中国黄麻炭疽病病原菌的分离鉴定及系统发育分析

炭疽病是严重影响黄麻纤维产量和品质的主要真菌性病害,明确炭疽病病原菌种类并测定其致病力有助于黄麻抗病育种和优异抗病基因资源挖掘。本研究从福建省福州市、福建省漳州市、河南省信阳市、安徽省六安市、浙江省杭州市、广西省南宁市和湖南省长沙市等7个黄麻生产区采集黄麻炭疽病病原菌样本,分离纯化出92个菌株;rDNA-ITS区域的序列分析表明,其中11个为典型炭疽病病原菌。LSU区域的系统进化树和形态学特征鉴定显示,ZZ4、GX19等10个菌株为胶胞炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides),菌株CS3为黑线炭疽菌(Colletotrichum dematium)。人工接种的致病力测定表明,不同炭疽菌菌株致病力存在显著差异,其中胶胞炭疽菌菌株GX19致病力最强,表现为优势菌株。这些结果为黄麻炭疽病抗性基因位点挖掘和有效防治奠定了基础。     

辣椒炭疽病病原菌生物学特性及其拮抗菌防效研究

为寻求辣椒种植区炭疽病有效的生物防治措施,从病株果实上分离纯化得到一株病原菌,对其进行鉴定生物学特性研究,同时筛选对病原菌具有高效拮抗性的菌株,测定潜在的生防效果。结果表明,托克托县地区辣椒炭疽病是由胶孢炭疽菌引起的,该菌最适生长温度30℃,最适生长pH值7;光暗交替有利于病原菌的生长;在PDA培养基长势较好;拮抗菌对病原菌的生长具有较强的抑制作用,其分泌的物质可有效防治病原菌在果实上的蔓延。     

鱼腥草叶斑病及茎斑病病原菌的分离与鉴定

为了明确引起四川省广汉市鱼腥草新型叶斑及茎斑类病害的病原菌种类,为该病的科学防治提供理论依据,对采自广汉市的鱼腥草病茎叶通过组织消毒分离、离体接种、形态学观察与基于核糖体转录间隔区(ITS)、延长因子(tef1)、钙调蛋白(cal)和组蛋白(his3)基因的分子鉴定进行病原菌的分离鉴定。结果表明,病原菌菌丝呈灰白色到浅褐色,其分生孢子器可产生纺锤形到椭圆形的α型分生孢子以及丝状或钩状β型分生孢子。多基因联合系统发育分析表明,病原菌在大豆间座壳(Diaporthe sojae)和菜豆间座壳(D. phaseolorum)分枝外单独聚为一枝,并且3枝一起聚为一个大枝,因此建议成立一个新种—鱼腥草间座壳(D. houttuynia)来容纳此类病菌。结合形态学和分子鉴定结果,将引起广汉市鱼腥草新型叶斑及茎斑类病害的病原菌鉴定为鱼腥草间座壳(D. houttuynia)。     

槟榔炭疽病病原菌分离鉴定及防治药剂筛选

为明确引起万宁长丰镇槟榔炭疽病的病原菌,并筛选出7种有效防治药剂。采集种植园的病原菌进行分离鉴定及防治药剂筛选。本研究采用组织分离法分离病原菌,通过柯赫氏法则对病原菌致病性进行测定,再结合形态特征观察以及菌株rDNA-ITS序列分析鉴定该病原菌为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)。采用菌丝生长速率法测定7种常见药剂对胶孢炭疽菌的室内毒力。室内毒力结果表明：咪鲜胺对胶孢炭疽菌菌落抑制效果最好,EC₅₀值为0.022 mg/L,其次为97%戊唑醇、97%腈菌唑、95%吡唑醚菌酯、98.3%嘧菌环胺、97%三唑酮、96%肟菌酯,EC₅₀值分别为：1.316、3.680、3.779、29.605、35.730、125.092 mg/L。鉴定万宁长丰镇槟榔炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌。咪鲜胺、戊唑醇对胶孢炭疽菌毒力强。田间药效试验表明：戊唑醇2 000倍液,咪鲜胺1 000倍液2种药剂对槟榔炭疽病的田间防治效果最好,可以作为槟榔炭疽病的田间防治药剂。本研究结果可为槟榔炭疽病提供参考依据。     

半边红李炭疽病病害调查及病原菌鉴定

探明绥江半边红李炭疽病为害程度及病原菌的种类,可为李树炭疽病的防控提供依据。以绥江县2个主要种植区会仪镇和新滩镇的6个半边红李果园为研究对象,对炭疽病为害状况进行了调查,并对炭疽病原菌进行分离保存;利用病原菌分生孢子形态及核糖体ITS序列对绥江半边红李树炭疽病致病菌进行了种类鉴定和分析。病害调查表明,新滩镇比会仪镇的危害程度严重。单孢分离获得15株分离株,各分离株平板菌落形态略有差异,获得4类不同的分生孢子,经回接验证均致病。rDNA ITS序列系统进化分析初步推定半边红李炭疽病的病原菌为胶孢炭疽复合群(Colletotrichum gloeosporioides species complex)和暹罗炭疽复合群C. siamense species complex。该研究探查了半边红李炭疽病的为害状况,获得了李炭疽菌的单胞分离菌株,初步鉴定了半边红李炭疽菌归属的复合群。     

四川茂县花椒根腐病病原菌的分离与鉴定

旨在明确引起阿坝藏族羌族自治州茂县花椒根腐病的病原菌种类,为科学有效防治该病提供理论参考。以采自茂县的花椒根腐病病根为材料,通过组织分离法、致病性测定、形态学观察与基于核糖体转录间隔区序列(ITS)和延长因子基因(tef1)的分子鉴定相结合进行病原菌的分离鉴定。结果表明,病原菌菌丝初为灰白色,后为兰褐色或紫红色。大型分生孢子为镰刀形,小型分生孢子呈肾形。分子鉴定结果显示,该病原菌在基于ITS和tef1序列构建的系统发育进化树上与腐皮镰孢菌类群处于同一分支。根据形态学和分子鉴定结果,将引起四川茂县花椒根腐病的病原菌鉴定为腐皮镰孢菌(Fusarium solani)。     

紫山药炭疽病病原菌鉴定

山药炭疽病是危害山药最严重的病害之一,可导致30%～85%的产量损失。本研究采用柯赫氏法则对从病斑组织块分离的病原菌进行验证,通过形态学结合多基因分子系统学方法对病原菌进行鉴定。结果表明,分离获得的6株炭疽菌分别与喀斯特炭疽菌(Colletotrichum karstii)、胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)、隐秘炭疽菌(Colletotrichum aenigma)和兰科炭疽菌复合种(Colletotrichum orchidearum complex)的Colletotrichum plurivorum和Colletotrichum sojae聚在一起,支持率分别为89%、80%、87%、94%、88%和91%。这是关于喀斯特炭疽菌、暹罗炭疽菌、隐秘炭疽菌、C.plurivorum和C.sojae引起山药炭疽病的首次报道。致病性测试表明,6株菌株均能对山药离体叶片致病,但不同菌株的致病力具有一定差异。暹罗炭疽菌致病力最强,喀斯特炭疽菌、胶孢炭疽菌、C.plurivorum或C.sojae致病力中等,隐秘炭疽菌致病力最弱。山药炭疽病病原菌的种类构成和致病性分化存在差异,为深入研究该病发生规律、防治及抗病育种等工作提供理论依据。     

八月瓜炭疽病的病原菌鉴定及病害分析

本文通过对凯里学院植物园的八月瓜炭疽病进行病原鉴定和病害分析,简要提出针对八月瓜炭疽病的防治措施。采用组织分离法从病叶中分离得到病原菌,并对病原菌进行培养、孢子大小测定和鉴定。显微镜镜检的病原菌特征表明,引起八月瓜炭疽病的是炭疽菌（Colletotrichum sp.）,测微尺测量八月瓜炭疽菌的孢子大小为12.5~20 μm×3.75~7.5 μm,结合寄主和病原特征,实验结果表明引起八月瓜炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）。胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）是凯里学院植物园八月瓜炭疽病的致病菌,可以通过农业防治和药剂防治来减少病害的危害。     

大血藤炭疽病的病原鉴定及病害分析

为了防治大血藤炭疽病,通过组织分离法从病果中分离得到病原菌,并对病原菌进行培养、孢子大小测定和鉴定。显微镜镜检的病原菌特征表明,引起大血藤炭疽病的是炭疽菌(Colletotrichum sp.),测微尺测量大血藤炭疽菌的孢子大小为5.2~6.5 μm×13.0~33.8 μm,结合寄主和病原特征,表明引起大血藤炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)。胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起贵州省黔东南州的大血藤炭疽病,可以通过农业防治和药剂防治来减少病害的危害。     

油茶(Camellia oleifera)果生刺盘孢菌(Colletotrichum fructicola)Hog1基因功能和致病性分析

为了探讨Hog1基因在油茶果生刺盘孢菌(Colletotrichum fructicola)致病过程中的作用。本研究以酿酒酵母中的Hog1基因为依托,进行BlAsTP比对分析油茶果生刺盘孢菌的全基因组数据,以获取与其高度同源的Hog1蛋白序列,通过对ATMT体系进行改进和调整,建立了炭疽病菌基因敲除体系。采用形态观察、显微鉴定、生物学表型分析方法,基于科赫法则(Koch postulates),检测病原菌的致病力大小。结果表明,本试验成功敲除了C. fructicola野生型菌株CFLH16 Hog1基因,发现突变体菌株ΔC.f Hog1与CFLH16相比,其产孢量显著下降,且无法形成附着胞,基本丧失致病能力;ΔC.f Hog1对盐胁迫(NaCl)与CFLH16相比其敏感性显著降低,对细胞壁胁迫(SDS)和过氧化物胁迫(H_2O_2)与CFLH16相比其敏感性不明显。研究发现C.f Hog1基因编码的蛋白质是果生刺盘孢菌生长发育过程中一个重要蛋白,参与调控病菌的附着胞形成、致病过程以及对外界胁迫的应答。本试验针对油茶炭疽病害的功能基因进行探索,为油茶病害分子机制研究提供了参考依据,为进一步实现油茶病害有效调控的目标打下了基础。     

紫斑牡丹种子发育期油脂合成积累的源汇基因协同表达

为研究紫斑牡丹种子油脂合成积累与相关基因(GPD1, DGAT1和DGAT2)表达间的关系,以四个不同发育期(6月20日, 7月7日, 7月17日和7月27日)的种子为材料,氯仿甲醇法测定种子含油率,实时荧光定量PCR方法分析基因的表达模式,分析相关基因在不同发育期种子中的表达差异及其对油脂合成积累的影响。结果表明:(1)不同发育期紫斑牡丹种子含油率呈不断升高趋势,在6月20日至7月27日的38 d内,从4.21%上升到18.38%;(2)调控油脂合成的源基因GPD1和汇基因DGAT1与DGAT2在发育前期的紫斑牡丹种子中的表达呈快速上升趋势,且表达量均在7月7日达到最高值;随后源汇基因的表达均不断降低。紫斑牡丹发育前期种子中源(GPD1)汇(DGAT1和DGAT2)基因的协同高表达,既促进合成了更多的TAG前体G3P,又促进了TAG积累。源基因GPD1表达量增加了2.44倍,汇基因DGAT1和DGAT2分别增加5.16倍和3.83倍,促成种子含油量增加了2.77倍。这可为深入理解紫斑牡丹种子油脂合成积累提供理论依据,对后续开展高油紫斑牡丹的分子育种具有重要意义。     

紫斑牡丹种子高积累碳十八不饱和脂肪酸的多基因调控

为研究紫斑牡丹种子C18不饱和脂肪酸的高积累与相关基因SAD、FAD2、FAD3、FAD7和FAD8表达间的关系,以四个不同发育时期(6月20日, 7月7日, 7月17日和7月27日)的种子为材料,利用气相色谱飞行时间质谱测定种子油脂的脂肪酸组成,采用实时荧光定量PCR方法分析相关基因的表达模式,分析相关基因在不同发育期种子中的表达差异对种子油脂中碳十八不饱和脂肪酸积累的影响。结果表明:(1)紫斑牡丹种子油脂的不饱和脂肪酸占总脂肪酸的94.09%,其中碳十八不饱和脂肪酸占93.84%;不同种子发育期的油酸和亚麻酸呈一直上升趋势,而亚油酸则呈一直下降趋势;(2)种子发育过程中,KAR基因的持续上调表达合成了更多的C16:0-ACP;FATB和Δ9D基因下调表达,分别减弱了C16:0-ACP向棕榈酸和棕榈油酸的转化,KASⅡ基因的高表达促进了C16:0-ACP向C18:0-ACP的转化,为C18脂肪酸合成提供了充足原料;(3)种子发育过程中,SAD基因持续上调表达加快了种子中油酸的合成积累;FAD2基因表达量一直维持在相对较高水平,保证了种子油脂亚油酸占比一直在20%以上;发育初期FAD3基因表达量和发育末期FAD8基因表达量的迅速上升,加快了亚麻酸的合成。紫斑牡丹种子C18不饱和脂肪酸的高积累主要来源于SAD、FAD2、FAD3和FAD8基因的协同高表达。这为理解种子油富集碳18不饱脂肪酸的基因调控机制提供了理论依据,对木本油料油脂脂肪酸组份的遗传改良具有重要意义。     

沙棘果实发育阶段苹果酸代谢关键基因的表达分析

为探讨沙棘果实苹果酸积累与相关基因表达间的关系,以偏低酸品种‘橙色’和偏高酸品种‘芬兰’不同发育期(D1～D5期)的果实为试材,测定可溶性固形物和苹果酸含量,采用实时荧光定量PCR分析苹果酸代谢关键基因的表达模式。结果表明,第一,可溶性固形物含量在果实发育过程中呈上升趋势,成熟时(D5期)最高,‘橙色’比‘芬兰’高;苹果酸含量的变化与之相反,果实发育阶段呈下降趋势,成熟时最低,‘橙色’比‘芬兰’低。第二,果实发育过程中,与苹果酸合成相关的PEPC基因表达水平呈下降趋势,且在成熟期(D4～D5期)‘橙色’比‘芬兰’下降迅速;cytMDH基因在‘芬兰’果实的表达整体上呈先升后降趋势,转色期(D3期)为转折点,在‘橙色’各时期的表达水平变化较小。第三,NADP-ME基因在整个果实发育阶段的表达呈上升趋势,‘橙色’比‘芬兰’明显;PEPCK基因的表达在两个品种间存在显著差异,在‘芬兰’中的表达水平变化较小;在‘橙色’中呈现升-降-升-降的趋势,转色期后迅速表达至峰值,与NADP-ME共同作用促进苹果酸在成熟期含量迅速降低,可溶性固形物含量迅速提高。本研究结果为进一步深入探讨沙棘苹果酸代谢调控基因的功能及表达提供科学依据。     

文冠果种仁油脂脂肪酸形成的多基因协同调控

文冠果是中国北方重要的木本油料树种,种仁油脂富含油酸、亚油酸,特别是含有3%～5%其他食用植物油缺乏的神经酸。为探讨文冠果种仁油脂脂肪酸形成的基因调控机制,以品系‘12-03’4个不同发育期(6月22日, 7月6日, 7月19日, 8月1日)的种仁为材料,利用GC-TOF/MS (气相色谱飞行时间质谱)方法测定种仁油脂脂肪酸组份及不同组份的相对百分比;利用q RT-PCR分析种仁油脂脂肪酸形成相关基因KAR、EAR、HAD、FATA、FATB、SAD、FAE1、KCR、HCD、ECR、FAD2和FAD3的表达模式;分析不同基因表达对种仁油脂脂肪酸形成积累的影响。结果表明:(1)品系‘12-03’种仁成熟期油脂中油酸占29.87%、亚油酸占42.96%、神经酸占3.27%;种仁发育期间,油酸含量呈一直上升趋势,亚油酸含量呈先下降后上升趋势,神经酸呈先上升后下降趋势。(2) KAR、HAD和EAR基因的高表达协同FATA和FATB基因的低表达,为文冠果种仁油脂碳十八以上不饱和脂肪酸的形成积累提供了充足硬脂酸合成前体C16:0-ACP。(3)种仁成熟期前的SAD基因高表达催化硬脂酸快速去饱和为油酸,为C18:1以上不饱和脂肪酸形成提供了充足底物。(4)不同发育期种仁中FAE代谢通路的FAE1和KCR基因表达量均较低,HCD基因表达量在种仁成熟期前呈快速上升趋势;HCD基因是文冠果神经酸合成FAE代谢通路上的关键基因。(5)种仁发育期FAD2基因的持续高表达和FAD3基因的持续低表达促成种仁高积累亚油酸和低积累亚麻酸。SAD和FAD2基因的协同高表达促成文冠果种仁油脂富含油酸和亚油酸,而种仁成熟前期不断上升的HCD基因表达量促进了神经酸的合成积累。这不仅可为进一步理解文冠果种仁油脂脂肪酸合成积累的基因调控提供理论依据,而且对木本油料脂肪酸的遗传改良具有重要意义。     

矮牵牛RCW基因的克隆及功能分析

花色是植物的重要性状,其形成受多种因素影响。为了进一步解析矮牵牛花瓣呈色的分子机制,我们以生物信息分析、基因克隆、基因表达分析、基因沉默等技术,在矮牵牛中克隆和鉴定了一个影响花瓣呈色的基因RCW。不同矮牵牛组织中进行表达分析表明,该基因在雄蕊、雌蕊、花瓣、叶片、根、茎、萼片中都表达,但是在花瓣中的表达随着花瓣发育逐渐增强;并且受到AN1、AN11、PH3等转录因子的调控。在矮牵牛品种M1×V30中进行RNAi沉默RCW基因的表达,其花瓣中的pH值与对照相比明显降低,花瓣呈现更深的紫色。对RCW编码的蛋白进行亚细胞定位发现其位于内质网、高尔基的膜系统上,表明其可能参与pH相关蛋白的转运过程。因此,RCW基因在矮牵牛花瓣细胞中的功能,主要是通过参与pH相关蛋白的转运,调控花瓣液泡中的pH环境,从而影响花瓣的呈色过程。本研究为全面揭示矮牵牛花瓣呈色的分子机制提供了重要依据,并为今后通过分子育种手段改变植物花色提供了理论基础。     

赤霉素及其抑制剂处理对卷丹和珠芽生长的影响

籽种产业是百合产业的基础和始发端,关系到产业能否持续、健康发展。有些百合种/品种在叶腋处能产生珠芽,珠芽是接近于脱毒的小籽球,利用珠芽可大大提高种球繁育效率。因此,百合珠芽生长发育的相关研究可以建立调控珠芽分生的方法,提供百合种球生产新的方式和思路,同时也为百合珠芽发生的分子机制研究奠定基础。本试验以卷丹百合(Lilium lancifolium)为材料,探索了赤霉素(GA3)赤霉素抑制剂(PAC)对卷丹及珠芽生长发育的影响,使用浓度为100 mg/L的外源GA3和PAC溶液、蒸馏水为对照定期对卷丹叶腋处进行喷施,测定卷丹和珠芽的各项形态指标,进行相关分析。试验结果为:GA3处理的卷丹株高、节间长、花苞长和宽较对照分别增长了69.73%、58.81%、29.15%、37.16%;而PAC相应减少了77.06%、69.86%、30.91%和8.93%,PAC使植株茎粗增加。喷施GA3使花期提前半个月而PAC推迟了18 d,另外,GA3对珠芽形成有一定抑制作用,使单株数量减少但是增加了单个珠芽重量,母株上的珠芽可以不经休眠直接萌发;PAC处理显著增加了珠芽厚度并且珠芽分化效率最高,为56.27%。本研究可为珠芽调控方法的建立和分子机制研究提供指导和借鉴。     

微生物标准菌株不同保藏方法的比较

菌株保藏的目的是为了减少标准菌株的死亡、变异、被杂菌污染等情况的发生,因此选择好的菌株保藏方法至关重要。通过对半固体琼脂石蜡保存法、细菌湿种牛奶冻存法和菌株保藏管法这3种方法从操作、保藏时间、占用空间、菌株存活情况4个方面进行比较。结果表明,相较于其他2种方法,菌株保藏管法操作更简单、保藏时间更长、占用空间更小、菌株更不易发生变异和死亡。由此可见,3种方法中菌株保藏管法要优于其他2种方法。     

不同浓度1-MCP对柿果保鲜效果研究及灰色关联性分析

以恭城月柿为试材,采用精准相温(-0.5±0.3)℃结合不同浓度(0(CK)、1、3、5μL/L)1-甲基环丙烯(1-MCP)的处理方式,探索1-MCP最佳处理浓度及对柿果保鲜效果的影响。结果表明,不同浓度1-MCP处理均可保持柿果的感官品质、色泽及抗坏血酸(VC)含量,降低乙烯呼吸速率和丙二醛含量,从而达到延长贮藏期和维持柿果品质的目的,且随着贮藏时间的延长,保鲜效果更加显著,但是对可滴定酸(TA)含量及呼吸强度并无显著影响。灰色关联分析可知,4个处理的关联度分别为0.566、0.885、0.654、0.722,按大小排序为1μL/L 1-MCP>5μL/L 1-MCP>3μL/L 1-MCP>CK,说明采用浓度为1μL/L 1-MCP处理柿果能够具有最佳贮藏效果,5μL/L 1-MCP次之,3μL/L 1-MCP效果较差。     

USDA-ARS 2016年公布的蓝莓新品种及其育种趋势分析

随着蓝莓产业的蓬勃发展,国外育种学家一直在致力于蓝莓新品种的开发工作,2016年美国农业部(USDA-ARS)推出58个蓝莓新品种,本研究对这些新品种的总体特征进行了全面介绍,并对国外近年来的育种趋势加以剖析。此次公布的蓝莓新品种共58个,其中包括北高丛蓝莓7个,南高丛蓝莓40个,兔眼蓝莓2个,半高丛蓝莓1个,观赏类蓝莓3个,未知类别的蓝莓4个,并且还有1个5倍体蓝莓新品种。通过分析结果可以看出,近年来的育种趋势加大了南高丛蓝莓的育种比例,且改良的新品种具有果个大、成熟期早、风味好、耐贮运、树势旺盛以及土壤适应性强等特点;北高丛蓝莓新品种的开发则侧重于提高果实品质、土壤的适应能力以及增强树势等方面,并将其与南高丛蓝莓品种杂交,以改变其遗传基础狭窄的现状。另外,数据分析也表明鲜食品种多于加工品种,并且具有特殊性状的观赏类蓝莓和5倍体无籽蓝莓的开发也开始受到重视。国外蓝莓新品种的开发趋势对于中国蓝莓育种工作有很多启示,利用本土丰富的野生越桔属资源开发出更加适宜不同区域自然环境的蓝莓新品种已迫在眉睫,而且开发出具有自主知识产权的蓝莓新品种对于促进中国蓝莓产业的发展以及提高在国际市场的竞争力都具有重要的价值。     

用随机化分枝抽样法估测猴耳环人工林的冠层生物量

为了引入更简便的估测猴耳环人工林冠层生物量的,针对广东省惠州市惠阳区一片猴耳环人工林冠层生物量估测,本研究首次引进、介绍了一种高效而非破坏性的无偏估计取样策略——随机化分枝抽样法(randomized branch sampling, RBS),提出并测试了"辅助变量功能系数(以Z表示)"便于计算RBS的选择概率。结果表明,以枝条基径作为冠层生物量RBS估测的辅助变量是合适的,其功能系数取Z=2 (即基径的平方)时估测效果最佳,树木个体的三级分枝数量越多RBS的估测方差越大,两者呈显著正相关关系(r=0.639 3,p=0.000 6),这就导致年龄较大及枝下高较长、易萌发三级枝条的树木个体冠层生物量估测值产生较大的方差。全路径的估测值与实测值仍存在<3.5%的相对标准误差;4～6条取样路径数的估测值相对标准误差为4.56%～5.45%,能减少约2/3的工作量,可作为猴耳环冠层生物量RBS取样的路径选择范围。RBS确是一种高效的林木生物量取样策略,希望业内对此法产生兴趣并加以应用和验证,以期日后为行业提供一定的参考依据。