氟乐灵诱发棉苗对棉枯萎病的诱导抗性及其机制

 从氟乐灵作播前处理的土壤中长出的棉苗,在出苗1周后移植到无氟乐灵土壤中人工接种棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum f.sp.vasinfectum),30天后棉苗枯萎病株发病率及病菌分离率明显低于对照,说明氟乐灵播前土壤处理可激发棉苗对棉枯萎病的诱导抗性。并证明:氟乐灵处理促进了棉苗组织内木质素的合成与积累;提高了苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶的活性;过氧化物酶同工酶出现了若干新的谱带。     

氟乐灵(Trifluralin)对棉花枯萎病的诱抗作用

 棉花感病品种种植在含氟乐灵除草剂(2ppm)的育苗土中,能明显诱发棉苗对棉枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.vansinfectum)的抗性,抗病效果达70%。试验表明,该化合物无抑制棉枯萎病菌孢子萌发和菌丝生长的作用。经该化合物处理的棉苗受侵染率降低,病菌局限在子叶节以下。处理过的棉苗叶片蛋白图谱及薄层层析分析表明,氟乐灵除草剂诱发了棉苗产生新的抗菌物质。     

细胞壁降解酶在球刺盘孢侵染过程中的作用

为明确球刺盘孢Colletotrichum coccodes产生的细胞壁降解酶(CWDEs)在其侵染马铃薯过程中的作用, 本文对球刺盘孢离体和活体条件下产生的CWDEs种类及活性进行检测, 并通过RT-qPCR测定了球刺盘孢侵染过程中多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因的表达情况。通过定性测定发现, 球刺盘孢能够产生果胶酶、纤维素酶和蛋白酶; 定量测定发现, 球刺盘孢可产生羧甲基纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶(β-Glu)、PG和聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)。在活体条件下, 球刺盘孢可在马铃薯茎秆内产生PG、PMG和多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE), 且酶活分别于接种后48、72 h和144 h达到最大值, 分别为26.50、77.61 U/mL和0.16 U/mg。分别将羧甲基纤维素钠和果胶诱导后的酶液接种至马铃薯茎秆可引起植物组织浸腐, 与球刺盘孢引起的典型症状相似。除此之外, 球刺盘孢的4个PGs基因均在其侵染后24 h和48 h显著共上调表达。综上所述, 该研究结果表明, 果胶酶在球刺盘孢致病过程中发挥重要作用。     

氟乐灵等5种除草剂对棉花枯萎病发生及棉花抗病性的影响

在温室盆栽条件下,研究了5种常用除草剂(氟乐灵、除草醚、丁草胺、扑草净和草甘膦)对棉花枯萎病发生及棉花抗病性的影响。结果表明:施用除草剂同时接种病原,氟乐灵播前土壤处理减轻了浙肖棉1号(感病)和中棉12号(抗病)棉花苗期枯萎病的发生;而其他4种除草剂则不同程度地促进了苗期枯萎病的发生。播前土壤药剂处理,出苗1周后接种病原,氟乐灵和除草醚提高了棉花对枯萎病的抗性,扑草净降低了棉花的扰病性,而草甘膦则不影响棉花的抗病性。     

草地早熟禾对腐霉枯萎病的抗性评价

研究了温室条件下45份草地早熟禾材料对腐霉枯萎病的抗病性差异.结果表明,不同接种条件下草地早熟禾的发病率存在显著差异:传统的土壤接种法造成草地早熟禾的发病率最高,可达39.2％;改进的土壤接种法测定的发病率明显低于传统的土壤接种法.相同试验条件下品种间抗病性差异显著,不同的试验条件下同一品种表现出的抗病性不一致,具有相对稳定的特征.温室效果评价获得的高抗品种有:‘公园’、‘午夜’、‘肯塔基,、‘开鲁坦,、‘纳苏’和‘特拉内尔’等,高感品种有:‘莫桑斯克’、‘菲尔京’、‘雪狼’等.     

凸脐蠕孢菌玉米、高粱专化型的细胞壁降解酶活性及基因表达分析

为探明玉米专化型和高粱专化型凸脐蠕孢菌的细胞壁降解酶在致病过程中的作用,采用酶活性检测方法测定了2种专化型的细胞壁降解酶活性,并检测了相关基因的表达。结果表明:高粱专化型凸脐蠕孢菌的聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)活性为115.84 U/mg,略高于玉米专化型;玉米专化型的多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(Cx)的活性分别为151.76 U/mg和168.53 U/mg,略高于高粱专化型;且同一种专化型菌株的细胞壁降解酶活性存在差异。2种专化型的细胞壁降解酶基因表达量存在差异,Cx基因在2种专化型互作过程中均随病程的延长而大幅度上调表达;高粱专化型的PG基因随病程的延长大幅度上调表达,而玉米专化型的PG基因随病程的延长上调表达量有所下降;高粱专化型的PMG基因随病程的延长大幅度上调表达,而玉米专化型的PMG基因随病程的延长下调表达。推测产酶能力、基因表达和基因时间表达的差异可能是引起凸脐蠕孢菌专化型致病专化性的诱因之一。     

柑橘绿霉病菌中多聚半乳糖醛酸酶基因(PdPG2)的表达分析

柑橘绿霉病菌Penicillium digitatum是储藏期柑橘腐烂病最主要的病原之一,严重影响柑橘产业的发展。已有研究表明,柑橘绿霉病菌中多聚半乳糖醛酸酶(PdPG2)对其致病性有重要作用,PdPG2基因功能缺失突变株的致病性会下降,然而有关PdPG2基因的表达研究尚不完善。本文研究了PdPG2基因在不同条件下的表达情况,结果表明PdPG2是酸性表达基因,其表达量随着pH的升高而降低,pH为3.0时其表达量为对照条件下的10倍,pH为8.0时其表达量为对照条件下的0.36倍。柑橘果胶能够诱导PdPG2的表达,其表达量为对照的3.6倍。因此,在侵染过程中PdPG2表达的升高是由于发病部位酸化以及橘皮降解物诱导共同引起的。     

花生HyPGIP基因克隆及抗叶腐病表达分析

本文采用基因克隆和生物信息学方法研究了花生Hy PGIP基因及编码蛋白的基本性质和生物学功能,并通过测定接种叶腐病菌后花生植株内PG酶的活性变化和PGIP蛋白的生成量变化,以及Hy PGIP基因瞬时表达分析,探讨了PGIP蛋白与寄主抗病性关系。结果表明,受叶腐病菌侵染的花生植株中,抗病品种的PG酶活性都明显低于感病品种,而生成的PGIP蛋白量都比感病品种显著多,暗示PGIP蛋白与花生叶腐病抗性有关。经基因克隆和测序获得HyPGIP基因全长序列为1 029 bp,编码342个氨基酸,无内含子,终止密码子为TGA,与已报道的五个花生PGIP序列的同源性都很高;结构预测发现该序列存在8个LRR结构域,存在信号肽,疏水性较强,定位于细胞壁上;RT-PCR显示,经接种叶腐病菌处理后,花生植株中的PGIP基因表达量明显增加。     

芝麻菜品种对尖镰孢菌枯萎病的抗性评价

尖镰孢菌枯萎病是意大利西北部芝麻菜栽培品种(Eruca vesicaria)和野生品种(Diplotaxis spp．)上的重要病害之一,常引起严重的损失。为评价芝麻菜品种对尖镰孢菌枯萎病的抗性,2004年6～11月,选用了44个栽培及野生品种资源在玻璃温室进行抗性试验,使用浓度为1×10~6cfu/ mL的孢子悬浮液蘸根法人工接种30天苗龄的芝麻菜幼苗,以分离自芝麻菜两个不同野生品种的菌株Fus．Ruc．9A/02和Fus．Ruc．13/03,以及分离自栽培和野生品种的32个菌株混合(MIX),分别作为抗病试验接种体,每次接种试验设A、B、C三个重复。整个试验重复进行2次。调查病害引起的死苗率(%)和病情指数(DI),作为评价芝麻菜品种抗性差异的两项指标。研究结果显示,这两项指标间的相关性极显著(P＜0．01),即表明可采用其中一项指标评价芝麻菜品种对尖镰孢菌枯萎病的抗性。供试的44个栽培及野生芝麻菜品种中,多数品种抗尖镰孢茵茵株Fus．Ruc．13/ 03,而对菌株Fus．Ruc．9A/02及菌株混合MIX表现为易感性,而且这些易感品种在菌株Fus．Ruc．9A/02及菌株混合MIX两试验中的抗性表现较为一致,Fus．Ruc．9A/02和MIX的毒性也更强于Fus．Ruc．13/03菌株。芝麻菜品种12/03和品种20/03高抗菌株混合MIX,品种6/03和品种7/04高抗菌株Fus．Ruc．9A/02,而品种9/02、2/03、5/03、6/03、7/03、9/03、11/03、12/03、20/03、21/03、24/03、3/04、6/04、7/04和11/04高抗菌株Fus．Ruc．13/03。     

香石竹不同品种对镰刀菌枯萎病的抗性评价

连续2年以土壤接种方法对30个香石竹品种进行田间镰刀菌枯萎病抗性鉴定。结果表明,品种间抗性存在明显差异。30个品种中没有发现免疫品种,其中高抗品种占所鉴定总数的16.7%,中抗占40.0%,中感占13.3%,高感占30.0%。在所有鉴定的品种中,红色品种抗性较低,70%属感病品种;复色品种抗性较高,89%为抗病品种。依相对抗性指数,两个年度间的相对抗性无显著差异,鉴定结果可靠,建议将此方法作为我国香石竹对镰刀菌枯萎病田间抗性评价的基本方法。     

枯萎菌诱导棉花细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白积累与枯萎病抗性间的关系

 棉花枯萎病病菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)的侵染能激发起棉花对枯萎病的系统诱导抗性。不同品种间细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)的积累量存在差异,抗病品种86-1细胞壁内HRGP含量明显高于感病品种邯14。HRGP积累与细胞壁木质化有一定相关性。不同生理小种枯萎菌对棉花细胞壁HRGP的诱导能力不同。作者认为,HRGP在寄主与病原相互作用的专化性识别机制中起重要作用。     

氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗侵入及抗扩展特性

以1μg/g土的氟乐灵播前土壤处理,棉花出苗后移栽到无氟乐灵的土壤中并接种棉花枯萎病菌(Fusarium axysporum f. sp. vasinfectum)。结果表明氟乐灵处理明显降低了棉苗枯萎病的株发病率和病情指数,提高了棉苗对枯萎病的抗病性。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部枯萎病菌侵染率均低于对照组,特别是上部茎片段中处理组侵染率降低更为明显。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部的菌量明显降低,而且处理组茎部菌量的增长明显滞后于对照。以上结果表明,病菌对氟乐灵处理棉苗根部的侵入和病菌在棉苗体内的纵向扩展及增殖受到了阻抑,因而氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗性表现了抗侵入和抗扩展的特性。试验还证明,氟乐灵处理并接种病菌的棉苗茎部组织中类萜烯醛的含量明显提高;并产生一种能抑制病菌大型分生孢子萌发的真菌毒性物质。这些抑菌物质的产生和积累可能与抗扩展特性有关。     

活性氧及膜脂过氧化与棉花对枯萎病抗性的关系

 萎病菌侵染后,抗病品种棉苗及经氟乐灵诱发处理产生对枯萎病诱导抗性的棉苗茎与根组织中,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量上升,膜系统中不饱和脂肪酸含量下降,表明有膜脂过氧化的发生,超氧阴离子(O₂^·)的产生速率、H₂O₂的积累水平及脂氧合酶(LOX)活性也明显增加,但超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性无显著差异。与此相反,感病品种棉苗受侵后MDA含量、O₂^·产生速率、H₂O₂的积累及LOX酶活性增加幅度较小,SOD及CAT酶活性则明显上升,膜系统中不饱和脂肪酸含量仅有小幅度下降。氟乐灵播前土壤处理可诱发棉苗对枯萎病的诱导抗性,同时也增加了LOX酶活性及活性氧(O₂^·、H₂O₂)的积累。这些结果说明,枯萎病菌侵染后棉苗体内活性氧的积累、LOX酶活性的上升以及由此引起的膜脂过氧化,可能在棉苗对枯萎病的抗性中起作用。     

棉花枯萎病菌接种及粗毒素处理后棉苗维管束病理特征

 利用遗传背景一致而抗病性不同的岱16变异品系和抗病品种中12,研究了接种棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)及用枯萎病菌粗毒素处理后,棉苗维管束的病理变化。研究结果表明,接种枯萎病菌后,病株茎部导管及薄壁细胞中有枯萎菌丝存在。发病严重的感病品种原岱16有菌丝的导管数最多,抗病品种早熟岱16抗最少。所有品种中均出现胶状物或侵填体堵塞导管,这种现象在抗病品种中更为明显。病菌粗毒素处理后,棉苗茎及叶柄导管内也出现侵填体或胶状物堵塞导管,抗病品种茎部导管堵塞快。     

氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗侵入及抗扩展特性

 以1μg/g土的氟乐灵播前土壤处理,棉花出苗后移栽到无氟乐灵的土壤中并接种棉花枯萎病菌(Fusarium axysporum f.sp.vasinfectum)。结果表明氟乐灵处理明显降低了棉苗枯萎病的株发病率和病情指数,提高了棉苗对枯萎病的抗病性。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部枯萎病菌侵染率均低于对照组,特别是上部茎片段中处理组侵染率降低更为明显。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部的菌量明显降低,而且处理组茎部菌量的增长明显滞后于对照。以上结果表明,病菌对氟乐灵处理棉苗根部的侵入和病菌在棉苗体内的纵向扩展及增殖受到了阻抑,因而氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗性表现了抗侵入和抗扩展的特性。试验还证明,氟乐灵处理并接种病菌的棉苗茎部组织中类萜烯醛的含量明显提高;并产生一种能抑制病菌大型分生孢子萌发的真菌毒性物质。这些抑菌物质的产生和积累可能与抗扩展特性有关。     

番茄枯萎抗病性室内鉴定方法研究

 明确番茄枯萎病苗期抗病性鉴定方法中浸根接种的最佳苗龄为两片真叶期,此龄期根系发育多,拔苗后须根自然伤断,浸根接种率高。浸根接种随即移栽的与浸根2、5、10min的,它们之间发病差异不大。包括接种液浓度10⁷孢子/ml和土温28℃~30℃在内的苗期人工接种方法,仅14天便可准确鉴定番茄品种(材料)对枯萎病的抗病性。     

黄瓜感染枯萎病后病理组织学的研究

 用病毒RNA (TMV RNA),寄主mRNA (烟草mRNA)及植物核糖体,建立了离体核酸核糖体反应体系及分析监测方法。测定了TMV RNA,mRNA与核糖体结合的饱含量及竞争系数。将此体系用于筛选植物病毒病选择性治疗药剂,并用原生质体,整株植物进行生测,检测离体筛选结果,测定了分子结构不同的抗病毒药物的选择性常数,分析了离体试验,原生质体试验及整株试验中的药物筛选阈值。     

新疆棉花枯萎病菌群体结构的研究

 采自新疆24个不同植棉县(市或团场)的37株棉花枯萎病菌代表菌株,经人工接种于国际通用鉴别寄主,致病性反应均表现为典型的7号生理小种特征。RAPD分析结果也显示出这37个供试菌株与7号小种各对照菌株间基因组DNA的指纹图谱高度相似,属同一遗传相似组,而与3号和8号小种的对照菌株间遗传差异较大,亲缘关系较远,即7号生理小种是组成目前新疆棉花枯萎病菌群体的优势小种,而原分布于新疆吐鲁番等地的3号小种在本研究中未被发现。结合部分自选辅助鉴别寄主对其中18个菌株进行的致病力分化研究表明,在7号小种内部还存在着侵染力的分化,显示出棉花枯萎病菌较强的变异性和适应性。     

香石竹萎蔫病病原的初步研究

 从我国南方香石竹主要生产基地采集萎蔫的香石竹病株,分离获得病菌经培养观察,致病性测定结果表明,我国香石竹种植地区主要致病菌是灰瓶霉菌[Phialophroa cinerescens(Wr.) van Beyma]和尖镰孢石竹专化型[Fusarium oxysporum Schl.Snyd.&Hans.f.sp.dianthi(Pril&Del.) Snyd.&Hans.]。商品扦插苗在无病地种植发病率为3.4%~8.0%;病地种植后发病率高达66.7%。在浙江省病株枯死主要发生在5月底到8月中旬,其中霉季枯死株占2/3以上。     

豫北棉区气温与湿度对黄萎病发生的关系分析

 1981~1990年连续10年在河南新乡棉花黄萎病重病田。定点、定株,种植同一品种,结果表明:年度间发病有较大差异。从发病轻重与气象因子关系分析,存在两种类型:一种为高温低湿轻病年,10年中有4年,7月30日平均病情指数(简称病指,下同)为15.39。第二种类型为低温高湿重病年,10年中也有4年,7月30日平均病指达33.44,为轻病年的2.17倍。7月份的气温是影响黄萎病发病强度的主要因子,若当年7月份连续两旬旬平均气温超过27℃,病指旬增长速度将会减慢,成为轻病年。在7月份气温较低的情况下,空气相对湿度与病指呈正相关,即7月份湿度超过80%,气温又较低,将成为重病年。