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。     

稻瘟菌粗毒素对水稻幼苗生理生化的影响

为了检验不同稻瘟菌株粗毒素对杂交水稻生理影响的差异,以稻瘟菌XP、MY菌株不同浓度的粗毒素浸根处理水稻冈优725和B优827的幼苗,并对其防御酶POD和可溶性蛋白进行分析比较。结果表明:稻瘟菌2个菌株的不同毒素浓度均对水稻幼苗的POD活性和可溶性蛋白含量有明显影响,POD均表现出先升高后降低的变化规律;高浓度的毒素处理后,2个水稻品种的可溶性蛋白含量随时间的推移明显降低,但是B优827的可溶性蛋白含量明显高于冈优725,其POD变化与冈优725相比较平缓;B优827对稻瘟菌粗毒素的耐受力强于冈优725。     

西瓜不同品种苗期人工接种炭疽病菌后的生理生化变化

【目的】探讨西瓜苗期炭疽病抗性与叶片组织中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性及叶绿素、可溶性蛋白含量的关系。【方法】以抗性不同的西瓜品种西农八号、M08(抗病品种)和红小玉、玲珑王(感病品种)为材料,在苗期用1×106mL-1炭疽病菌孢子悬浮液接种,于接种当天(接种前)及接种后第2,4,6,8天,对西瓜叶片中与抗性有关的POD、PPO活性及叶绿素、可溶性蛋白含量进行了测定。【结果】西瓜炭疽病抗性与叶片组织中POD、PPO活性以及叶绿素、可溶性蛋白含量密切相关。接种炭疽病菌后,各品种西瓜叶片组织中POD和PPO活性都显著提高,抗病品种POD和PPO活性始终高于感病品种;叶绿素含量与品种的抗病性呈正相关;接种后各西瓜品种叶片可溶性蛋白含量均高于对照,但感病品种峰值出现时间较抗病品种早。【结论】不同抗性西瓜品种对炭疽病的抗性与POD、PPO活性及叶绿素含量存在一定的正相关,与可溶性蛋白含量存在一定的负相关。     

拟轮枝镰孢菌毒素粗提液对玉米种子发芽及幼苗生长的影响

为建立玉米杂交种和自交系利用拟轮枝镰孢菌毒素抗性筛选的试验方法,制备拟轮枝镰孢菌毒素粗提液,测定不同稀释倍数毒素粗提液对2个玉米杂交种和4个玉米自交系处理4和6 d后的种子发芽抑制率、胚根生长抑制率以及幼苗致萎效果,分析不同抗性玉米种质、毒素稀释倍数和处理时间对玉米种子发芽、胚根和幼苗生长的影响。结果表明,易感杂交种豫玉22与抗性杂交种农大108的种子发芽抑制率和胚根生长抑制率均存在极显著差异(P<0.01);在处理后4、6 d时,前者的种子发芽抑制率、胚根生长抑制率分别比后者高7.2%、11.3%、12.7%、11.8%。在对玉米杂交种幼苗致萎蔫试验中,用稀释2倍和5倍的毒素粗提液处理,豫玉22与农大108杂交种幼苗间的萎蔫程度也存在显著差异(P<0.05)。拟轮枝镰孢菌毒素粗提液对不同抗性玉米种质种子发芽、幼苗生长的影响存在显著差异,为利用拟轮枝镰孢菌毒素粗提液对玉米品种进行苗枯病抗性鉴定和筛选提供理论依据。     

外源钙对NaCl胁迫下西瓜幼苗生长的缓解效应研究

[目的]阐明外源钙对NaCl胁迫下西瓜幼苗生长的缓解效应.[方法]在向培养西瓜幼苗的营养液中添加100 mmol/L NaCl模拟盐胁迫的同时,添加CaSO4使Ca2+浓度分别达到4、6、10和14 mmol/L.处理10天后对西瓜幼苗的生长和生理指标进行测定,包括株高、茎粗、单株叶片数、植株最大叶的叶长和叶宽、鲜重、干重、丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性、抗坏血酸(AsA)含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量等.[结果]100 mmol/L NaCl胁迫显著抑制了西瓜幼苗的生长,使叶片质膜透性、MDA含量显著增加,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和抗坏血酸含量也不同程度增加;外源CaSO4可影响NaCl胁迫下幼苗的生长和生理指标,并有明显的浓度效应,其中6 mmol/L Ca2+处理显著促进了NaCl胁迫下幼苗的生长,使叶片质膜透性、MDA含量显著降低,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和抗坏血酸含量显著增加.[结论]外源CaSO4可通过增强抗氧化能力和渗透调节能力,减轻胁迫造成的膜脂过氧化伤害,缓解NaCl胁迫对西瓜幼苗生长的抑制,且以6 mmol/L Ca2+处理的缓解效果最好.     

叶霉粗毒素对番茄幼苗CAT酶及保护性物质的影响

以番茄叶片为材料,研究了番茄不同抗、感品种于苗期经叶霉病菌粗毒素处理后,叶部细胞CAT酶及保护性物质的动态变化。结果表明,经叶霉病菌毒素处理后,抗、感品种叶部细胞内CAT酶活性均降低,抗病品种(中杂8号)下降比率大于感病品种(823番茄),但抗病品种的CAT酶活性高于感病品种;从平均水平上看,两品种处理的可溶性糖含量均较对照增加,而Vc含量和可溶性蛋白含量均较对照下降;处理后,抗病品种的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均高于感病品种,Vc含量二者相当。     

嫁接对盐胁迫下西瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响

采用营养液栽培,以葫芦为砧木,以小型西瓜为接穗,利用SDS-PAGE凝胶电泳,研究了嫁接对50 mmol·L-1,Nacl胁迫下西瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响.结果表明:嫁接可使盐胁迫下西瓜幼苗的株高、茎粗、根长、干重、鲜重、叶面积和根系表面积显著增加,叶片可溶性蛋白含量明显提高,大量可溶性蛋白表达增强,并出现247.7x103和107.9x103两种新蛋白;而盐胁迫下自根苗各项生长指标和叶片可溶性蛋白均显著降低,可溶性蛋白表达明显减弱.随着胁迫时间的延长,至少有12种蛋白表达量发生明显变化,其相对分子质量(x103)分别为:244.7、240.0、74.2、61.2、58.1、45.0、42.0、40.1、36.4、29.1、15.7和15.5,这12种蛋白可能与嫁接提高西瓜幼苗耐盐性密切相关.     

高温胁迫下不同皮色西瓜耐热性评价研究

[目的]研究高温胁迫条件下不同皮色西瓜耐热性,为耐热西瓜品种育种提供理论依据.[方法]采用大田试验,设闷棚和普通大棚（对照）两种处理,测定不同皮色西瓜相关生理和品质指标,采用隶属函数方法对其耐热性进行综合评价.[结果]与对照处理相比,闷棚处理不同西瓜品种的叶绿素总含量、MDA、脯氨酸含量均出现不同程度下降;POD活性均出现不同程度上升,SOD活性均出现不同程度下降,而CAT活性既有上升、又有下降;果实单瓜重、硬度、可溶性固形物含量、Vc和可溶性蛋白含量均出现不同程度下降.不同西瓜品种隶属函数平均值由大到小依次为R2、R3、R1、R11和R6.[结论]明花皮色的西瓜耐热性最好,暗花和墨绿色皮色的西瓜耐热性次之,黄皮和绿皮西瓜耐热性较差.     

赤霉菌粗毒素对小麦幼苗活性氧代谢的影响

比较赤霉菌粗毒素液或外源SA预处理抗病和感病小麦幼苗不同时间,叶片活性氧代谢变化.结果表明:赤霉菌粗毒素液处理小麦幼苗根部2～48 h后,O2-产率先增加后降低,感病品种(川麦28)H2O2含量逐渐增加;用外源SA预处理小麦幼苗叶片2 h后再用赤霉菌粗毒素液处理小麦幼苗根部2～48 h,抗、感病品种的O2-产率和H2O2含量均明显提高,且抗病品种(89107)先于感病品种达到其峰值,粗毒素液处理24 h后抗性品种保护酶(SOD,CAT和POD)活性比感病品种的高.抗病品种PAL活性变化对SA预处理响应强烈.SA可能作为信号分子之一,诱发小麦幼苗对赤霉菌粗毒素液产生一定的系统抗性.     

水杨酸对盐胁迫下西瓜产量和品质的影响

为了更好地利用化学诱抗剂缓解盐分障碍以提高西瓜产量和品质,采用大棚小区随机区组法,以西瓜品种京欣1号为试验材料,研究水杨酸对盐胁迫下西瓜产量和品质的影响。结果表明:水杨酸的处理浓度为1mmol·L-1时,小区平均产量、可溶性蛋白、可溶性总糖、维生素C含量最高,并且西瓜果实的总酸度含量呈现出不同的变化趋势。说明抗逆诱导物质提高了西瓜产量,改变了西瓜果实的可溶性蛋白、可溶性总糖、总酸度的含量和糖酸比,从而改善了西瓜的品质。     

西瓜不同品种苗期感染枯萎病菌后的生理生化变化

 研究了西瓜不同品种苗期感染枯萎病菌 (FusariumoxysporumSchlecht.f.sp .niveum)后根部细胞的质膜透性、某些酶类和化合物 ,以及光合色素含量的动态变化。结果表明 ,受枯萎病菌侵染后 ,抗病品种克伦生在染病后的短时间内 (48h左右 )能使细胞内MDA、相对电导率、SOD酶和CAT酶的代谢基本恢复到正常状态 ,其自我调节恢复正常状态的能力显著大于感病品种早花 ;抗病品种比感病品种具有保持较高脱氢酶活性的能力 ;抗病品种Vc含量明显高于感病品种 ;抗病品种可溶性糖的相对含量要比感病品种低 ;接菌 1d后抗病品种可溶性蛋白含量高于感病品种 ;抗病品种抑制叶绿素含量下降的能力和保持较高类胡萝卜素含量的能力明显强于感病品种。     

Biochemical and Physiological Changes of Three Watermelon Cultivars Infested with Fusarium oxysporum f. Sp.niveum

The dynamic changes in membrane permeability, activities of disease-related enzymes, and contents of pathogenesis-relevant chemical compounds and photosynthetic pigments in root cells of three watermelon cultivars were studied after inoculation with Fusarium oxysporum f. sp. niveum at seedling stage. The results showed that the capacity of self-regulating and returning to normal status of cultivar Kelunsheng (resistant) was greater than that of a susceptible cultivar, Zaohua, in terms of malonaldehyde (MDA) content, relative conductivity, and activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). The resistant cultivar maintained a higher activity of dehydrogenase, higher content of vitamin C(Vc), and relatively lower content of soluble sugar than the susceptible cultivar. The content of soluble protein was higher in the resistant cultivar than that in the susceptible one at day 1 after inoculation. The capacities of the resistant cultivar to inhibit chlorophyll deterioration and maintain a higher carotenoid content were significantly stronger than those of the susceptible cultivar.     

西瓜枯萎病抗性及其嫁接对根际土壤微生物数量及群落结构的影响

 【目的】揭示不同枯萎病抗性西瓜品种根际土壤微生物的差异及嫁接提高抗病性的土壤微生物学基础。【方法】以抗枯萎病西瓜品种‘甜妞’和感枯萎病西瓜品种‘天使’为试材,以南瓜（博强1号）为嫁接砧木,采用平板计数及PCR-DGGE技术,研究抗感枯萎病西瓜品种自根苗、嫁接苗和砧木不同生育期根际土壤微生物数量及群落结构的变化。【结果】抗性品种根际土壤细菌数量在生育期的中后期显著高于感病品种,根际土壤真菌数量显著低于感病品种;感病品种嫁接后根际土壤细菌和放线菌数量均高于非嫁接处理,而镰孢菌除苗期外均低于非嫁接处理;PCR-DGGE结果表明,不同处理根际土壤细菌、真菌群落结构存在差异,且随生育期的变化而变化。对差异条带测序分析说明不同西瓜品种及嫁接砧木南瓜根际分布不同的细菌和真菌群。【结论】西瓜抗病品种的根际土壤细菌和放线菌的数量显著高于感病品种,而真菌和镰孢菌数量显著低于感病品种,品种的抗性与根际土壤微生物的种群和数量密切相关;嫁接提高了感病品种根际土壤细菌、放线菌微生物数量,抑制了枯萎病菌的积聚,改变了根际土壤微生物群落结构。植物基因型对根际土壤微生物群落结构有显著影响,而根际微生物群落结构的不同将导致植物对病原菌的抗性差异及品种差异。     

西瓜抗枯萎病相关基因ClMYB转录因子的克隆及表达分析

【目的】克隆西瓜抗枯萎病相关基因CIMYB转录因子,进行生物信息学及表达模式分析,为进一步解析CIMYB在西瓜抗枯萎病机制中的作用提供理论依据。【方法】根据西瓜与枯萎病菌不亲和互作的抑制差减文库和Microarray数据分析,获得与西瓜抗枯萎病相关的基因CIMYB,采用RT-PCR技术分离克隆CIMYB c DNA全长序列;应用生物信息学方法分析该基因的保守结构域及序列特征;使用MEGA5.0对CIMYB蛋白序列及其同源序列进行多序列比对,并构建同源物种间系统进化树;采用GFP标记的方法进行亚细胞定位,分析编码蛋白表达位置;将该基因片段通过Nde I和Xba I双酶切连接至原核表达载体p Czn1,重组质粒转化至大肠杆菌Arctic Express,经终浓度为0.5 mmol·L~(-1) IPTG诱导4 h,用SDS-PAGE分析融合蛋白的表达;利用实时荧光定量PCR方法检测目的基因在西瓜与枯萎病菌互作中及在茉莉酸(jasmonate,JA)诱导下的表达情况。【结果】利用RT-PCR方法从西瓜野生材料PI296341-FR根系组织中克隆该基因片段(Gen Bank:KT751229),序列比对及生物信息学分析表明,其基因编码的氨基酸序列具有MYB转录因子R2R3型的典型特征,其N端具有R2、R3两个MYB结构域,C端高度变异。多序列比对及进化树分析表明,该基因编码的蛋白与甜瓜MYB(Gen Bank:XM_008440304)和黄瓜MYB(Gen Bank:XM_011652633)同源性最高,其编码的氨基酸一致性达到86%,这与它们同属葫芦科植物有关;亚细胞定位显示CIMYB定位于细胞核,为典型的转录因子;成功构建了该基因的原核表达载体p Czn1-CIMYB,转化至大肠杆菌得到36 k D左右蛋白;CIMYB受枯萎病菌诱导,在高抗枯萎病菌材料PI296341-FR中,相对感病品种表达量高峰出现的早,且表达量高。50μmol·L~(-1)的Me JA处理可以显著提高感病材料Black diamond对枯萎病的抗病水平,同时诱导CIMYB表达,与抗病材料PI296341-FR相比表达趋势一致,但表达量更高。【结论】CIMYB为典型的R2R3-MYB转录因子,亚细胞定位于细胞核中;基因的原核表达得到36 k D的融合蛋白,在西瓜中的表达受枯萎病菌和茉莉酸诱导,推测CIMYB可能参与JA介导的西瓜抗枯萎病防卫反应的信号通路,在西瓜抗病中起一定的作用。     

芽孢杆菌对感染蔓割病甘薯活性氧代谢的效应

以芽孢杆菌菌株25-6、25-9为材料,研究了通过接种芽孢杆菌提高甘薯对蔓割病保护酶系统的启动机制.结果表明:接种芽孢杆菌菌株后,甘薯蔓割病病原菌含量下降,同时甘薯叶片的MDA含量也降低,植株的活性氧保护酶系统代谢水平提高;但处理组的甘薯叶片活性氧保护酶系统代谢水平下降.说明接种芽孢杆菌可有效增强甘薯抵御蔓割病菌的能力.     

铜绿假单胞菌FJAT-346对番茄枯萎病的生防作用

为明确铜绿假单胞菌FJAT-346菌株在植物病害生物防治中的实用价值,对该菌株的抑菌谱及其对番茄枯萎病的生防效果和机理进行了研究。结果表明:FJAT-346菌株对香蕉、番茄、西瓜、甜瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌、油菜菌核病菌等均有良好的离体拮抗效果。该菌株对番茄枯萎病的盆栽防效可达81.57%。FJAT-346菌株能使番茄枯萎菌菌丝扭曲变形、细胞壁破裂、纠集成团停止生长,但对孢子萌发的抑制作用不大。FJAT-346产生的抑菌物质可以被饱和度为70%的硫酸铵完全沉淀下来,初步判断该物质为大分子蛋白。在盆栽试验中,FJAT-346菌悬液对番茄出苗具有显著的促进作用,对番茄苗株高、根长和鲜重也有不同程度的促进作用。     

几种瓜类枯萎病菌专化型的AFLP分析

利用AFLP分子标记技术对西瓜、冬瓜、黄瓜和甜瓜4个不同专化型的10个菌株进行了分析,结果表明10对引物对供试菌株扩增出550条带,其中多态性带175条,占总带数的31.8%。对供试菌株的AFLP指纹图谱聚类分析,可将其划分为FOGI、FOGII、FOGIII和FOGIV 4个类群(FOGs),分别为西瓜专化型菌株、冬瓜专化型菌株、黄瓜专化型菌株和甜瓜专化型菌株,聚类结果与菌株的专化型间存在明显的对应关系。     

不同熏蒸处理与生物有机肥联用对西瓜枯萎病的防控效果

使用生石灰+碳铵、棉隆、辣根素3种土壤熏蒸剂和"馕播王"生物有机肥联用对5 a连作西瓜土壤进行消毒处理,比较不同处理方式对连作西瓜枯萎病的防控效果,同时分析土壤pH值与尖孢镰刀菌西瓜专化型数量之间的相关性。结果表明:不同熏蒸处理对西瓜枯萎病的防控效果差异显著,其中棉隆处理定植45 d时,枯萎病发病率最低,为25.38%,相对防效为73.14%;随着处理时间的延长,各处理土壤中尖孢镰刀菌西瓜专化型的数量逐渐降低,也以棉隆处理的土壤病菌数量最少,定植45 d时与其他处理的病原菌数量差异达到10倍数量级;土壤熏蒸处理后,pH值均有所上升,但随着枯萎病的发生,pH值又有所下降。由此得出,3种熏蒸剂对西瓜枯萎病均有一定防效,但是棉隆与生物有机肥联用的效果最优,既能减少枯萎病致病菌的数量,还能提升土壤pH值。因此,该措施可作为我国南方地区设施西瓜早春栽培枯萎病的综合防控措施之一。     

西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)营养体亲和群研究

从浙江各地、江苏南部和上海等地采集的西瓜枯萎病株和其他瓜类植株上,分离纯化尖孢镰孢霉(Fusarium oxysporum)菌种23个(每个菌种来自一个植株样本).接种试验表明:酉瓜植株上分离的19个菌种,有16个对长蜜、新红宝和圳宝等3个酉瓜品种表现为致病性,而其他菌种表现为非致病性.所有23个菌种均获得抗氯酸盐的硝酸盐营养突变株(nit mutant).根据来自同一菌种nit突变株的营养体亲和性与突变类型鉴定,选择3个西瓜致病菌的Nit M类型突变株(W 024～5,W 072～4和W 014～9)为营养体亲和性测试株.各菌种上获得的nit突变株分别与测试株作营养体亲和性配对反应,23个菌种可划分成8个营养体亲和群(VCG)和1个营养体自身非亲和类型.16个西瓜致病菌中,除一个为营养体自身非亲和类型外,其余均属同一亲和群(M1001),而与西瓜非致病菌不存在营养体亲和反应.由此显示:营养体亲和群与西瓜枯萎病菌存在相关性,而与地理分布无关.