不同抗锈病杨树品种防御酶活性变化的研究

选择7个抗性不同的杨树品种N177(锈病免疫树品种)、03-04-111、03-04-97、I108(抗锈病品种)、03-04-141、03-04-170(感病品种)、青13(乡土品种)为研究对象,进行了染病与健康叶片5种防御酶活性的对比分析。结果表明:不同抗性杨树品种受落叶松-杨栅锈菌浸染后,5种酶的活性均比健康叶片高,其中PAL的活性提高了2.3%～107.0%、PPO活性提高了1.7%～234.4%、POD活性提高了9.3%～104.1%、几丁质酶活性提高了10.1%～70.0%、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性提高了2.3%～66.2%;感染落叶松-杨栅锈病后,每个杨树品种的防御酶活性变化差异较大,其中抗锈病品种的PPO、PAL酶活性增量最大,锈病免疫树品种的几丁质酶活性增量最大,乡土品种的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性增量最大,而感病品种的5种酶活性变化幅度均较低。综合结果表明,在杨树抗锈病研究中,可用PPO、PAL酶活性作为选择抗性品种参考指标,几丁质酶活性作为选择免疫品种参考指标。     

杨树与叶锈菌互作中的细胞程序性死亡

用落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)菌系Gl052和Sb052分别接种抗病川杨(Populus szechuanica)与感病太白杨(P.purdomii)叶片,对叶肉细胞核进行荧光染色观察及基因组DNA Ladder条带检测,初步探讨杨树与锈菌互作过程中的寄主细胞程序性死亡进程.结果表明:抗病品种川杨受落叶松-杨栅锈菌侵染后有过敏性坏死现象,DNA Ladder检测发现有降解的DNA小片段,染色观察发现接种0.5 dpi细胞核开始发生变化,3～4 dpi细胞核裂解,7 dpi细胞核消失,表现出明显的细胞程序性死亡特征,在DNA电泳图谱上观察到明显的梯状DNA条带.感病品种太白杨受该叶锈菌侵染后未检测到降解的DNA小片段,荧光染色观察细胞核也未明显变化,未明显表现出PCD特征.     

杨树与栅锈菌互作中生理代谢变化

对受栅锈菌侵染后的杨树体内代谢指标进行了测定,研究了杨树受不同致病性的落叶松-杨栅锈菌侵染前后的病理生理学变化。结果表明,受锈菌侵染后,寄主可溶性总糖含量先降低再升高,而还原糖和可溶性蛋白质含量的病/健比一直小于1;与之相反,游离氨基酸含量的病/健比则一直大于1。CAT的活性在接种后的48～96 h中达到最大,POD、SOD的活性在接种后的24 h后就高于对照,且逐渐升高,并在显症前达到峰值。在不同亲和性的组合中的生理变化以感病组合中最显著,这些生理变化与抗病性有一定的关系,可作为检测杨树抗锈性生理生化指标。     

杨树叶锈病寄主抗性调查

对周至渭河试验站、林学院树木园20个杨树种、品种的叶锈病(Melampsora larici-populina Kled.)病情指数进行了田间调查.结果表明,各杨树派抗叶锈病顺序为:黑杨派＞黑×黑＞黑×青＞青杨派.美洲黑杨、中绥12杨表现为免疫;陕林3号、I-69杨、欧洲黑杨为抗病性品种;青海青杨、44-117、欧美107、创新杨、中林美荷杨、NL-106和新9天然杂种杨等为高度感病性品种.     

杨树对落叶松-杨栅锈菌抗性生理机制研究

采用叶盘法对供试寄主杨树进行落叶松-杨栅锈菌夏孢子人工接种处理,研究了杨树对落叶松-杨栅锈菌抗病性的生理机制。结果表明,接种病原菌后1～8 d,6种杨树的PAL、PPO、几丁质酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性均升高,且酶活性的变化与树种的抗性表现了较好的正相关。抗病较强的美黑01和中绥12号接种病原菌后,PAL、PPO、几丁质酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性不仅升高幅度大,而且这些酶活性绝对值也明显高于抗病性较弱(或感病)树种中林美荷、69杨等。同时抗病较强的树种中这些酶高活维持的时间也较长。这些变化促进了抗病物质的形成和积累,从而表现出抗病性。从几种酶活性测定的总体结果来看, PAL和几丁质酶在受侵各杨树种(品种)体内的活性增幅较其他酶类明显较高,故这几种酶可作为杨树抗叶锈病的生理指标。     

落叶松-杨栅锈菌致病性分化研究

对采自山西、吉林、黑龙江、内蒙古、四川、甘肃、青海、北京等省(市)的11个落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)分离物进行了鉴别寄主反应型测定以及潜育期、产孢量的观察,结果表明,落叶松-杨栅锈菌存在较明显的生理分化,并将其分为3个致病类群.类群Ⅰ包括青海、吉林、黑龙江、甘肃以及陕西宁陕、周至的6个分离物;类群Ⅱ包括四川、内蒙古和陕西宝鸡、太白的4个分离物;类群Ⅲ为北京的1个分离物.     

杨树品种叶锈病抗病性研究

对引进的26个杨树种(品种)的叶锈病(Melampsora larici-populina)病情指数进行了田间调查和分析.结果表明:供试的26个树种均发病严重,发病率为100%,病情指数26.02～99.30.不同杂交组合的病情指数存在差异,但在多数杂交组合间差异不显著,而同一杂交组合的不同种(或品种)抗病性出现明显的分化,绝大多数品种间的病情指数存在显著差异.因此,在杨树抗锈病选育工作中,不仅要考虑不同派系的抗病性差异,更应注意种或品种间的抗病性分化.     

落叶松—杨栅锈菌生理分化研究

对采自太白山、火地塘和天台山等地的５个菌样进行鉴别寄主反应型测定及潜育期、产孢量观察,并对诸菌样的可溶性蛋白质进行了电泳分析。结果表明,落叶松—杨栅锈菌（Ｍｅｌａｍｐｓｏｒａｌａｒｉｃｉ－ｐｏｐｕｌｉｎａＫｌｅｂ．）在秦岭地区存在着生理小种分化。初步将其分为ＭＬＰ１、ＭＬＰ２和ＭＬＰ３３个生理小种。     

落叶松-杨栅锈菌重寄生菌的生物学特性研究

通过分离培养,发现落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)的重寄生菌主要有Cladosporium tenuissimum、Alternaria sp.Penicillium sp..对C.tenuissimum的生物学特性研究表明,该菌在PDA培养基上的生长适温为25～30℃,在pH为3～11时均可生长和产孢,最适pH为4～6.在对碳源的利用上,以果糖、葡萄糖生长最好,麦芽糖、淀粉、乳糖、甘露醇、木糖、蔗糖等均可以生长.随着葡萄糖浓度的增加,其菌落直径、菌丝致密程度和产孢     

中国落叶松-杨栅锈菌生理小种鉴定

对来自全国7个省市一定地域、不同年份、不同批次的15个落叶松-杨栅锈菌菌系 进行了 鉴别寄主反应型测定以及潜育期、产孢量观察,进一步明确了落叶松-杨栅锈菌在我国的 生理小种 分化。结果表明,15个菌系中的13个分别属于4个生理小种,Th 053 、Sb和Cj 052 归1号生理小种 CMLP 1 ,Ts 06 、Gl 051 、Hb 05ˉ1 和Sb 052 归2号生理小种CMLP 2 ,Qh 063 、Gl 052 、Hdao和Sb 051 归3号生理 小种CMLP 3 ,Bq和Qh 061 归5号生理小种CMLP 5 ,By 05ˉ3 和Zs暂单独划为1个致病类型。     

青杨叶锈病(Melampsora larici-populina Kleb.)研究进展

对青杨叶锈病(Melampsora larici-populina Kleb.)病原菌的超微形态、致病性分化,寄主抗病性及其分子标记,病害流行预测和防治等方面进行了评述.     

外源低聚糖、水杨酸诱导杨树抗病生理机制的研究

以杨树离体叶片为材料,研究了水杨酸、低聚糖对杨树抗病性的诱导作用。结果表明,水杨酸、低聚糖以及他们共同作用对杨树PAL、木质素、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶、HRGP具有明显的诱导作用。水杨酸浓度为50~100 mg.L-1时诱导效果最显著(P<0.05),低聚糖浓度为10 mg.L-1时诱导效果最佳(P<0.05),水杨酸的诱导效率高于低聚糖,二者交叉诱导的效率又高于各自单独诱导。接种试验进一步证明经激发子诱导之后杨树离体叶片的抗病性增强,明显抑制了夏孢子堆的生长,延长了潜育期。     

落叶松-青杨叶锈病菌担孢子萌发规律

研究了落叶松-青杨叶锈病菌(Melampsora larici-populina)担孢子在不同温度和不同光照条件下的萌发规律。结果表明:担孢子在10℃以下时不萌发,20℃时担孢子的萌发率最高,平均可达83.42%,25、30℃时萌发的担孢子芽管扭曲。担孢子必须经过冷冻才能获得萌发能力,担孢子芽管在黑暗中生长最好。     

Infection Behaviour of Melampsora larici-populina on the Leaf Surface of Populus purdomii

Behaviours of urediospore germtube in Melampsora larici-populina on the leaf surface of Populus purdomii were studied by light microscope,scanning electron microscope (SEM),transmission electron microscope (TEM),and fluorescence microscope.Crab-like fusion cells on leaf surface,intercellular hyphal cells in leaf tissues,as well as nucleus states,were observed and counted up in this study.Under unsaturated humidity,32％ of germinated tubes fused into a distinguishable swollen crab-shaped cell at the merging site,and 10.5％ of observed crab-like cells had more than three nuclei.Wedge-shaped mycelia developed and then penetrated the leaf surface directly,or indirectly through stomata.Tips of germtube passed through the intercellular cells of poplar leaves directly were found in TEM.Aniline blue dyeing also showed that the infecting hyphae could invade into the cuticle and epidemic cell wall directly.For the case of infection through stomata,there were two different situations.Short branches and wedge hyphae usually penetrated the leaf surface via opened stomata,whereas,some germtube branches and wedge hyphae penetrated leaves through the guard cell walls or stoma lips.In the latter case,the stomata were always closed.The samples from wild forestlands had the same fused cells and wedge hyphae,but the occurrence rate was much higher than that in the chamber.Even under the saturated air humidity,germtubes could roll back and formed fusion structure,or merged together with their tips.The fusion cells might centralize the plasma of merged germtubes and have a strong survival capacity to protect germtubes from dying under arid circumstances,and provide a chance of genetic variation as well.     

美洲黑杨无性系对杨叶锈病的抗性研究

研究了美洲黑杨(Populus deltoides)无性系对杨叶锈病(Melampsora larici-populina)的抗性问题.结果表明,供试的美洲黑杨无性系对杨叶锈病的抗性可分为4种类型,即高抗型、抗病型、感病型和高感型.