基于MAXENT的大豆南北方茎溃疡病菌在中国适生区的预测

利用MAXENT生态位模型和GIS系统,对大豆南北方茎溃疡病菌在我国的适生区进行预测.模型分析结果表明,这两种病菌在我国的潜在适生区域广泛.大豆北方茎溃疡病菌除了我国的宁夏、海南省外,其它省市均有该菌的适生分布区,其中适生等级高的地区主要在江苏、安徽、浙江、上海、江西和湖北6省.大豆南方茎溃疡病菌除了宁夏、青海、西藏外,我国的其它地区均为该菌的潜在适生区域,其中适生等级高的地区主要集中在江西、上海、江苏、安徽、浙江、河南以及陕西南部、四川东部和重庆的部分地区.     

大豆北方茎溃疡病菌的检疫鉴定

本文从进境的美国大豆豆杆中分离到一种真菌,通过形态学特征鉴定、致病性检测和序列分析,结果为大豆北方茎溃疡病菌（Diaporthe phaseolorum var. caulivora）.该菌子囊壳在豆杆上球形,黑色,常2～12个簇生,偶有单生,大小180～316μm×290～398μm;子囊壳具长喙,喙长251.1～1085.4μm,喙基部宽50.6-123.5μm;子囊长棍棒状,无柄,内含8个子囊孢子,大小为29.8～31μm×5～6.5μm;子囊孢子无色,长椭圆形,1隔,分隔处稍缢缩,两室两油球,10.1～11.3μm×2.43～3.24μm.菌落白色,后期变为白-黄色,菌丝紧密收缩,后逐渐变为茶色并蓬松.用ITS区通用引物对该菌DNA进行扩增和测序,获得522bp的ITS区序列.     

美国进境大豆北方茎溃疡病菌的分离与鉴定

在对美国进境大豆检疫过程中,对大豆籽粒和夹带茎秆进行病原真菌的分离培养,使用形态学和分子生物学相结合的方法对可疑菌株进行鉴定,确定该菌为Diaporthe phaseolorum(Cke.&; Ell.)Sacc.var.caulivora Athow &; Caldwell。该病原菌是进境植物检疫潜在危险性病原真菌,在国内属首次截获。     

大豆茎溃疡病菌的生物学特性及其传入我国的风险

大豆南北方茎溃疡病菌是为害大豆的重要病原菌,是我国的检疫性有害生物.本文通过对这两种病菌生物学特性的了解,根据我国的作物种植特点及气候条件,对其传入我国的风险进行了评估,结果认为这两种病菌传入中国并在中国定殖、定殖后扩散等的可能性极大,风险为高.     

宁波口岸连续检出大豆北方茎溃疡病菌

2005年7月,宁波检验检疫局技术中心植检实验室从北仑局送检的美国进境大豆下脚料中检测到大豆北方茎溃疡病菌（Diaporthe phaseolorum var.cauliuora）,并经浙江大学张敬泽教授复核确认.这是我国首次从进境植物中检出该病菌.不久,该实验室又从阿根廷进境的大豆中检出该病菌.这证实该病菌可以通过种子进行远距离传播.     

大豆北方茎溃疡病菌分离鉴定技术的改进

本文对产生大豆北方茎溃疡病菌子囊壳的豆秆分别进行冷冻和水浸处理,发现2种处理均能促进成熟的子囊壳产孢,并且同一子囊壳经冷冻和水浸处理能够多次喷出子囊,释放子囊孢子,利用此特性有利于在不损失鉴定材料的前提下,多次获得分离物以完成病菌的分离鉴定,特别利于伴生其他真菌和子囊壳数量很少情况下,分离纯化大豆北方茎溃疡病菌。     

大豆南方茎溃疡病菌的分离与鉴定

在对美国进境大豆进行检疫时，从混杂的豆秆上发现并分离到了大豆南方茎溃疡病菌，通过形态学和分子生物学鉴定，确定该菌为Diaporthe phaseolorum（Cke．＆ Ell.）Sacc．var．meridionalis Morgan-jones。该病原菌是国外近年来在大豆生产中新发生的危险性病原真菌，国内未见报道。     

大豆南方茎溃疡病菌PCR检测方法的建立

大豆南方茎溃疡病是一种世界上危害严重的大豆病害,其病原菌（Diaporthe aspalathi）被列入我国进境植物检疫性有害生物名录。本文基于ITS序列差异设计引物和探针,建立了D. aspalathi常规PCR和荧光PCR检测方法。测试结果表明,常规PCR引物DM-F/DM-R3扩增33个供试菌株,6个D. aspalathi菌株出现394 bp的预期扩增条带,其余供试菌株均无目的条带,检测灵敏度为5 pg菌丝体DNA。探针DM-Pro仅对6个D. aspalathi菌株表现为阳性,其余供试菌株均为阴性,检测灵敏度为500 fg菌丝体DNA。同时,采用这两种方法对进境大豆种子及植株残体等样品进行了验证。以上结果表明,这两种检测方法具有快速、准确、灵敏等优点,可应用于口岸对大豆南方茎溃疡病菌的检疫鉴定及疫情监测。     

油菜茎基溃疡病菌在中国定殖的可能性评估

为明确油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans在我国定殖的可能性,并制订针对性的检疫措施,本研究基于该病菌在英国、法国、德国、波兰、加拿大、澳大利亚的分布数据,选取与病害发生有关的温度、降水量等15个变量,利用Max Ent和GARP两种生态位模型预测其在其它地区的潜在分布,并利用受试者工作特征曲线(ROC)来评价模型模拟精度。结果显示,2种模型均能够较好地预测L.maculans的分布区域,与已记载的分布区域高度吻合,且全球范围内存在着许多高度适合L.maculans定殖的地区;2种模型也能预测L.maculans在我国的潜在分布区域,并且预测结果一致;GARP结果显示L.maculans在我国的中高度适生区包括内蒙古、吉林、陕西、宁夏、甘肃、新疆、西藏等地。鉴于L.maculans在我国的潜在分布研究结果,建议完善疫情监测体系,采取措施控制病菌的\"进入风险\",降低病菌\"进入\"后定殖的可能性。     

基于MaxEnt模型预测油菜茎基溃疡病菌在我国的潜在地理分布

为明确油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans在我国的潜在适生性,基于该病菌的全球分布数据和相关气候数据,使用MaxEnt模型以及ArcGIS软件对当前气候条件下及未来低强迫SSP126和高强迫SSP585情景下病菌在我国的潜在地理分布进行预测。结果显示：影响油菜茎基溃疡病菌在我国潜在分布的主要环境变量包括年平均气温、最干月降水量、等温性和年降水量,贡献率分别为31.1%、29.0%、16.5%和14.7%。当前气候条件下,油菜茎基溃疡病菌在我国的适生区主要分布在华东、华中和西南部分地区,东北、华北、华南和西北零星地区,总适生区面积占我国陆地总面积的14.58%。未来气候低强迫SSP126和高强迫SSP585情景下,油菜茎基溃疡病菌的适生区仍主要分布在华东、华中和西南地区,但面积均呈现缩减趋势,且中、高适生区面积缩减更为明显。为保障我国油菜产业的健康发展,应密切监测气候变化,强化检疫与防控措施,以有效应对油菜茎基溃疡病菌的潜在威胁。     

大豆茎溃疡病菌TaqMan MGB探针实时荧光PCR检测

 The technique of TaqMan MGB real-time fluorescent PCR was established to detect Diaporthe phaseolorum var.caulivora (DPC) and D. phaseolorum var.meridionalis (DPM). The primers and TaqMan MGB probes were designed based on the ITS of DPC, DPM, D. phaseolorum var. sojae and Phomopsis longicolla. A series of genomic DNA dilution were used to detect sensitivity of the technique, the results showed that the limits of detection for DPM and DPC were 7 fg/μL and 6 fg/μL DNA respectively.     

Specific resistance to soybean stem canker conferred by the Rdm4 locus

The Rdm4 gene from soybean cv. Hutcheson has been extensively used to incorporate resistance to soybean stem canker (SSC), caused by Diaporthe phaseolorum var . meridionalis (Dpm), into soybean commercial cultivars. The objective of this work was to characterize the inheritance of the Rdm4 locus in different populations derived from the cross: J77-339 ( rdm / rdm , susceptible) × Hutcheson ( Rdm4 / Rdm4 , resistant) in independent interactions with two local isolates of Dpm. Four F₂ populations were obtained and two were advanced to the F₃ generation as separate F_2:3 families to perform progeny tests. Each population was inoculated with the CE109 and/or CE112 isolates of Dpm. Within each plant–pathogen interaction, the resistance gene segregated as completely dominant. However, cross resistance, or opposite disease reactions, to CE109 and CE112 isolates of Dpm were observed in four F_2:3 families, indicating an intergenic recombination event between two nonallelic genes interacting specifically with each isolate of Dpm. The distance between them, estimated as the recombination fraction, was 29%, suggesting that both genes were not tightly linked, but close enough to segregate together in most crosses. Results indicated the existence of a genomic region in cv. Hutcheson composed of race-specific resistance loci with at least two Rdm genes: the previously recognized Rdm4 and a novel gene, tentatively named Rdm5 , conferring specific resistance to Dpm isolates CE109 and CE112.     

大豆茎溃疡病菌子囊壳诱导及孢子萌发方法探索

大豆茎溃疡病是为害大豆的重要病害,世界上十大大豆生产国中已有7个国家发现大豆茎溃疡病菌的分布,对当地农业造成严重威胁[1]。该病是我国进境植物检疫性有害生物[2],目前没有发生为害的报道。大豆茎溃疡病菌以菌丝和子囊壳在大豆植株及其残体上越冬,子囊壳在干燥35 d     

气候变化条件下悬铃木方翅网蝽在中国的适生性分析

悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata是2002年入侵我国的有害生物,严重为害悬铃木等园林植物。本文利用CLIMEX和GIS软件,并结合悬铃木方翅网蝽已知的地理分布和生物学数据,对其在当前(1981年-2010年)及未来(2011年-2040年、2041年-2070年和2071年-2100年)气候条件下中国的适生区进行预测。结果表明:当前气候条件下,悬铃木方翅网蝽在我国适生范围较广,适生区占我国内陆总面积的61.27%,主要集中在我国东半部地区,其中高度适生区主要集中在华南、华中大部、华东大部及西南局部地区;未来气候变暖情境下,悬铃木方翅网蝽的适生区呈现向东北方向扩展的趋势,总适生范围不断增大,且适生程度增加。研究结果为有效控制悬铃木方翅网蝽提供了科学参考依据,对于现已发生和预测出的潜在适生分布区,要加强检疫,防止其进一步扩散传播。     

苹果异胫小卷蛾在中国的适生性分析

苹果异胫小卷蛾是世界范围内重要的检疫性有害生物,目前我国没有发生,但近几年我国口岸已多次截获。本研究利用CLIMEX 1.0适生性分析软件与Arc GIS 10.2地理信息系统软件对苹果异胫小卷蛾在我国目前的潜在地理分布进行预测。研究表明,苹果异胫小卷蛾可能在我国南部地区适生,总的适生面积约为187万km2,占国土面积的19%。高度适生区主要为云南大部分地区、广东、广西、福建、浙江南部等地区,以及这些省份以南的所有地区;中度适生区分布范围较小,低度适生区面积与高度适生区分布范围面积相差不大。鉴于苹果异胫小卷蛾在我国的适生性分析结果,针对其传入和定殖的能力,建议采取相应的有效防控策略,加强苹果异胫小卷蛾检疫力度,严防该有害生物的入侵和传播。