甘肃省大麦条纹病病原菌致病力分化、rDNA-ITS及遗传多样性分析

为明确甘肃省大麦条纹病病原菌麦类核腔菌Pyrenophora garminea的致病力分化、r DNA-ITS序列特征及变异,采用"三明治"法测定甘肃省大麦条纹菌的致病力,通过r DNA-ITS序列分析菌株间变异类型,并对菌株进行ISSR遗传多样性分析。结果表明,共筛选到43株大麦条纹病菌,生长7 d后的菌落直径为2.60~7.93 cm,其中菌株TB生长速度最快,菌株JT生长速度最慢,强、中等和弱致病力菌株分别为2、21和20株;43株菌的核糖体DNA-ITS序列与麦类核腔菌菌株SMCD2015同源性在99%以上;在9个菌株中检测到15个变异位点,共17种变异类型;8个ISSR标记从43个菌株中扩增出41条带,平均每个标记5.13条带,90.24%片段具有多态性,遗传相似系数为0.44~1.00,平均值为0.71,当遗传相似系数为0.68时,可将供试菌株划分为4个类群。表明甘肃省大麦条纹病病原菌存在致病力分化,菌株核糖体DNA-ITS序列变异丰富,且菌株间遗传结构复杂。     

大麦抗条纹病基因的定位分析

为发掘大麦中抗条纹病的新基因,采用三明治法通过人工接种大麦条纹病菌Pyrenophora graminea强致病力菌株QWC对甘啤2号(免疫)与Alexis(高感)杂交F_1代及F_2代分离群体进行抗性遗传分析,利用群体分离分析法鉴定与抗病基因连锁的SSR标记,并通过QTL IciMapping软件构建遗传连锁图谱完成对抗病基因的定位。结果显示,甘啤2号与Alexis杂交F_1代对大麦条纹病菌强致病力菌株QWC表现为免疫,F_2代表现3∶1抗感分离,表明甘啤2号对菌株QWC的抗性由1个显性抗性基因控制,将该抗病基因暂命名为Rdg3;该基因位于大麦7H染色体上的SSR标记Bmag206和Bmag7之间,与二者的遗传距离分别为1.78 cM和2.86 cM。经与已定位于7H染色体上的抗病基因比较,发现Rdg3是一个新的抗条纹病基因,可作为大麦抗病育种的新种质资源。     

我国大麦条纹病菌(Pyrenophora graminea)群体遗传多样性AFLP分析

条纹病是重要的种传真菌病害之一,能对大麦生产造成严重产量损失。本研究利用AFLP方法对来自青海、河南等10省份大麦种植区的条纹病菌菌株进行遗传多样性分析,从分子水平上揭示我国不同大麦产区的条纹病菌群体遗传差异。结果显示,利用8对AFLP选择性引物组合对19份大麦条纹病菌进行了全基因组多态性扩增,共获得144条可统计的条带,其中112条具有多态性,多态性条带占77.8%。在相似系数为0.83时,可将19份大麦条纹病菌菌株划分为4个类群,多数菌株聚类在类群Ⅰ和类群Ⅱ中,类群Ⅲ和类群Ⅳ中仅各包含1个菌株,且与其他2个类群中的成员亲缘关系较远。因此,我国大麦条纹病菌群体中存在一定程度的遗传变异。另外,发现菌株间亲缘关系远近与其分布地域无明显规律。     

甘薯茎腐病菌的遗传多样性及致病力差异分析

为了解不同地区甘薯茎腐病菌Dickeya dadantii种群遗传多样性水平及致病力差异,采用重复序列PCR基因指纹(repetitive element palindromic PCR,REP-PCR)技术和薯片接种方法,对采自广东省、广西壮族自治区和重庆市的6个市区县的59株菌株进行分析。结果表明,5对引物对59株菌株扩增出41个清晰的条带,其中36个为多态性条带,每对引物的扩增条带数在4～10之间,平均为7.2。在物种水平上,有效等位基因数、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数分别为1.4768、0.2801和0.4186,其中湛江种群多样性最高,南宁种群多样性最低;当遗传相似系数为0.79时,59株菌株可被划分为5个类群,类群划分与菌株来源地间有一定的相关性。此外,不同地区病菌种群间存在明显的致病力差异,其中合浦种群与湛江种群致病力最强,万州种群致病力较弱。表明甘薯茎腐病菌种群具有丰富的遗传多样性,不同地区的病菌种群存在明显的遗传多样性与致病力差异。     

我国玉米灰斑病菌遗传多样性的ISSR分析

为明确我国发生的玉米灰斑病菌地理差异及遗传结构,利用简单序列重复区间(ISSR)对玉米灰斑病菌遗传多样性进行了分析,并利用尾孢菌特异引物对分离自四川、云南、湖北、贵州等西南地区的16个玉米灰斑病菌菌株进行了分子鉴定。结果显示,通过ISSR标记筛选出10个扩增多态性好且稳定的通用引物,共扩增出81条DNA条带,均为多态性条带,扩增片段大小在200~2 000 bp之间,菌株遗传相似系数为0.19~1.00。在遗传相似系数为0.19时,供试菌株被聚为2大类群,来自西南地区和东北地区的菌株各自聚为一组,在DNA水平上表现出明显差异,认为是2类不同的致病类群。分子鉴定结果显示引起西南各地区玉米灰斑病的主要致病菌均为玉米尾孢菌Cercospora zeina。表明我国玉米灰斑病菌存在丰富的遗传多样性,ISSR标记可揭示出玉米灰斑病菌株间的亲缘关系及遗传差异性,可用于其遗传多样性研究。     

辽宁省稻曲病菌遗传多样性和致病力分析

为有效防治辽宁省稻曲病菌Ustilaginoidea virens,利用重复序列PCR(repetitive elementbased PCR,rep-PCR)分子指纹技术,对2017年自辽宁省8个市8个主产稻区采集的51株稻曲病菌菌株进行遗传多样性和致病力分析。结果显示,在3对引物中,以BOX1/BOX2和ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱的遗传多样性值分别为0.764、0.707,均大于0.7,故选择这2种引物扩增的DNA指纹图谱进行遗传多样性分析;当DNA指纹相似系数为0.78时,以BOX1/BOX2为引物和以ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱分别将供试菌株划分为12个和10个遗传类群;供试菌株致病力可划分为弱致病型、中等致病型和强致病型3个致病型,所占比例分别为33.33%、58.82%和7.85%,强致病型菌株仅在沈阳市、鞍山市和大连市出现;所有优势类群均包含3种致病型菌株。表明辽宁省稻曲病菌遗传结构复杂,不同地理来源的稻曲病菌菌株致病力存在一定差异,相同致病型的稻曲病菌菌株分属于不同的遗传类群,同一遗传类群中包含不同的致病型菌株。     

陕西棉花黄萎病菌致病力分化及其遗传多样性

采用生物学培养性状、致病力测定和ISSR分子标记方法研究15个棉花黄萎病代表菌株的遗传变异.结果表明,供试菌株的生长速率、孢子产量与致病力的强弱呈正相关.致病力测定结果显示,致病力强的Ⅰ型有7个菌株,占46.67%,平均病情指数大于36.1;致病力弱的Ⅱ型有3个菌株,占20.00%,平均病情指数在21以下;致病力中等的Ⅲ型有5个菌株,占33.33%,平均病情指数在20～28之间.用4条ISSR引物对这些菌株进行PCR扩增,共得到623个条带,具多态性的有425条.聚类分析和相似系数分析结果显示,在0.55遗传相似水平下,供试菌株分为2个遗传类型,遗传类型与菌株致病力类型存在明显的相关性,与菌株地理来源也具有一定的相关性.     

大麦条纹病菌致病性分析及抗性种质精细鉴定

为探明大麦条纹病菌Pyrenophora graminea的致病性差异,鉴定筛选抗病大麦种质材料,将15株大麦条纹病菌菌株通过三明治法种子幼芽接种至5个鉴别品种,分析菌株的致病性分化情况;通过在田间孢子喷雾穗部接种和三明治法种子幼芽接种对145个田间种植表现抗病品种进行抗条纹病精细鉴定。结果显示,15株菌株对5个鉴别品种致病性有一定差异,可划分为9个致病类型,其中致病类型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ为优势致病类型,每个致病类型菌株数均占总菌株数的20.0%,其它致病类型的菌株均占总菌株数的6.7%;致病类型Ⅰ菌株致病力最强,对5个鉴别品种表现高感。孢子悬浮液喷雾接种田间试验结果显示,90个大麦品种表现为抗病,占总数的62.1%,其中表现免疫的品种12个、高抗品种26个、中抗品种52个,分别占总数的8.3%、17.9%、35.9%。种子幼芽接种温室条件下发病鉴定结果显示,90个抗病品种接种致病类型ⅢP05菌株,对其表现抗病的品种有28个,占供试品种总数的31.1%,表现免疫的品种10个、高抗品种7个、中抗品种11个,分别占供试品种总数的11.1%、7.8%、12.2%;接种致病类型ⅠP01菌株,对其表现抗...     

大麦条纹病菌基因Pgr03902致病功能研究

为明确基因Pgr03902(序列号：OP999070)是否参与调控大麦条纹病菌的致病性，为大麦条纹病菌致病机理的研究提供理论依据，本研究运用生物信息学、亚细胞定位和基因干扰技术初步研究了该基因功能。结果表明，Pgr03902基因开放阅读框大小为348 bp,编码116个氨基酸，编码蛋白二级结构中无规则卷曲较多，编码蛋白具有酸性、不稳定性、亲水性、无信号肽结构等特性；亚细胞定位结果显示，Pgr03902基因在细胞核和细胞膜上均有表达；采用PEG介导的原生质体转化法获得了1个干扰菌株ΔPgr03902,RT-qPCR结果表明，ΔPgr03902中Pgr03902基因表达量较野生型菌株QWC下降了60.79%(P<0.05),对干扰菌株的营养生长、菌丝形态观察以及致病性研究结果显示，ΔPgr03902生长速率和致病力均显著低于野生型菌株QWC(P<0.05)。以上结果表明，Pgr03902参与该菌的生长发育和致病过程。本研究初步明确了Pgr03902基因在大麦条纹病菌侵染过程中的功能，为进一步研究大麦条纹病菌与寄主之间互作奠定了基础。     

运用随机扩增多态性DNA标记检测中国东北大豆灰斑病菌株遗传变异

 运用致病力和DNA多态性检测中国东北地区的35个大豆灰斑病菌分离物的遗传变异、根据菌株在9个品种(系)上的致病力反应可将其分为7个组。利用13个随机引物扩增供试菌株共计产生105个RAPD标记,其中78.1%具有多态性。通过聚类分析计算了各菌株间的遗传距离,并产生树状图,发现同一地区内及不同地区间的病菌表现遗传变异、致病性和DNA多态性间具有一定相关性。     

高海藻糖和葡萄糖对豌豆蚜种群生命参数的影响

为了明确高海藻糖和葡萄糖对豌豆蚜种群生命参数的影响,将两种色型豌豆蚜的3d若蚜,饥饿12 h后,连续人工饲喂4 d高浓度(50 mg/mL和100 mg/mL)海藻糖和葡萄糖后,转接到离体叶片中饲养,观察高海藻糖和葡萄糖对豌豆蚜生长发育的影响。结果表明,高浓度葡萄糖和海藻糖(100 mg/mL)会显著降低绿色型豌豆蚜种群净增殖率(R_0),2种糖浓度处理之间无显著差异(P>0.05)。红色型豌豆蚜在2种糖浓度为50 mg/mL的处理下R_0无差异。2种浓度葡萄糖喂食下,均能降低绿色型豌豆蚜种群内禀增长率(r_m)和周限增长率(λ);100 mg/mL葡萄糖和海藻糖处理显著提高了2种色型豌豆蚜体内葡萄糖含量;100 mg/mL海藻糖处理提高了绿色型豌豆蚜体内海藻糖含量。100 mg/mL葡萄糖处理显著降低了2种色型豌豆蚜体内海藻糖含量。其结果表明,高海藻糖和葡萄糖的处理使豌豆蚜体内海藻糖和葡萄糖含量有显著变化,R_0和r_m显著降低。说明高糖对豌豆蚜的种群数量有降低作用。在红绿两种色型比较中,红色型豌豆蚜比绿色型豌豆蚜更加耐高糖。     

5种植物源药剂对苹果树腐烂病室内防效评价

采用菌落生长速率法、分生孢子玻片萌发法和离体枝条烫伤接种法测定了5种植物源药剂对苹果树腐烂病室内防治效果。结果表明,5种植物源药剂对苹果树腐烂病菌菌落生长和分生孢子萌发均具有显著的抑制作用,当0.3%丁子香酚SL、5%香芹酚AS、20%乙蒜素EC、0.5%小檗碱AS和1.3%苦参碱AS的有效成分浓度分别为3、50、100、50和14.44μg/mL时,其对苹果树腐烂病菌菌落生长的抑制率分别为98.63%、99.22%、99.22%、100%和79.29%,其EC 50分别为0.43、8.78、11.21、13.68和8.11μg/mL;对苹果树腐烂病菌分生孢子萌发的校正抑制率分别为97.92%、100%、95.83%、77.08%和96.88%,其EC 50分别为0.70、8.56、20.39、28.23和8.04μg/mL。离体枝条保护试验表明,20%乙蒜素EC有效成分浓度为100μg/mL时对离体枝条保护作用最佳。本研究通过筛选明确了5种植物源药剂中0.3%丁子香酚SL可作为抑制苹果树腐烂病菌菌丝生长和分生孢子萌发的最佳药剂,以及20%乙蒜素EC可作为离体枝条保护作用的最佳药剂。     

啶虫脒亚致死剂量对豌豆蚜生长发育和繁殖的影响

在室内毒力测定的基础上,采用离体叶片饲养法,研究了啶虫脒亚致死剂量(LC₂₅、LC₁₅、LC_5)对豌豆蚜生长发育和繁殖的影响。发现啶虫脒对豌豆蚜的致死中浓度LC₅₀为2.751 mg/L。不同亚致死剂量对豌豆蚜的生长发育和繁殖也均有显著影响。经不同亚致死剂量处理后,豌豆蚜若蚜发育历期明显延长,而成蚜期、成蚜产蚜天数、平均产蚜量和日平均产蚜量与对照相比明显缩短或降低,亚致死剂量越大差异越明显。表明了啶虫脒亚致死剂量对豌豆蚜生长发育和繁殖均具抑制作用。     

进境菜豆种子中普通细菌性疫病菌的分离和鉴定

对经甘肃口岸进境的30批菜豆Phaseolus vulgaris种子进行了普通细菌性疫病菌的检测,利用选择性培养基MT从波兰进境菜豆种子上分离到1株细菌597,对该分离物进行菌落形态特征观察、致病性测定、16S rDNA及16S-23S rDNA ITS序列分析和特异性PCR检测。结果表明,该分离物在MT培养基上菌落呈黄色、圆形、黏稠、表面光滑向外隆起、菌落周围有水解圈。分离物597接种菜豆幼苗后导致叶片枯萎,接种点干枯。结合菌落形态、16S-23S rDNA ITS序列、特异性PCR检测结果,将分离物597鉴定为地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种Xanthomonas axonopodis pv.phaseoli。     

具有除草活性的生防菌株GD-9发酵条件优化及菌剂制备

为了明确具有除草活性的生防菌株GD-9发酵过程中各因子的配比和最优条件,采用单因素试验对菌株最适碳源、氮源、载体、固态发酵基质进行了筛选,应用正交试验设计研究了碳源、氮源、初始含水量、接种量、初始pH、培养时间、培养温度7种因素对菌株活菌数的影响。试验结果表明菌株GD-9最佳固态发酵条件为:氮源NaNO_3 58.4 mg/g,碳源葡萄糖48.4 mg/g,培养基质最适初始含水量为258 mg/g,最适接种量为0.26 mL/g,初始pH 7.6,最佳培养时间147.8 h,最佳培养温度30.7℃,最适宜的载体为黏土,分散剂为聚乙烯醇,稳定剂为膨润土,润湿剂为糊精。通过发酵试验结果制备生防菌株GD-9的固体菌剂,该研究为菌剂的商品化生产奠定基础。     

干旱区地膜覆盖农田下垫面反照率的观测研究

利用古浪非均匀近地层观测试验中农田站的观测资料,分析地膜覆盖农田的反照率在植物生长过程中的变化，并对其与已有反照率和土壤湿度的变化关系进行了比较。发现地膜覆盖农田的反照率在作物生长初期和茂盛期都不随土壤湿度变化；作物生长初期反照率变化表现为地膜覆盖裸土特征，平均值为0.26；作物生长茂盛期反照率变化表现为植被特征，平均值为0.19。而在作物动态生长过程中，反照率介于0.19~0.26，反照率随土壤湿度增大而增大，这与已有反照率随土壤湿度增大而减小的参数化关系存在显著性差异。