不同温度下刺角瓜过氧化物酶基因的表达及其对抗南方根结线虫作用的影响

刺角瓜（Cucumis metuliferus）是葫芦科植物中重要的抗根结线虫育种资源。通过同源扩增从刺角瓜中克隆了过氧化物酶（POD）基因（CMPOD）,其与黄瓜POD基因的核苷酸相似性达97%。根结线虫侵染刺角瓜后,CMPOD主要在根部组织中表达,表达量呈现先升高后降低的趋势,接种3 d时表达量最高。温度也影响CMPOD的表达,20 ℃表达量最高,随着温度升高表达量降低。但温度对刺角瓜抗根结线虫作用的影响不显著,在35 ℃高温下仍表现抗性,证实刺角瓜对南方根结线虫的抗性具有热稳定性。     

转新疆野生樱桃李psoRPM1 基因烟草抵抗南方根结线虫

 从新疆野生樱桃李（Prunus sogdiana）抗南方根结线虫单株中分离克隆得到一个能响应南方 根结线虫侵染的抗病基因psoRPM1,利用农杆菌介导方法将其导入烟草中,并对其抗性进行了鉴定。结 果显示,构建的pCAMBA1305.1 表达载体能成功地将psoRPM1 基因导入高度感病的烟草‘W38’中,并 获得了9 株转基因单株。对转基因单株进行抗性鉴定,结果显示转入psoRPM1 基因后使烟草‘W38’对 南方根结线虫的抗性由高度感病变为中度抗病。这一结果预示着psoRPM1 基因可能是一个新的与抗根结 线虫相关的基因。     

4个甜瓜野生近缘种对南方根结线虫的抗性评价

为了确定4个甜瓜野生近缘种抗南方根结线虫的水平,采用盆栽幼苗人工接种的方法,测定了南方根结线虫侵染后幼苗各器官相对生长量及相关抗性指标,并进行了聚类分析和隶属函数分析。结果表明,南方根结线虫侵染后幼苗不同器官的相对生长量、抗性指标及其变异系数不同。利用变异系数较大的根结指数进行聚类分析,结果与4个抗性指标聚类分析的结果一致。通过综合鉴定评价,将4个甜瓜野生近缘种分为中抗和低抗2个类群,抗性由强到弱依次为：角瓜、西印度瓜、刺瓜、无花果叶瓜。     

4个甜瓜野生近缘种对南方根结线虫的抗性评价

为了确定4个甜瓜野生近缘种抗南方根结线虫的水平,采用盆栽幼苗人工接种的方法,测定了南方根结线虫侵染后幼苗各器官相对生长量及相关抗性指标,并进行了聚类分析和隶属函数分析。结果表明,南方根结线虫侵染后幼苗不同器官的相对生长量、抗性指标及其变异系数不同。利用变异系数较大的根结指数进行聚类分析,结果与4个抗性指标聚类分析的结果一致。通过综合鉴定评价,将4个甜瓜野生近缘种分为中抗和低抗2个类群,抗性由强到弱依次为:角瓜、西印度瓜、刺瓜、无花果叶瓜。     

抗南方根结线虫黄瓜砧木的筛选

搜集国内外黄瓜嫁接砧木资源108份,对其抗南方根结线虫能力进行鉴定,筛选抗或耐南方根结线虫的砧木品种,探讨用抗根结线虫的瓜类野生种作砧木的可能性。结果表明,以野生瓜棘瓜为砧木的黄瓜嫁接苗在嫁接亲和性、抗南方根结线虫能力、产量、株高和果实品质等方面,优于目前生产上大面积推广的以黑籽南瓜和火凤凰为砧木的黄瓜嫁接苗。     

抗南方根结线虫番茄新品种‘金棚 M6’

 ‘金棚M6’番茄是以‘M6’为母本,‘13B’为父本杂交培育的无限生长类型一代杂种。植株生长势较强,叶片较稀。果实高圆形,幼果无绿肩。成熟果粉红色,无棱沟,着色均匀一致,光泽度好。果肉厚,果实硬度好,耐贮耐运,货架期长。高抗南方根结线虫,高抗番茄花叶病毒（ToMV）,中抗黄瓜花叶病毒（CMV）,抗枯萎病和叶霉病。适宜日光温室、大棚等保护地春提早、越冬及秋冬春一大茬栽培。早熟,春提早种植前期产量可达52 500 kg · hm-2,春季栽培总产量一般为127 500 ~ 150 000 kg · hm-2。     

抗南方根结线虫新疆野生樱桃李巨细胞的发育及CCS52B基因的作用

以对南方根结线虫（Meloidogyne incognita）表现感病和抗病的新疆野生樱桃李（Prunus sogdiana Vassilcz.）绿枝扦插苗为材料,观察接种南方根结线虫（Meloidogyne incognita）后在侵染数量、巨细胞发育以及CCS52B基因表达方面的差异。结果显示：在感病植株中南方根结线虫的侵染数量明显高于抗病植株。感病植株接种5 d时已可观察到大量线虫建立了取食位点,到21 d线虫已经成熟、产卵并完成其生活史。而在抗病植株中,接种7 d后仅在少数植株中观察到线虫建立了取食位点,到21 d时观察到大量线虫发育停滞,个别线虫到接种后35 d才发育成雌虫。感病植株的巨细胞面积和细胞核面积明显大于抗病植株。CCS52是一类核内周期激活因子,对于核内复制以及依赖于染色体加倍的细胞膨大至关重要。在樱桃李中,CCS52B基因在感病和抗病植株中都只在巨细胞中表达,并且感病植株中早期表达强于抗病植株,说明在感病植株中线虫容易建立取食位点并完成生活史,是由于CCS52B基因参与了巨细胞形成与发育,其早期的高表达提高了巨细胞中的核内复制,促进了细胞核倍性增加,进而促进巨细胞发育从而有利于线虫发育,导致植株感病。     

土壤修复剂对南方根结线虫侵染黄瓜的抑制机理

利用黄瓜品种千秋1号,人工接种南方根结线虫（Meloidogyn incognita）,通过根系酸性品红整体染色和石蜡组织切片的方法,观察和比较了以昆虫为主体的土壤修复剂影响南方根结线虫侵染黄瓜幼苗根系过程的组织病理学变化。结果显示：接种线虫7 d后,有、无土壤修复剂处理的黄瓜幼苗各生长指标、根系所形成的巨型细胞数量和形态无显著差异;接种线虫15 d后,施用土壤修复剂处理的黄瓜幼苗叶片总面积、地上部鲜质量和根总长都比线虫对照组高1/3左右,根瘤数/根长（10 cm）比线虫对照组少1/2,根系组织中巨型细胞干瘪或形成空泡,未施用土壤修复剂处理的根系组织中巨型细胞肥大。结果表明：土壤修复剂对根结线虫寻找和侵入黄瓜幼苗根系组织无明显影响,其作用主要在于促使根系组织中的巨型细胞形成空泡,导致根结线虫在根系内食物短缺,以此来提高作物抗根结线虫的能力。     

抗南方根结线虫黄瓜—酸黄瓜渐渗系的筛选及鉴定

 采用温室盆栽苗期人工接种鉴定技术,通过对黄瓜—酸黄瓜种间杂交后代群体进行抗南方根结线虫鉴定、形态学观测和分子生物学鉴定,筛选出抗南方根结线虫的黄瓜—酸黄瓜渐渗系ILs-10-1。抗性鉴定结果表明,渐渗系ILs-10-1对南方根结线虫的抗性表现稳定;田间农艺性状和形态学观测发现,其具有小叶、短果、棕色瘤刺、多分枝的特点,性状表现介于双亲之间;SSR分子标记分析结果表明,从302对SSR引物中筛选出的1对引物SSR18648,能够在渐渗系ILs-10-1中稳定重复地扩增出野生亲本酸黄瓜的特异DNA片段,从分子水平上证实了渐渗系ILs-10-1为野生黄瓜与栽培黄瓜发生渐渗杂交的种间杂交后代。     

黄瓜南方根结线虫病的根结大小与线虫各虫态数量间的关系

以黄瓜品种千秋1号为试材,采用室内试验方法,按南方根结线虫（Meloidogyne incognita）侵染千秋1号引起根系根结的大小统计线虫虫态及数量,并找出三者之间的关系。结果显示：日光温室栽培120 d的黄瓜根系中,直径2～3 mm的根结内有2～3条雌成虫,几乎100％根结表面附着1个卵块;直径4 mm以上的根结内有1～5条2龄幼虫,根结表面附着2～8个卵块;长径16～20 mm的根结内,成虫平均数量高达每根结42条。培养箱内接种线虫（每穴120条）45 d的黄瓜根系中,直径5 mm以上的卵块平均孵化出2龄幼虫807条,卵块在第3天和第7天孵化出的线虫数量最多。田间可根据根结大小和虫态的关系预测根结线虫的发生量和时期,建议在根结直径小于5 mm时进行防治;试验所需线虫可在接种45 d时取卵块,分别在第3天和第7天收集2龄幼虫。     

丛枝菌根真菌与葡萄南方根结线虫的相互作用及其对寄主的影响

 在温室盆栽条件下对‘巨峰’葡萄扦插苗接种丛枝菌根(AM) 真菌(Glomus versiforme Berch、Gigaspora margarita Becker & Hall 及Glomus mosseae Nicolson & Gedermann) 和南方根结线虫(Meloidogyne incognita) 。结果表明, 供试AM真菌能不同程度地抑制南方根结线虫病害的发生发展, 降低根围土壤中二龄幼虫数量、卵块直径、平均每个卵块的卵量及平均每克葡萄根系上的卵量, 先接种AM真菌后接种南方根结线虫的处理比同时接种二者抑制线虫病害的效果更好。接种AM真菌可提高葡萄植株光合速率, 增加植株高度、茎粗、叶面积、地上部干样质量和地下部干样质量, 这在一定程度上补偿了由于线虫所造成的损害。此外, 接种南方根结线虫降低了G. mosseae 的根内泡囊和入侵点数量、G. versiforme 及Gi . margarita的侵染率;但增加了G. versiforme 及Gi . margarita 的根内泡囊数及入侵点数。因此, 对每一种AM真菌—植物—线虫组合关系不可能作出统一的概括。     

黄瓜及其近缘种对南方根结线虫的抗性及酶响应变化的研究

 选取6份黄瓜品种和2份近缘种(非洲角和酸黄瓜) 进行了南方根结线虫病抗性鉴定, 2份 近缘野生种高抗南方根结线虫病, 6份黄瓜品种为感病类型。接种前后根系酶活性与病情指数相关性分析表明, 超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化物酶( POD) 、苯丙氨酸解氨酶( PAL) 活性变化与其病情指数分别呈显著正相关( r = 0.8278*) 、极显著负相关( r = - 0.9679** ) 和显著负相关( r = - 0.8499*) 。POD同工酶电泳分析表明, 抗病材料酸黄瓜较未接种对照增加了3 条酶带(相对迁移率Rf = 0.126, 0.188,0.944) , 而感病材料北京截头只增加了1条弱带(Rf = 0.396) 。SOD、POD及PAL活性水平可作为甜瓜属作物抗根结线虫病鉴定的生化指标及常规抗性鉴定方法的补充。     

辣椒CaSn 基因超表达增强转基因烟草对南方根结线虫的抗性

 CaSn 基因是在辣椒（Capsicum annuum）‘Santaka’中发现的新型抗菌肽Snakin 家族基因。 通过RT-PCR,将CaSn 基因从辣椒中分离并构建到pBI-121 植物表达载体,通过农杆菌EHA105 介导转 化白肋烟（Nicotiana tabacum‘White burley’）,筛选到10 个独立的转基因株系,并对T1 代植株进行抗 南方根结线虫（Meloidogyne incognita）鉴定及靶标基因表达分析。结果表明CaSn 已转入白肋烟,能够进 行超量表达,并且转CaSn 基因白肋烟上的根结数量比转空载体对照和非转基因对照减少70%,同时不同 转基因烟草株系间对南方根结线虫的抗性也存在着一定差别。通过试验证明了辣椒中的抗菌肽基因CaSn 具有抗南方根结线虫作用,对于植物抗线虫资源的挖掘及利用提供了重要理论依据。     

不同番茄品种对南方根结线虫病抗性的综合评价

为了明确甘肃省白银市主栽品种及引进品种对南方根结线虫的抗性程度,进行了室内和田间抗性评价试验。结果表明,供试品种中没有免疫品种,其中仙客1号、仙客6号、迪维斯和金棚M6099在室内苗期和田间成株期鉴定中均为高抗,金棚M18为感病品种;仙客8号和金棚M701苗期表现高抗,成株期抗病,金棚M5038、迪奥和佳红6号苗期抗病,而成株期表现高抗。供试品种金棚M5038、金棚M6099和迪维斯的丰产性和抗病性等总体表现良好。     

温湿度及酸碱度对南方根结线虫生长发育的影响

通过室内不同温湿度及酸碱度条件培养,观察温湿度和酸碱溶液对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)卵孵化和2龄幼虫(J2)存活的影响,为南方根结线虫种群动态的准确预测和科学防治提供理论依据。结果表明:南方根结线虫卵孵化的适宜温度范围是15～30℃,J2适宜存活的温度是10～25℃;土壤含水量在10%～30%内,南方线虫均可生长发育,但含水量为30%时,对卵孵化和J2存活均具有明显的抑制作用;pH 5～8时,南方根结线虫卵孵化率与J2存活率均较高,表明该虫在弱酸弱碱和中性环境中更易生存。由此可见,不同的温湿度和酸碱溶液对南方根结线虫卵孵化和J2存活均有显著影响。     

南方根结线虫辣椒Me3毒性群体适合度代价及专化性分析

 将南方根结线虫自然群体在含有Me3抗线虫基因的辣椒HDA149上连续选择15代,获得了一对针对辣椒（Capsicum annuum L.）抗线虫基因Me3的南方根结线虫毒性和无毒近等基因系。通过将Me3毒性线虫接种在抗病辣椒HDA149、感病辣椒茄门以研究适合度代价,结果显示,南方根结线虫Me3毒性群体在感病辣椒上存在适合度代价,适应值仅为76%。将Me3毒性线虫接种在含有其它抗线虫基因（Mi、Me）的番茄和辣椒上研究南方根结线虫Me3毒性的专化性,结果表明Me3毒性线虫不能在含有Mi抗线虫基因的番茄上产生根结和卵块,但是可以在含有其它Me基因的辣椒上产生卵块。说明南方根结线虫Me3毒性对抗性基因Me 存在专化性。