏ Ｄ 酶活性的升高主要来自于 Ｃｕ , Ｚｎ  Ｓ Ｏ Ｄ⒚因此, Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ 与棉花对枯萎病的抗性及由氟乐灵诱发的诱导抗性无关⒚     

棉花GhPBL1基因克隆及抗枯萎病功能研究

【目的】克隆棉花中类受体胞质激酶（RLCK）基因GhPBL1,并进行抗枯萎病功能研究,为棉花抗病分子育种提供新的基因资源。【方法】基于枯萎病菌诱导棉花根部基因表达谱数据,并结合棉花数据库,从中筛选并克隆棉花RLCK家族基因GhPBL1,利用生物信息学软件分析其序列特征,采用实时荧光定量技术（qRT-PCR）检测基因在不同抗性品种的不同组织及枯萎病菌和外源激素处理下的表达情况,并通过病毒诱导基因沉默（VIGS）技术研究GhPBL1基因的抗枯萎病功能。【结果】GhPBL1基因的开放阅读框（ORF）为1116 bp,编码371个氨基酸残基,含有STYKc保守结构域,位于第81~360位氨基酸,属于RLCK家族基因。GhPBL1基因在抗病材料和感病材料的根、茎和叶中均有表达,且均在根中的相对表达量最高。枯萎病菌处理后,抗病材料中GhPBL1基因的表达水平明显高于感病材料。水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）均能诱导GhPBL1基因的表达,但该基因对SA胁迫响应时间早于MeJA胁迫。与对照植株（TRV:00）相比,TRV:GhPBL1沉默植株更易感病,且其抗病相关基因GhEDS1、GhCCR1、GhHCT1和Gh4CL的相对表达量显著（P<0.05）较低,但GhPR5基因的相对表达量极显著（P<0.01）较高。【结论】 GhPBL1基因具有明显的组织表达特异性,在抗病材料和感病材料中的表达水平存在差异,能被枯萎病菌诱导表达上调,且能响应SA和MeJA胁迫,推测GhPBL1基因在棉花抗枯萎病和外源激素胁迫中发挥正调控作用。