基于分子检测新疆东部棉花根茎部病害种类及其分布

【目的】研究新疆东部棉花根茎部病害的种类及分布,为当地高效防控此类病害提供依据。【方法】采用已报道的4种引起棉花根茎部病害的主要病原菌(尖孢镰孢霉、立枯丝核菌、大丽轮枝菌和拟轮枝镰孢霉)的特异性引物,特异性验证后,分别对新疆东部棉花区按不同以村(连)为单位采集的混合病样进行PCR检测。【结果】在检测灵敏度为0.5 ng/μL的检测体系中,从22份新疆东部棉花病株混合样品中可以检测出4种病原菌中的3种,分别为尖孢镰孢霉、立枯丝核菌、大丽轮枝菌;其中尖孢镰刀菌检出率最高,立枯丝核菌检出率次之,大丽轮枝菌检出率较低;而拟轮枝镰孢霉在22份混合病样中的检出率0%。【结论】枯萎病、立枯病和黄萎病是新疆东部根茎部主要病害;其中枯萎病的发生最为普遍,立枯病次之,黄萎病发生的普遍率相对较低,红腐病在新疆东部无发生或发生分布极少。     

达坂城蚕豆根腐病病原菌鉴定及生防菌拮抗效果分析

【目的】研究鉴定达坂城蚕豆根腐病病原菌,分析生防菌对病原菌的拮抗效果,为高效生物防治提供了科学依据和理论基础。【方法】采集达坂城蚕豆根腐病病株,进行病原菌分离及微生物分子鉴定,分析生防菌拮抗效果。【结果】达坂城蚕豆根腐病病原菌为厚孢镰孢菌变种(Fusarium chlamydosporum var. fuscum),其对达坂城蚕豆具有很强的侵染性,可达到100%致病。所采用的生防菌B6和B1均对病原菌株具有较好的抑制效果,其最大抑菌圈菌落比可达到1.90。【结论】达坂城蚕豆根腐病病原菌为厚孢镰孢菌变种(Fusarium chlamydosporum var. fuscum)。     

黄淮海夏玉米主产区茎腐病主要病原菌及优势种分析

【目的】 明确黄淮海夏玉米主产区玉米茎腐病的主要病原菌组成及优势种,为病原菌致病机制、抗性育种及茎腐病防治提供依据。【方法】 于2014—2017年采集黄淮海夏玉米主产区3个省（河北、河南、山东）的玉米茎腐病样本850份。通过形态学、通用引物和特异引物对病组织分离物进行鉴定,并采用上述引物直接检测病组织。整合分析分离物鉴定法和组织分子检测法的结果以确定玉米茎腐病的主要病原菌及优势种;分析主要病原菌在各省间以及同一省份不同年度的检出率,揭示主要病原菌的种群动态变化;分析单个样本中病原菌的检出率,探讨多种病原菌的共存模式。【结果】 有667份样本检测出真菌或卵菌,占总样本的78.47%;年度间样本检出率存在差异,2014年的检出率不足50%,而2015—2017年的检出率相近,均高于90%。在所有样本中共检出20属46种真菌或卵菌,其中镰孢菌（Fusarium spp.）的检出率最高,为89.96%,包括禾谷镰孢复合种（F. graminearum species complex）、层出镰孢（F. proliferatum）、拟轮枝镰孢（F. verticillioides）、厚垣镰孢（F. chlamydosporum）、亚粘团镰孢（F. subglutinans）、尖镰孢（F. oxysporum）、黄色镰孢（F. culmorum）、藤仓镰孢（F. fujikuroi）、变红镰孢（F. incarnatum）、木贼镰孢（F. equiseti）和茄镰孢（F. solani）11个种;腐霉菌（Pythium spp.）的检出率为34.18%,包括芒孢腐霉（P. aristosporum）、禾生腐霉（P. graminicola）、棘腐霉（P. acanthicum）、孤雌腐霉（P. amasculinum）和寡雄腐霉（P. oligandrum）5个种。拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种、芒孢腐霉和层出镰孢为4种主要病原菌,检出率依次为62.07%、46.93%、29.09%和28.04%,其中拟轮枝镰孢为优势种。各省之间,上述4种主要病原菌的检出率存在一定差异。拟轮枝镰孢在河北省的检出率为73.98%,明显高于该菌在河南省和山东省的检出率;禾谷镰孢复合种在3个省的检出率相近;层出镰孢和芒孢腐霉在山东省的检出率分别为35.78%和34.31%,均高于在其他两省的检出率。同一省份不同年度上述4种主要病原菌的检出率呈动态变化,其中任何一种病原菌均有可能上升为优势种。进一步分析表明,单个样本中可以检测出一种或多种病原菌,检测出1种菌的样本占38.38%,检出2种和3种病原菌的样本分别占29.24%和19.04%;2种及以上病原菌共存以镰孢菌和腐霉菌、镰孢菌和镰孢菌模式为主。【结论】 黄淮海夏玉米主产区茎腐病主要病原菌为拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种、芒孢腐霉和层出镰孢,其中拟轮枝镰孢为优势种;拟轮枝镰孢在河北省的检出率最高,层出镰孢和芒孢腐霉在山东省的检出率最高,禾谷镰孢复合种在3个省的检出率相近;单个样本中存在多种病原菌共存的模式。     

新疆棉花主栽品种对2种棉花苗期病害抗性分析

【目的】 研究新疆当前棉花主栽品种对红腐病和立枯病的抗性,为病害的高效防控提供依据。【方法】选用拟轮枝镰孢霉和立枯丝核菌新疆菌株,通过人工接菌条件下的室内盆栽鉴定和田间小区试验,分析新疆20个棉花主栽品种对红腐病和立枯病的单一抗性水平和兼抗水平。【结果】大多数棉花品种对2种病害存在显著或极显著的抗性差异;供试品种中没有表现为免疫或高抗的品种,多数品种对2种病害表现为感病或高感,仅有少数品种对红腐病或立枯病表现为抗病或中抗;对红腐病表现为抗病的有中棉72号和新陆早53号,表现中抗的有中棉50号、新陆早57号和新陆早61号等5个品种;对立枯病表现为中抗的有新陆早53号、中棉72号和中棉50号等6个品种;对2种病害的兼抗性表现为中抗的有新陆早53号、中棉72号和中棉50号等6个品种。【结论】当前新疆棉花主栽品种中,对红腐病和立枯病均存在显著的抗性差异,缺乏对红腐病和立枯病高度抗病品种;对2种病害的抗性存在一定程度的关联,对立枯病表现为中抗的品种多数兼具对红腐病的抗性。     

基于PCR检测棉花4种病原菌在新疆北部分布

【目的】明确新疆北部棉花主要病原菌及其分布,为新疆棉花数据库的建立提供数据,为棉花主要病害的高效防控提供依据。【方法】针对棉花主要根茎部病害从新疆北部9个市县级(含附近团场)采样区域中广泛采集病株,利用4种病害(枯萎病、立枯病、黄萎病和红腐病)各自的病原菌的特异性引物进行PCR检测。【结果】从9个采样区域,共72份以村(连)为单位的混合病样中,普遍或较普遍地检测到4种病害的病原菌,但各病原菌检出率有较大差异。其中,尖孢镰刀菌的检出率较高,为84.72%;立枯丝核菌次之,为56.94%;大丽轮枝菌和串珠镰刀菌检出率相对较低,分别为45.83%和37.50%。【结论】在所有采样区域中尖孢镰刀菌及所引起的枯萎病分布最为普遍,立枯丝核菌及所引起的立枯病次之,2种病原菌及所致病害在各采样区域的大多数村(连)都有分布;大丽轮枝菌及所引起的黄萎病在各采样区域以及近半数的村(连)有分布,串珠镰刀菌及所引起的红腐病分布不广,有明显的区域性,仅个别采样区域有较高频的分布。     

轮枝镰孢SSR标记开发及在玉米分离群体遗传多样性分析中的应用

【目的】开发轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）的SSR标记,为轮枝镰孢遗传多样性研究提供技术支持。【方法】利用Fastpcr在轮枝镰孢基因组中查找符合条件的SSR位点,采用Primer5.0软件设计引物,利用NTSYS及Popgene分析来自玉米的轮枝镰孢单孢分离物群体的PCR扩增结果。【结果】共设计有效扩增SSR引物158对,经筛选,109对（69.0%）可扩增出2条及以上的条带,其中55对引物（34.8%）多态性较好,可扩增出3条及以上的条带。从11条已组装的轮枝镰孢染色体上各选出2对多态性引物,计22对引物,对66株轮枝镰孢玉米分离物进行扩增,共获得125个等位变异,变异范围为2-11个,平均为5.68个。轮枝镰孢玉米分离物之间Nei’s基因多样性指数为0.1139-0.8687,平均为0.6199,表现出较高的遗传多样性。【结论】基于轮枝镰孢基因组序列开发的SSR标记具有很好的多态性,可用于轮枝镰孢的遗传多样性分析。用22对SSR引物扩增,以遗传相似系数0.3进行划分,可将66株轮枝镰孢玉米分离物分为3群;中国轮枝镰孢玉米分离物的遗传多样性与地理分布无相关性。     

奇台窖藏马铃薯病害病原鉴定

【目的】研究引起新疆奇台窖藏马铃薯发生病害的病原种类,为新疆马铃薯窖藏病害的科学防治提供依据。【方法】2019年3月采集新疆奇台农场3个大窖病薯(大西洋品种)块茎。采用组织分离法、结合显微形态观察和柯赫氏法则、结合16S rDNA、ITS等鉴定方法,分离得到马铃薯窖藏病害的病原菌。【结果】从病薯中总计分离出12株菌株,其中致病菌有致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、虱状赤霉(Gibberella pulicaris)、白地霉(Geotrichum candidum)。【结论】 致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和虱状赤霉(Gibberella pulicaris)的致病性较强;由白地霉(Geotrichum candidum)引起的马铃薯病害在国内为首次报道。     

茶扦插苗根腐性苗枯病菌茄镰孢霉专化型研究及相关问题的商榷

 茶扦插苗根腐性苗枯病是广西一些茶圃的常见病害,严重影响茶苗出圃。明确该病病原菌分类地位可以为病害防治提供理论依据。为此,作者从桂北茶扦插苗圃中随机采得18株病株标本,分离出镰孢霉纯菌株16株,单孢菌纯系培养18株(GF01~GF18号)。参照BOOTH镰刀菌分类鉴定标准,对代表性单孢菌株GF08号的培养菌进行了形态鉴定;以蘸根法和土壤伤根法测试其致病性,同时在12科22种植物上进行接种试验。结果表明,该菌与茄镰孢霉［Fusarium solani (Mart.) Sacc.］形态特征一致, 经柯赫氏法则验证确定其为茶扦插苗根腐性苗枯病的病原菌。该菌除侵染山茶科的福云六号大叶种和白毛茶外,对其余11科20种植物均不致病。因此鉴定该菌为茄镰孢霉一新专化型：Fusarium solani (Mart.) Sacc fsptheae Chuan Ya Lai et Chuan Bi Lai。     

玉米茎腐、鞘腐、穗腐病中不同镰孢菌间关系研究

【目的】为了明确不同镰孢菌对玉米茎腐病、鞘腐病和穗腐病的致病性。【方法】采用土壤接菌、穿刺接菌和孢子悬浮液接菌的方法。【结果】证明层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)、轮枝镰孢菌(F.verticillioides)可引起玉米茎腐病,禾谷镰孢菌(F.graminearum)可引起穗腐病、鞘腐病,而尖孢镰孢菌(F.oxysporum)则通过复合侵染引起病害。【结论】将各类镰孢菌分别接种不同生育期的玉米植株,观察株高、病斑大小、玉米发育程度和籽粒的形成情况,研究各镰孢菌菌株对玉米植株的影响程度,分析各菌株的致病力,最佳侵染时期及茎腐、鞘腐、穗腐之间的侵染关系,证明玉米茎腐、鞘腐、穗腐之间病原菌侵染部位没有特异性,不同时期侵染引起的茎腐、鞘腐及穗腐发病程度不同。     

甘肃省定西市芹菜根腐病发生及病原优势种类分析

【目的】明确甘肃省定西市芹菜根腐病的发生情况和病原菌种类,为田间防治提供理论依据。【方法】在定西市8个乡镇进行调查,采集根腐病样,经组织和单孢分离获得纯化菌株,采用形态学结合rDNA-ITS与TEF-1α基因序列鉴定病原,按照柯赫氏法则测定其致病性。【结果】定西市芹菜根腐病病田率为63.54%,病株率为24.45%;其田间症状包括茎基部缢缩腐烂以及主根下部腐烂或维管束变色2种类型。分离纯化得到78株镰孢菌(Fusarium spp.),包括尖孢镰孢菌(F. oxysporum) 62株、锐顶镰孢菌(F. acuminatum) 11株和茄病镰孢菌(F. solani) 5株,其分离频率分别为79.49%、14.10%和6.41%。经致病性测定,尖孢镰孢菌、茄病镰孢菌与锐顶镰孢菌的病情指数分别为78.33、24.44和11.11。【结论】尖孢镰孢菌是定西市芹菜根腐病的优势病原菌,且致病性最强,茄病镰孢菌与锐顶镰孢菌的致病性较弱;其中,锐顶镰孢菌引起芹菜根腐病为国内首次报道。     

棉花黄萎病生防内生细菌Jaas cd的鉴定及田间防效

对棉花黄萎病生防内生细菌Jaas cd(原名73a)进行了菌种鉴定和田间应用方式的改进。抑菌谱测定结果表明,该菌株对12种病原真菌均有较强的抑制作用。通过形态观察、生理生化鉴定、Biolog鉴定以及16S rD-NA序列比对,证明该菌株为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。菌株Jaas cd的16S rDNA序列与多黏类芽孢杆菌(AM062684)的相似性为99.7%,GenBank登录号为AY942618。田间大区示范试验结果表明,用菌株Jaascd的发酵液在棉苗移栽前喷施棉苗和移栽时灌根2种方式处理,都能有效防治棉花黄萎病和提高棉花产量,但移栽前喷施棉苗操作更加简便易行。     

棉花抗枯、黄萎病育种技术研究

【目的】研究棉花抗枯、黄萎病育种技术，选育棉花抗枯、黄萎病的多抗性新品种。【方法】试验采用致病力强的菌种，培养备制成棉枯萎病棉籽粉载菌体和棉黄萎病孢子悬浮液，研究不同菌量、不同接菌方法、致病温度因素、病圃接菌选择及多抗病性育种选择技术指标。【结果】播前土壤接棉枯萎病菌棉籽粉载菌体，棉苗2片真叶时，伤根接黄萎病菌孢子悬浮液，盖膜保温诱导发病，淘汰感病群体及感病个体。大田病圃是在重病地接种发病棉杆，移栽时再用棉黄萎病菌孢子悬浮液沾根，发病高峰淘汰棉枯、黄萎病感病群体及感病个体，结合丰产、优质性状的遗传选择，培育出抗病棉花品种。【结论】该项技术是在研究棉花苗期诱导抗性和大田病圃筛选相结合构建的新方法。     

枯草芽孢杆菌N1729对棉花主要病原菌的抑菌作用及其蛋白特性的初步研究

N1729是从棉花根际土壤分离出的拮抗细菌,通过形态、生理生化特征以及16 SrDNA的分子序列同源性分析,鉴定N1729是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).采用平板对峙法测定结果表明该菌对棉花立枯病菌、枯萎病菌和黄萎病菌均具有较强的抑菌作用,其中对立枯病菌的抑菌带最宽,为18.3 mm(3 d后),抑制率为45.7;.该菌无细胞滤液,对以上三种病原菌具有一定的抑菌作用,其中对立枯病菌的抑菌作用最好,抑制率为33.8;.还利用N1729不同稀释浓度无细胞滤液培养棉花无菌胚,发现无细胞滤液对幼苗具有一定的促生作用,稀释10倍无细胞滤液的促生作用最大,胚轴长度20.2 mm,较对照增加23.2;.通过硫酸铵沉淀法提取N1729粗提蛋白,发现该菌粗提蛋白耐高温、对氯仿不敏感、对胰蛋白酶敏感.     

辣椒根腐病拮抗细菌的筛选、鉴定及其抑菌促生作用

采用平板对峙-胚根试验-盆栽试验系统筛选方法,以Fusarium solani为指示菌,从黑龙江省辣椒根际土壤中筛选得到4株拮抗细菌,分别命名为菌株 D221、II621、15-1-1、19-2-3.菌株 D221对大豆疫病菌(Phytophthora sojae)、大豆菌核病菌(Sclerotinia sclerotinorum)、黄瓜枯萎病菌(F. oxysporum)、黄瓜立枯病菌(Rhizoctonia solani)、小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)、棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)、水稻恶苗病菌(F. moniliforme)具有明显拮抗作用,对辣椒胚根生长具有促进作用.经形态学、生理生化鉴定及16S rDNA分析,将菌株D221鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),并在GenBank中注册,序列号为JF495161     

黄色蠕形霉对棉花上几种病原菌拮抗作用的研究

就黄色蠕形霉对棉花上几种病原菌的拮抗作用作了初步研究,分析了葡萄糖对黄色蠕形霉抗生物质产量及活性的影响。结果表明：黄色蠕形霉对棉花大丽轮枝菌,刺盘孢菌的菌丝生长及分生孢子萌发和对棉立枯丝核菌,棉枯萎尖孢镰刀的菌丝生长均有明显的抑制作用。     

新疆棉田根际土壤真菌荧光PCR技术定量及其时空动态分析

【目的】研究新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量的时空动态变化,及棉花根际土壤真菌与黄萎病病原菌数量的相关性。【方法】用荧光定量PCR方法,测定新疆不同植棉区及其不同生育时期棉田根际土壤真菌总量和棉花黄萎病病原菌数量进行测定,分析棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量在不同植棉区和不同生育时期的变化趋势,及棉花根际土壤真菌与棉花黄萎病病原菌数量的相关性。【结果】新疆不同植棉区的棉花在不同生育期其病株根际土壤真菌数量表现出不同变化趋势。哈密棉花病株吐絮期根际土壤真菌最大值达 6.16×10⁴ copies/g FRW;库尔勒棉花病株根际土壤真菌在苗期达到最大为4.23×10⁴ copies/g FRW;阿拉尔棉花病株根际土壤真菌在苗期至蕾期逐渐增加,随后逐渐减小,在吐絮期达到最小值为1.41×10^-4copies/g FRW。北疆精河和东疆哈密棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC分别高达0.989和0.993,呈显著正相关。南疆图木舒克棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC为0.880,呈正相关。【结论】新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌含量较高,在不同采样区和不同生育期,其根际土壤真菌总量均呈波动性变化。从棉花的四个生育期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)来看,棉花病株根际土壤真菌数量最大值出现在吐絮期。新疆棉花病株根际土壤真菌数量的空间变化是东疆大于南疆大于北疆。在不同生态区,棉花根际土壤真菌和棉花黄萎病病原菌之间表现为正相关,而在不同发育期则表现为负相关。     

新疆棉田僵铃和裂铃发生原因分析

【目的】 研究新疆棉田僵铃和裂铃发生原因,为新疆棉田僵铃和裂铃有效防治提供参考。【方法】 调查田间症状,研究花蓟马和棉蚜为害情况,比较其发生与以往烂铃病害的区别。采用尼龙纱网罩接虫法,观察花蓟马和棉蚜的危害症状;在新疆南北疆棉区分别采集僵铃与裂铃病样,对病原进行分离、纯化和鉴定;调查分析棉蚜危害和僵铃与裂铃发生的关系。【结果】 棉铃表面产生锈褐色斑纹主要是花蓟马危害造成;单纯棉蚜为害并不直接产生僵铃和裂铃症状,但其所产生的伤口和分泌物会诱发一些弱寄生菌如枝孢属真菌(Cladosporium spp.)和链格孢菌(Alternaria spp.)等的感染,是造成黑色和黑褐色或橄榄绿色僵铃和裂铃的主要原因。【结论】 花蓟马是造成新疆棉田铃面产生锈色斑纹主要原因;棉蚜的单纯为害虽不直接形成黑色僵铃和裂铃,但其为害及其所产生的伤口和分泌物可明显诱发一些弱寄生菌:如链格孢菌(Arternaria spp.)和枝孢菌(Cladosporium spp.)的侵染和繁殖,导致发生僵铃和裂铃。     

嫁接棉花对棉花黄萎病抗性、产量和纤维品质的影响

【目的】研究嫁接棉花对棉花黄萎病抗性、产量和纤维品质的影响,探索通过嫁接来防治棉花黄萎病的可行性。【方法】选用已明确抗黄萎病的海岛棉Gossypium barbadense L.海7124和Pima90为砧木,以陆地棉G.hirsutum品种湘杂棉21和感病品系冀棉11为接穗,完成4个嫁接组合,将其种植在连作棉田,调查嫁接棉花和非嫁接棉花的棉花黄萎病、产量和纤维品质。【结果】嫁接棉花和接穗对照相比,棉花黄萎病明显减轻,有些嫁接组合的抗病性达到高抗水平。和接穗对照相比,多数嫁接组合的株高和果枝数高于对照,嫁接对多数嫁接组合的现蕾期、开花期、吐絮期、衣分、铃重以及纤维品质的大多指标影响不显著。4个嫁接组合的结铃数/m2、籽棉和皮棉产量均高于各自的接穗对照。【结论】选取合适的砧木和接穗嫁接组合,可以有效地防治棉花黄萎病和提高连作棉田的棉花产量。     

北疆棉区棉花单铃损伤对脱叶催熟剂及铃期的响应

【目的】研究棉花适宜施用脱叶催熟的棉铃铃期和施用时间,提升棉花脱叶催熟效果,降低对棉花产量和纤维品质的影响。【方法】设置不同的棉花脱叶催熟剂施用时间,分析脱叶催熟剂对棉铃发育的影响及对单铃纤维和棉籽的损伤程度。【结果】施用脱叶催熟剂缩短棉铃铃期,提前施用时间则棉铃铃期缩短越大,单铃纤维重和单铃棉籽重受脱叶催熟剂影响显著,不同施用时间以铃龄44 d时的降低量最小,降低了0.15 g左右。【结论】根据棉铃铃期与单铃因子损伤量的关系,确定脱叶催熟剂的施用时间。若控制单铃产量损伤量<0.1 g,“脱叶催熟剂施用时间/铃期”大于0.79,棉铃铃期55 d的棉花品种可在铃龄43 d施用脱叶催熟剂。     

外源物质对棉花花铃期抗旱性的影响

【目的】筛选有利于提高干旱胁迫下棉花花铃期抗旱性的最佳外源物质。【方法】以棉花品种新陆早57号为材料,大田试验采取控水的方法,分别施用不同类型的黄腐酸、6-BA、甜菜碱、油菜素内酯和水杨酸。测定各处理下棉花的农艺性状、干物质及产量等指标,通过加权隶属函数法评价5种外源物质对增强棉花花铃期抗旱性的综合效果。【结果】在干旱胁迫下,供试的外源物质均能在一定程度上增强棉花花铃期的抗旱能力,棉花株高、茎粗、果枝台数、主茎叶片数增大,地上部干物质、鲜重、籽棉产量增加;不同外源物质对棉花花铃期抗旱能力的调控程度存在一定差异。综合评价值(D)排在最前外源物质是水杨酸。【结论】外源物质增强棉株对干旱环境适应性,可作为一种补偿途径,减轻花铃期缺水对棉花的伤害,利于棉花的高产、稳产,其中喷施水杨酸处理效果最佳。