棉花抗黄萎病品种选育方法探讨

 在棉花抗病育种中,通过病圃或重病地选择抗病单株是常规的选育方法,但其在抗黄萎病育种中的效果并不理想。如何提高抗黄萎病育种效率,促进育种进程是目前急需解决的问题之一。为此,19982002年我们在北京人工病圃,对不同抗病杂交组合和选育方法的选育效果进行了研究。结果表明,在双亲本均为抗(耐)品种的杂交后代群体中,以9月中旬是抗病还是感病并没有多少关联,对黄萎病抗性的选育应选群体抗病性强的株系或组合,以其丰产性为主要选育目标;只有抗与抗(或高耐)的组合中才能选出黄萎病抗性更高的株系;在抗(耐)品种中,后期无论是抗或感的单株其后代的抗病性差异不明显     

棉花抗黄萎病品种选育方法探讨

在棉花抗病育种中,通过病圃或重病地选择抗病单株是常规的选育方法,但其在抗黄萎病育种中的效果并不理想。如何提高抗黄萎病育种效率,促进育种进程是目前急需解决的问题之一。为此,1998～2002年我们在北京人工病圃,对不同抗病杂交组合和选育方法的选育效果进行了研究。结果表明,在双亲本均为抗(耐)品种的杂交后代群体中,以9月中旬是抗病还是感病并没有多少关联,对黄萎病抗性的选育应选群体抗病性强的株系或组合,以其丰产性为主要选育目标;只有抗与抗(或高耐)的组合中才能选出黄萎病抗性更高的株系;在抗(耐)品种中,后期无论是抗或感的单株其…     

新疆棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f.vasinfectum (Atk) Snyder et Hansen专化型的研究

 利用三大棉种(海岛棉、陆地棉、中棉)鉴定区分枯萎病的不同菌系及其致病力,可把新疆棉枯萎病菌区分成吐鲁番菌系和莎车菌系两个生理型。前者只侵染海岛棉;后者对陆地棉、海岛棉均能为害。两者之间有明显差异,可以看出,吐鲁番菌系是棉枯萎病菌的一个新的生理专化型。     

儿茶素在棉苗对枯萎病抗性中的作用

 分析了枯萎病菌接种后棉苗组织内儿茶素含量的变化以及儿茶素对枯萎病菌及其多聚半乳糖醛酸酶活性的影响。健康棉苗组织中儿茶素含量随着棉苗的生长而增加。枯萎病菌接种后,病苗组织中儿茶素含量显著高于健康对照,而且抗病品种棉苗儿茶素含量的增加明显高于感病品种。经氟乐灵预处理的棉苗接种枯萎病菌后,儿茶素含量增加更快,增幅更大。说明儿茶素是品种抗性和氟乐灵诱发棉苗对枯萎病诱导抗性的机理之一。儿茶素可抑制枯萎病菌的菌丝生长、产孢及孢子萌发,对培养液中病菌的多聚半乳糖醛酸酶(PG)有抑制作用。儿茶素化学制品及棉苗组织提取液经TLC分离后获得的含儿茶素组分提取液对初步纯化的PG活性有明显的抑制作用。这些结果表明:儿茶素可能通过抑制病菌的菌丝生长、产孢以及其PG活性而在棉花对枯萎病的抗病性中起到作用。     

棉花枯萎病的预测及其应用

自60年代育成的抗枯萎病棉花代表品种陕401、70年代的86—1至80年代的中棉12、盐棉48、苏棉1号等推广应用至今,抗病棉和感病棉的中、高产植棉实践表明,无病或轻病条件下,感病棉产最高于抗病棉:重病条件下,感病棉损失重,甚至绝产,其产量低于抗病棉。为了在病区充分发挥抗、感品种各自的优势,须在植棉前,对病田种植感病棉或抗病棉进行优化的预测和决策.     

棉花对硃砂叶螨抗性的鉴定和机制研究

1988-1991年进行的棉花抗硃砂叶螨试验表明,海岛棉和二倍体栽培棉(中棉和草棉)对硃砂叶螨具有较高水平的抗性,它们的抗螨性已通过远缘杂交技术转移到了感螨的陆地棉栽培品种中。来自四川省和河南省的一些品种以及来自美国的PD种质系对硃砂叶螨的抗性比湖北省当地品种要差。叶片有毛,无腺体和高含淀粉的棉花,硃砂叶螨为害较重;而叶片具有致密茸毛、棉酚、可溶性糖、叶绿素和类黄酮含量高以及叶片鲜重高的品种抗螨性较强。     

棉花凝集素的形成与抗枯萎病性关系的研究

 试验表明:棉花凝集素广泛存在于陆地棉、中棉、海岛棉中,种子内凝集素活性程度与品种的抗性呈正相关。棉花生长过程中,1-6片真叶期抗病种的根、茎、叶凝集素活性比感病种强,花铃期以后差异逐渐缩小;抗病种花粉凝集素的含量比感病种花粉高4倍以上,未受精胚珠差异不显著;种子形成的30天前抗、感品种的凝集素活性无差异,30天后抗病种凝集素活性逐渐增强,感病种逐渐减弱;棉株中部内围棉铃种子凝集素活性强且稳定。抗病吕种凝集素的粗提物对棉枯萎病菌孢子萌发有明显的抑制作用,该粗提物的血凝活性可被半乳糖解除。     

棉株体内几种生化物质与抗枯萎病之间关系的初步研究

 棉花抗枯萎病品种86-1、陕1155,感病品种岱15、徐州142。在棉幼苗三叶期用采自河南王屯的棉枯萎菌7号小种接种,接种后12小时,各抗病品种的葡萄糖、核糖含量显著增加,而感病品种则相反。接种后抗病品种的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性峰出现早于感病品种,相对酶活值也高于感病品种。接种后抗病品种蛋白质含量出现先低后高趋势,感病品种则始终保持较高水平。木质素含量的增加与棉花品种抗病性存在正相关性。伴随着PAL活性的增加,木质素含量也迅速增加。结果表明,棉花品种对枯萎病的抗性与PAL活性有密切关系,并通过代谢最终产物之一的木质素的增加得到表达。     

多抗的海岛棉种质资源K102

海岛棉的抗性一般表现为抗(耐)黄萎病、感枯萎病和黑根腐病,其中受枯萎病3号小种和7号小种威胁最大,发病严重的田块往往绝收。作者等在多年抗性工作鉴定中只发现抗枯萎菌3号小种的材料,而未发现抗7号小种的材料。寻找抗枯萎菌7号小种的海岛棉抗源是育种工作者的共同愿望。     

根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性的关系研究Ⅱ.不同抗性品种根际真菌区系分析及其对棉花黄萎病菌的抑制作用

 对棉花抗黄萎病品种(春矮早和86-6)和感病品种(中棉17和豫棉12)的根际真菌区系进行了分析。结果表明每个品种都有自己独特的根际微生物区系,抗病品种根际微生物种数多于感病品种,区系组成更为复杂。抗病品种根际真菌优势种主要是漆斑菌(Myrothecium)、粘帚霉(Gliocladium)、曲霉(Aspergillus)和青霉(Penicillium)等,感病品种则多为头孢霉(Cephalosporium)、镰刀菌(Fusarium)、矛束孢(Doratomyces)、粘帚霉(Gliocladium)和漆斑菌(Myrothecium)等。采用平板对峙培养法测定了不同抗性棉花品种根际真菌区系各成员对棉花黄萎病菌的抑制作用,发现抗病品种根际真菌区系中对黄萎病菌具有抑制作用的真菌种数和比率都高于感病品种,而且抗病品种根际真菌的优势种对棉花黄萎病菌的抑制作用较强。这种差异在苗期和现蕾期更为明显,花铃期则显著减小。研究结果表明棉花品种对棉花黄萎病的抗性与根际真菌区系组成及其对黄萎病菌的抑制能力有一定关系。     

根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性的关系研究 II.不同抗性品种根际真菌区系分析及其对棉花黄萎病菌的抑制作用

对棉花抗黄萎病品种（春矮早和８６－ ６）和感病品种（中棉１７和豫棉１２）的根际真菌区系进行了分析。结果表明每个品种都有自己独特的根际微生物区系,抗病品种根际微生物种数多于感病品种,区系组成更为复杂。抗病品种根际真菌优势种主要是漆斑菌 （Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ ）、粘帚霉（Ｇｌｉｏｃｌａｄｉｕｍ ）、曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）和青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ）等,感病品种则多为头孢霉（Ｃｅｐ ｈａｌｏｓｐｏｒｉｕｍ ）、镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ）、矛束孢（Ｄｏｒａｔｏｍｙｃｅｓ）、粘帚霉（Ｇｌｉｏｃｌａｄｉｕｍ ）和漆斑菌（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ ）等。采用平板对峙培养法测定了不同抗性棉花品种根际真菌区系各成员对棉花黄萎病菌的抑制作用,发现抗病品种根际真菌区系中对黄萎病菌具有抑制作用的真菌种数和比率都高于感病品种,而且抗病品种根际真菌的优势种对棉花黄萎病菌的抑制作用较强。这种差异在苗期和现蕾期更为明显,花铃期则显著减小。研究结果表明棉花品种对棉花黄萎病的抗性与根际真菌区系组成及其对黄萎病菌的抑制能力有一定关系。     

棉花枯萎病菌的致病性及其碳素营养的试验研究

南通棉花枯萎病菌对22个棉花品种致病性的田間和盆栽試驗说明:中棉品种如辽阳一号、鶯湖棉、长丰黑籽、常紫一号、南通白花鸡脚桠鈴果、云南布沼土棉等抗病性比較強,以中棉为母本的中印杂交棉的抗病性也較強;陆地棉和海島棉一般感病程度都較高,但四川选育的陆地棉品种52—128則具有一定的抗病性。将枯萎病菌接种到甘藷等27种作物上,均未感病。五个地区的棉花枯萎病菌致病性的盆栽試驗说明:四川、陝西、辽宁的病原菌致病力較強,江苏的其次,安徽的最弱。以葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、乳糖、蔗糖、菊糖、溶解淀粉、阿拉伯糖醇等九种糖和糖醇为碳素营养料时,除四川的病原菌在以半乳糖为碳素营养料时生长中等外,其他都生长旺盛。不同地区病原菌的色素形成、小型孢子、大型孢子和厚膜孢子的产生,随碳素营养料的不同而有所差異。     

棉花抗枯萎病品种抗性稳定性初步研究

病原学研究证明新疆哈密瓜花叶病主要由西瓜花叶病毒2号(WMV-2)、黄瓜花叶病毒(CMV)、南瓜花叶病毒(SqMV)引起,大田发病以 WMV-2为主。研究证明 WMV-2的介体主要为麦二叉蚜、苜蓿蚜、桃蚜、伞形蚜,其次是麦长管蚜、叶虫甲。CMV 的介体有桃蚜、苜蓿蚜、伞形蚜。SqMV 的介体为叶(虫甲)。哈密瓜在田间感染病毒的时间与上述蚜虫开始迁飞的时间有相关性。有翅蚜的发生、消长与田间发病成正相关。6月份降雨量与病害发生,有翅蚜消长成反相关。据五家渠、昌吉等地区调查,WMV-2的自然寄主有蚕豆、豌豆、西葫芦,它们的发病时间比甜瓜早。     

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。     

抗棉花黄萎病种质资源的筛选与鉴定

应用棉花黄萎病菌 (Verticillium dahliae)毒素在棉花苗期对 32份棉花材料进行了抗黄萎病性初筛和田间病圃鉴定 ,未发现高抗材料 ,抗病类型仅占全部试材 9.4% ,耐病类型占50.0%。抗性表现较好的 4个抗黄萎病种质材料为R₁、R₂ 、R₃和R₄。     

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。     

Screening of cotton germplasm for resistance to Verticillium dahlia Kleb. under greenhouse and field conditions

Currently, the most effective and economically feasible means of controlling Verticillium wilt is to grow wilt-resistant cultivars. Nevertheless, resistant germplasm lines that are able to overcome this detrimental disease remain rare. Hence, we aimed to identify high-quality germplasm lines that exhibit high resistance, to address the dearth in optimum production. Our field and greenhouse studies showed significant variation among all tested germplasm lines with respect to wilt-assessment parameters. Highly resistant or resistant germplasm included 1421Bt-4133, O Siv2, Arcot-1, and GP93; Zhong 21371 and Yumian 2067 were moderately responsive; and Arcot402bne, Arcot438, Xinluzao-3, and Jimian11 were highly susceptible to wilt. Overall, germplasm line 1421Bt-4133 appeared to be an ideal material with strong resistance potential against V. dahliae. The germplasm lines O Siv2, Arcot-1, GP93, Zhong 21371, and Yumian 2067 showed variability in resistance potential in artificially or naturally-infested soil. This variability may be due to the genetic potential of the plants and to the adaptability of V. dahliae. We determined that the 1421Bt-4133 germplasm line was ideal, as it demonstrated resistance diversity against V. dahliae in all observed wilt-assessment parameters. The results of this study contribute to the understanding of viable germplasm lines for improving cotton production. The resistant germplasm lines uncovered in this study may provide new disease resistance sources in the breeding program.     

棉花黄萎病种子内部带菌的研究

1964—1966三年共分离采自严重黄萎病株下部的尚未开裂成铃种子11505粒,平均内部带菌率<0.026%。系统分离棉铃各部位,其带菌率的趋势为:铃柄>铃托>胎座。从已吐絮的成熟铃内种子内部带菌分析结果看:1964年共分离外部带菌率约为5%的种子1557粒,全部未长微菌核。1966年分离病铃内成熟种子4049粒,只有一粒在种壳上长出了微菌核,带菌率为0.025%。用浓胞子液在田间灌注接种初裂铃,依受病程度不同,种子内部带菌率为0.93—2.4%。青铃注射接种的内部带菌率为10.40—70.40%。新吐絮铃喷洒接种,虽保湿1—2天,种子内部未分离到病菌。说明在菌量大,营养及温、湿度条件非常适宜时,病菌也可自种壳侵入内部,使有相当高的带菌率。通过三年的试验,作者肯定在自然情况下黄萎病菌主要附着在棉籽短绒上。内部带菌率极低。在轻病或无病棉株上选收正常吐絮铃内种子,内部基本不带菌。