河北省棉区黄萎病菌系基于RAPD的遗传分化研究

本研究对２３个棉花黄萎病菌系,其中１９个为河北省棉区不同致病群（ＶＧｓ）的代表性菌系,用２５个可揭示菌系遗传多态性的随机引物进行ＲＡＰＤ扩增,研究了病菌的遗传分化及与其来源和致病性的关系。结果表明,菌系间的遗传相似系数变化在０．４４２～１．０００之间,但大多数菌系间的同源程度较高。基于８９个ＲＡＰＤ标记的聚类分析表明,供试菌系被划分为２个ＲＡＰＤ群（ＲＧｓ）和８个ＲＡＰＤ亚群（ＲＳＧｓ）,其中河北省棉区黄萎病菌系的遗传分化程度较小,９５％的菌系归属于同一ＲＡＰＤ群（ＲＧ１）,仅１个菌系属于ＲＧ２。ＲＡＰＤ类群与病菌地理来源有一定相关性,但与病菌致病群（ＶＧｓ）相关性不大。进一步分析表明,ＲＡＰＤ亚群（ＲＳＧｓ）与ＶＧｓ间存在一定关系,其中ＲＳＧ１中的８个菌系全部为强致病力的ＶＧⅠ菌系;ＲＳＧ２中６６．７％的菌系为ＶＧⅡ菌系。ＲＧｓ和ＲＳＧｓ与菌系是否与落叶型无关。     

土壤棉花黄萎病菌致病力分化的初步研究

为进一步研究病原茵的变异规律,采用皿内培养和苗期致病力测定方法,2005年8月对陕西三原棉花黄萎病圃中棉花黄萎病菌进行了研究.对26株代表菌系在PDA培养基上菌落培养性状进行的研究结果表明:其存在黑色菌落(菌核型)、白色菌落(菌丝型)和中间型三种培养型.并且在菌落的生长量、微菌核形成的快慢、数量、形状和大小变化以及黑色素的相对量等方面均存在差异.苗期致病力测定表明:26个供试菌系致病力也有差异,从其对5个棉花鉴别寄主侵染的反应型来看,可以划分为强、中、弱3个不同的致病类型.强致病类型菌系12个,占41.6%,中等致病类型的菌系9个,占34.6%,弱致病力菌系5个,占19.2%.     

棉花黄萎病菌致病力变异生理机制的初步研究

在4种不同的温度下对31个致病力不同的菌株及落叶型菌株V991进行PDA平面培养,81.3%的强致病力类型菌株表现为菌丝型,落叶型菌株均为菌丝型,80.00%的中等致病力类型的菌株为中间型,弱致病力类型菌株均为菌核型。20～25℃有利于病原菌产生菌核,30℃的较高温度明显抑制菌核的形成。各菌株在25℃条件下菌落生长最快,分生孢子产量和毒素产量最高;30℃的较高温度下,强致病力类型菌株的菌落直径、分生孢子产量和毒素产量均显著大于中等致病力和弱致病力类型,且落叶型菌株高于非落叶型菌株。     

棉花黄萎病菌致病类型研究

以研究手段为主线,从形态学特征、凝胶电泳、血清学反应、营养体亲和性及几项分子生物学技术等方面讨论了目前国内外在划分棉花黄萎病菌种内致病类型上的研究进展状况,并在本文基础上作了总结。     

棉花黄萎病菌安阳菌系致病类型变异研究

以国内外有代表性的菌系为对照,３ 个不同棉种的４ 个品种为鉴别寄主研究了棉花黄萎病菌安阳菌系致病类型的变异。结果表明,安阳菌系的致病力类型有明显变异,其ＡＶＳ菌株的致病力明显强于强致病力类型的陕西泾阳菌系和我国江苏落叶型菌系ＶＤ－ ８,且略高于美国强致病力落叶型菌系Ｔ－ ９,属强致病力类型;病原菌室内培养性状也有变异,ＡＶＳ菌株是近年出现的新类型,其在病株中分离比例呈上升趋势,ＡＶＨ菌株在病株中的分离比例则呈下降趋势;黄萎病的田间症状有不同类型,早期落叶型为近年出现的新类型,具有发病早、重、快、损失重等特点;早期落叶型棉花黄萎病的致病菌与ＡＶＳ菌株关系密切。     

我国棉花黄萎病菌的群体遗传

从 1 2 6条随机引物中筛选出 9条能产生多态性好、条带稳定的引物。用这 9条引物对来自我国主产棉区河北、河南、江苏、山东 4个群体的 9个亚群体 1 1 7个菌株进行 RAPD扩增。对各个群体、亚群体的群体遗传结构分析表明 ,各省群体遗传相似性较高 ,总的遗传变异量为 0 .0 947,其中72 .5%由群体内的变异引起 ,1 2 .5%由省内群体间引起 ,1 5%由群体间的变异引起 ;群体间的基因流动值为 2 .83 ,群体间、亚群体间均存在较高的基因流动 ;落叶型特征条带在各个亚群体内出现频率均很高 ,表明棉花黄萎病菌落叶型菌株在我国主产棉区的河北、河南、山东、江苏 4省棉区分布广泛 ,并已成为或正在成为优势种群     

新疆棉花黄萎菌不同致病类型的RAPD指纹分析

用 RAPD- PCR技术 ,对采自新疆各地的 2 7个棉花黄萎菌株的遗传分化及致病性进行了研究。从 1 2 0个随机引物中筛选出 1 1个随机引物 ,共在 2 0 4个位点上扩增出 RAPD谱带 ,其中 1 88个为多态性位点 ,占 92 .1 6%。RAPD电泳条带差异表明 ,新疆棉花黄萎病菌种群内部存在着显著的遗传分化。对 RAPD谱带进行聚类分析 ,将 2 7个菌株划分成 3大类群 ,这 3大类群与根据鉴别寄主反应划分的不同致病类型有一定的相关性 ,RAPD谱带差异与菌株的地理分布也有一定的联系     

棉田黄萎病菌致病型群落结构研究

通过对两地同一病田不同抗病品种中分离获得的47个菌株的致病力测定结果表明,同一棉田中不同黄萎病菌株的致病力差异十分显著,强致病力类型、中等致病力类型和弱致病力类菌株分别占测试菌株的51.6%、32.3%、16.1%,落叶型菌株占16.1%。从抗病品种上分离到的菌株致病力差异大,落叶型菌株和弱致病力类型菌株所占的比例高。通过对不同抗病品种田间连续调查记录发现:落叶型棉花黄萎病株在病害的发生初期及后期所占比例大,在感病品种上比在抗耐品种上发病率高。这一结果表明棉田黄萎病菌的致病力类型是多样的,是一个由弱到强连续变化的群体。     

棉花黄萎病菌菌体蛋白与其致病类型的关系

经液休培养获得５个棉花黄萎病菌不同致病类型的菌体培养物，并进行了菌体蛋白的十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）分析和氨基酸组成分分析。结果表明，美国落叶型Ｔ－９茵系的菌体蛋白电泳谱带数明显多于我国落叶型菌系ＶＤ－８菌系和３个不同致病类型的代表菌系，除安阳菌系外，其它４个菌系分别具有其蛋白特征带。我国落叶型ＶＤ－８菌系和强致病力类型泾阳菌系的菌体氨基酸含量明显高于中等致病力和弱致病力类型，落叶型和非落叶型菌系在某些氨基酸含量上具有明显差异。     

不同抗性品种对棉花黄萎病菌致病力的影响

 以1个海岛棉品种和15个陆地棉品种为分离寄主,采取单孢分离,共分离出67个黄萎病菌系。以抗性差异较大的海岛棉品种Pima90-53和陆地棉品种冀棉20、邯208和中棉所8号为鉴别寄主,采用苗期营养钵定量注菌液法对分离菌系进行了致病力鉴定。结果表明,同一地块田间不同品种所分离菌系的致病力类型并非单一类型,而是由致病力连续变化的多种致病力菌系类型组成;由不同品种分离出的菌系致病力存在差异,寄主品种的抗性与分离的黄萎病菌系的致病力无关,但不同基因型品种可能会影响不同致病力菌落的消长。     

棉花抗黄萎病机制研究进展

棉花黄萎病是一种土传真菌维管束病害,严重影响棉花产量和纤维品质。常规的防治手段可以局部控制但不能有效防治,采用传统的抗病育种策略培育抗病品种成效缓慢,因此对其防治一直是棉花生产上的难题。目前越来越多的研究集中在棉花对黄萎病的抗病机制方面。本文结合其他植物抗病研究进展从抗病基因介导的信号路径、乙烯在棉花与黄萎病菌互作中的作用、棉花对黄萎病菌的生理生化抗性以及棉花组织结构与黄萎病菌的抗性等4个方面总结棉花抗黄萎病的机制,以望对棉花抗病分子育种提供借鉴。     

棉花黄萎病及抗病育种研究进展

 介绍了黄萎病病菌致病机理、棉花黄萎病抗病机理及棉花抗黄萎病育种研究的现状,从不同的方面分析了制约棉花抗黄萎病育种研究的因素,提出了加快抗黄萎病育种研究进程的对策和建议。     

棉花黄萎病相关基因GhAAT的克隆与功能鉴定

棉花黄萎病(Verticillium dahliae)是一种土传性真菌维管束病害,严重影响棉花的生产。本研究通过转录组数据分析筛选出一个与棉花黄萎病相关的氨基酸转运蛋白GhAAT基因,该基因在棉花根部响应黄萎病菌诱导表达。利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术研究其在棉花抗黄萎病中的功能。结果显示将该基因在棉花TM-1的叶片和根部沉默后,棉花对黄萎病抗性减弱,证明GhAAT基因参与调控了棉花抗黄萎病功能。发掘棉花抗黄萎病菌重要调控基因并揭示其分子机制对培育棉花抗病品种具有重要意义。     

棉花品种对黄萎病慢病性初步研究

2002-2003年在河南省新乡县李台基地重病田,通过定株定时调查发病情况和各单株的产量结构,研究了不同抗病性棉花品种对黄萎病慢萎性。结果表明,若单纯以8月下旬的病情指数为标准,不少品种的抗病性均不理想,但从黄萎病发展历程分析,则发现有一部分耐至感病品种,其病情发展缓慢,对产量的影响也达不到显著水平。为此,提出棉花品种存在对黄萎病的慢病性,简称棉花品种慢萎性。     

中国棉花枯、黄萎病发生危害及抗病育种成效

笔者综述了中国棉花枯、黄萎病自20世纪30年代传入中国以后发生危害的情况,总结了中国棉花抗枯、黄萎病育种成就,包括育种方法从系统选择、杂交选育到现代分子标记辅助选择及转基因育种技术的进步,以及不同时代代表性的抗病棉花新品种,包括‘辽棉1号’、86-1、‘中棉所12’、‘中棉所16’、‘中棉所19’、‘中棉所35’、‘陕401’、‘辽棉10号’和‘辽棉12号’等。分析了抗棉花枯、黄萎病育种现状和存在的问题,并针对如何解决中国棉花抗病育种中存在的问题进行了展望。     

转基因抗虫棉黄萎病田间消长模式研究

2008年和2009年利用田间病圃研究了17个转基因抗虫棉品种的黄萎病田间消长模式。基于各品种在不同调查时间点的2年病情指数进行聚类分析,可将供试品种划分为4种类型。分析发现,同一类型中不同品种的黄萎病田间消长模式相似,而不同类型间表现出明显差异。第Ⅰ类品种表现为在调查的前、中、后期病情指数较低,且其病指低于其它3类;第Ⅱ类品种在整个调查时期病情指数也较低,但全年有2个发病高峰;第Ⅲ类品种在调查前期病指较高,中期病指略有降低,后期病指快速上升,发病高峰期病指较高,其病指在整个调查时期高于第Ⅱ类;第Ⅳ类品种调查前期病指较高,中期病指降低,后期病指最高,全年有2个明显的发病高峰,且其病指在8月20日前的几个调查时期均显著高于其它3种类型。     

发病时间和发病速度对棉花黄萎病的影响

利用２１个陆地棉品种（系）分析了黄萎病对皮棉产量的影响和影响病情指数的主要因素。结果表明,病情指数越高,产量损失越;病情指数的大小取决于发病时间和发病速度这两个因素,这两个因素在不同年份表现相对稳定;品种间这两个因素存在显著差异。受发病时间和发病速度的影响,不同生长阶段品种间感病程度的发展相应变化,在抗病育时间晚和发病速度慢的品种（系）是较为理想的抗病亲本。     

棉花抗黄萎病生理与生化机制研究

本文概述了棉花抗黄萎病的特点与规律,指出棉花植株是通过自身组织结构的强化、植物抗毒素的合成以及微生物之间的互作三方面应对黄萎病菌的侵染。认为棉花植株主要通过促进木质素生成和增加积累量以强化组织结构。在棉花抗病反应中以植物抗毒素的合成为主要途径,包括萜类、酶类和激素类3类化学物质,其中酶类物质如几丁质酶已经在很多植物中被证明具有抗病作用,但是其具体作用途径仍不清楚。土壤中某些微生物也可以对黄萎病菌产生作用。重点讨论了在棉花抗黄萎病信号通路中重要分子磷酸激酶和磷酸酯酶在植株抗性防卫中起着级联调控开关的作用,在现有信号调控研究基础上其在抗病机制中可能的参与途径。对目前棉花抗黄萎病分子育种研究中存在的主要问题和可能的解决途径进行了探讨,展望了其发展的方向。     

温度胁迫对棉花黄萎-病菌致病力的影响

在不同温度条件下对棉花黄萎病菌同一菌株进行继代培养至11代,试验结果表明温度对棉花黄萎病菌的致病力有明显的影响.无论在何种温度条件下(15～30℃)均表现随着培养代数的增加,病原菌的致病力先有减弱趋势,而后又逐渐回升.高温胁迫对病原菌致病力的影响较明显,30℃条件下培养至11代,病原菌的致病力明显高于对照,即较高温度较长时间的选择压力,使病原菌的致病力明显提高.温度对病原菌的室内培养特性也有影响,随着温度的升高,菌株产生菌核减少.     

棉花对黄萎病的抗病机制研究进展

本文概述了棉花黄萎病抗性的遗传规律和特点，从寄主与病原菌识别的相互作用、组织抗性、生理生化抗性、生态抗性4个方面综述了棉花对黄萎病抗病机制的研究进展。指出真菌诱导子是寄主与病原菌识别和互作的关键因素，不同棉株的固有组织结构抗性和诱导组织结构抗性对黄萎病的抗病表现也不相同；在生理生化抗性上重点介绍了植物抗毒素、酶、糖类物质、激素与棉花抗病性的关系；阐述了棉花对黄萎病的生态抗性，即棉花根系分泌物和根系微生物与黄萎病抗性的相互作用。在这4种抗性中，生理生化抗性起主导作用，但离不开多种抗性机制的相互作用和协调。此外，作者对棉花抗黄萎病分子育种的进展作了概述，简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术和转基因技术在分子育种中的应用与所取得的进展。最后对棉花黄萎病抗性机制及棉花抗黄萎病分子育种研究的未来发展方向和重点作了展望。