棉田深翻对棉花黄萎病发病及其微菌核分布影响的初步研究

[目的]从棉花黄萎病微菌核含量水平揭示棉田深翻(深翻60 cm)对棉田棉花黄萎病发病的影响.[方法]利用MSM选择性培养基和水筛法分离土壤中的微菌核.[结果]深翻棉田土壤中的棉花黄萎菌微菌核数量低于常规棉田,深翻棉田棉花黄萎病发病程度也轻于常规棉田,说明深翻对棉花黄萎病的发生具有较明显的抑制作用.通过试验明确了棉田土壤中微菌核的数量,1年内有2次比较明显的消长,现蕾期出现第1个高峰,到吐絮期出现第2个高峰,微菌核数量越多病情越重.深翻田病情指数与微菌核数量的相关系数为0.891 1,常规棉田病情指数与微菌核数量的相关系数为0.450 3.[结论]棉田深翻能有效的降低棉花黄萎病的发生和危害.     

转基因棉花对土壤细菌群落的影响

为了评价转基因棉花对土壤细菌群落结构的影响,试验采用转基因棉花品种晋棉26号及其非转基因亲本晋棉7号以及传统棉花品种中棉所12号进行了长期定位试验,利用高通量基因测序法研究了转基因棉花对土壤细菌的群落结构的影响。结果表明,3个棉花土壤细菌共检测到1 585个OTUs、除1个未分类门和4个待定候选门外,其余分别属于已知的21个门;主要优势种群有变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、浮霉菌门、绿弯菌门、拟杆菌门;每个品种有独特的种群,转基因棉花晋棉26号独有的种群为栖热菌门,晋棉7号独有种群为WCHB1-60;转基因棉花土壤细菌的多样性降低,但没有改变土壤细菌种群结构。     

几丁质降解放线菌对棉花枯、黄萎菌的作用

对从土壤中分离到的58株放线菌进行了皿内拮抗试验及利用几丁质能力测定,在此基础上筛选出了F104,F1052株产几丁质酶的菌株,并测定了其对棉花枯、黄萎菌的离体和活体抑制作用。皿内观察发现,F104和F105均可寄生于棉花黄萎菌,F105还可寄生于棉花枯萎菌。平皿扩散试验结果发现,F104和F105的培养滤液无论经高温处理与否,均能使棉花黄萎菌呈现畸形菌丝,而经高温处理的F104还可使棉花枯萎菌表现为畸形菌丝。抑制靶标致病菌寄主活体定殖作用的研究结果表明,F104和F105处理均表现出不同程度的超前接种防治黄萎病的作用,超前接种F105的间隔期与棉苗中枯萎菌的检出率呈负相关。     

商丘地区棉花黄萎菌的分离与鉴定

从河南商丘各县区采集棉花黄萎病病株,对其进行黄萎病菌的分离和鉴定。采用连续稀释法和单孢分离法分离得到16个单菌系,并以这些单菌系作为研究对象,利用真菌通用引物ITS1和ITS4对所分离的单菌系内转录间隔区(ITS)进行PCR扩增,得到543 bp大小的片段,经过克隆测序和在GenBank中进行BLASTn分析,与安阳棉花黄萎菌的ITS序列的同源性均达到98%以上,证明了这些片段来自大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)的ITS区。同时将这些序列在NCB I的GenBank进行了登记,获得5个登记号:FJ715500、FJ715501、FJ715502、FJ715503、FJ715504。     

转基因棉花连续种植对土壤AM真菌群落结构的影响

为评价转基因棉花种植对土壤中AM真菌群落结构的影响,以转基因棉花013011（抗旱）、SGK321（抗虫）和非转基因棉花TH2（抗旱受体）、石远321（抗虫受体）为材料,研究不同生育期转基因棉花土壤中AM真菌的群落结构。采用PCR-DGGE技术对土壤中AM真菌的群落结构进行分析。结果发现：转基因棉花与非转基因棉花在花铃期和吐絮期土壤中AM真菌群落的最小相似度均大于0.6,这说明了转基因棉花的种植在花铃期和吐絮期均未对土壤中AM真菌的群落结构产生影响。另外转基因棉花和非转基因棉花的种植在花铃期和吐絮期均未对土壤AM真菌的丰富度（S）造成影响;土壤AM真菌香农-维纳指数（H）仅在吐絮期石远321显著低于SGK321,其余品种和时期均未出现显著性差异;土壤AM真菌的均匀度（E_H）仅在吐絮期发现TH2显著高于013011,其余品种和时期均未出现显著性差异。DGGE指纹图谱结果表明转基因棉花与非转基因棉花同一生长时期多为共有条带,且同一时期土壤AM真菌群落结构相似性较高,AM真菌的群落结构无明显变化。两个不同生育期优势属均为Glomus（球囊霉属）。研究表明：土壤AM真菌的群落结构变化只随着棉花生育期的不同会有短暂的变化,与是否为转基因棉花无显著性相关。     

黄萎病原菌胁迫对丛枝菌根化棉花幼苗根部防御性酶及超微结构的影响

[目的]探讨从枝菌真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机理,在棉花上应用AM真菌提高棉花对黄萎病的抗性.[方法]温室盆栽条件下,研究了接种两种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)和幼套球囊霉(Glomus etunicatum)的棉花幼苗在黄萎病原菌(Verticillium dahliae)胁迫下,其根内防御性酶活性、抗性相关物质和根细胞超微结构的变化情况.[结果]感病品种军棉1号接种AM真菌后,(1)能够诱导根内防御性酶系苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶和过氧化物酶(POD)的积累,增加酶的含量,提高酶的活性,而接种AM真菌后再接种病原菌,其PAL、几丁质酶和POD活性均显著提高,明显高于其它处理,并增加了一条POD同工酶条带;(2)接种AM真菌能够增加根内酚类物质的含量,降低根内丙二醛的含量,表明接种AM真菌可减轻植株细胞的膜脂过氧化作用,缓解细胞的损伤.(3)棉花根系受到AM真菌的侵染后,根系细胞发生了一系列有利于提高对病原菌抵抗能力的结构性变化,如细胞发生变形固缩,液泡数量明显减少,木质部结构增多.而接种AM真菌后再接种病原菌,根系细胞发生更为剧烈的变化,包括细胞壁明显加宽,细胞颜色加深,栅栏组织和导管变形,导管处产生胶状物质,线粒体内折消失,细胞壁木质化,出现了细胞壁物质的沉积.[结论]提出了AM真菌提高棉花黄萎病抗性的防御机制和强化机制,并认为AM真菌的侵染对于植物起到了类似于"免疫"的作用,这种类似免疫的作用在AM真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机制之中最为直接和重要.     

转基因棉花对根际土壤微生物多样性的影响

本研究应用PCR、T/A克隆、RFLP等分子生物学研究方法分析了两种大田栽培的转基因抗虫棉(SGK321、中棉所41)苗期、花铃期、衰老期根际土壤微生物特异性DNA序列变化,探讨转基因棉花种植对根际土壤微生物区系组成多样性的影响.16S rDNA和5.8S ITS PCR扩增产物经T/A克隆分别得到1 066、563个阳性克隆,根据酶切图谱进行聚类分析.结果表明,相同生育期的棉花根际土壤微生物区系相似性远高于转基因棉花根际微生物间的相似性.这表明转基因棉花对根际土壤微生物的影响不明显,棉花根际土壤微生物区系差异主要受生育期影响.     

非抗虫转基因棉花对土壤细菌群落多样性的影响

田间试验条件下,为了探究非抗虫转基因棉花对土壤细菌群落多样性的影响,应用PCR-DGGE技术对转RRM2基因高产棉、转GAFP基因抗病棉、转ACO2基因优质棉及非转基因常规棉(中棉所12)种植后在吐絮期的土壤细菌群落多样性进行分析。结果表明,与常规棉相比,3种转基因棉的种植均未对土壤细菌香农-威纳指数(H)、均匀度(EH)和丰富度(S)造成显著影响,且两类棉花土壤细菌群落结构相似性较高。可见,短期内,非抗虫转基因棉花的种植对土壤细菌群落多样性无显著影响。对DGGE的优势条带序列分析发现,同源性最高的微生物分别属于拟杆菌门(Bacteroidetes)的黄杆菌纲(Flavobacteria)、噬弧菌属(Bacteriovorax)、Segetibacter,变形菌门(Proteobacteria)的α-变形菌纲(alpha proteobacterium)、地杆菌属(Geobacter),厚壁菌门(Firmicutes)的Paenisporosarcina,酸杆菌门(Acidobacterias)的酸杆菌属(Acidobacterium),它们均为不可培养微生物。     

陕西棉花黄萎菌落叶型及非落叶型的鉴定

应用落叶型和非落叶型大丽轮枝菌特异性引物D-1/D-2和ND-1/ND-2,对从陕西采集的67株菌株、矿物油室温保藏的24株菌株和中国农业科学院棉花所提供的5个大丽轮枝菌进行落叶型与非落叶型分子鉴定,以明确陕西是否存在落叶型菌株,掌握不同致病类型菌株的出现频率。结果表明,67株陕西菌株中有21株落叶型菌株,46株非落叶型菌株,落叶型菌株的比率为31.3%;其余29株菌株中14株为非落叶型菌株,5株为落叶型菌株,9株未产生特异性条带,1株用两对引物均可扩增出特异性条带。采用无底塑钵菌液浇根法接种冀棉11进行致病性测定,以了解落叶型菌株和非落叶型菌株致病力的差异。结果显示,21株落叶型菌株的平均病情指数为40.5,是19株非落叶型菌株病情指数(17.9)的2.3倍。     

不同因素影响下棉田土壤中大丽轮枝菌微菌核的数量特征

[目的]土壤中大丽轮枝菌的微菌核是棉花黄萎病发生的关键因子,研究外界因素对土壤中微菌核数量的影响特征,为棉花黄萎病的防治提供参考意义.[方法]利用选择性分离培养与荧光定量PCR技术,检测采自新疆棉花黄萎病田内不同处理组土壤中的微菌核,并结合室内盆栽试验进行验证.[结果]大丽轮枝菌微菌核在棉田土壤中呈聚集分布,不同抗病性...     

澳大利亚棉花黄萎病菌致病性鉴定研究

 在温室人工接种鉴定了澳大利亚16个棉花种植地区30个棉花黄萎病菌株的致病性.结果表明:根据人工接种5个棉花品种的抗感反应和病情指数,30个供试菌株划分为4种致病类型.致病类型I(3个菌株)具有较强的致病能力,致病类型Ⅳ(5个菌株)的致病能力较弱.致病类型Ⅱ(12个菌株)和致病类型Ⅲ(10个菌株)的致病能力中等,为澳大利亚棉花种植地区的主要菌系类型.     

不同黄萎病抗性棉花品种对土壤微生物数量的影响

[目的]阐明棉花不同抗性品种与土壤微生物群落的关系,为棉花抗黄萎病机理和防治措施提供理论依据.[方法]选取5种不同抗性棉花品种在根盒中进行培养,对根际和距根际不同距离土壤中真菌、放线菌和细菌进行平板计数.[结果]健康土壤培养抗病棉花品种根系对土壤中细菌和放线菌有聚集作用,对真菌有一定的排斥作用;耐病和感病品种则相反.接入拮抗菌和施微生物有机肥能够增加细菌和放线菌数量,降低真菌的比例.[结论]土壤微生物数量及比例与棉花抗性存在密切相关性.     

大丽轮枝菌微菌核快速繁殖技术研究

[目的]筛选快速繁殖棉花黄萎病菌微菌核的适宜培养基.[方法]用6种培养基培养大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.),通过生长速率、微菌核数量、微菌核直径和微菌核萌发率4项指标筛选合适的培养基,用5株大丽轮枝菌菌株对实验结果进行验证.[结果]改良燕麦培养基形成微菌核的数量和直径均优于其他培养基;M1和BMM培养基形成微菌核的数量较多,其微菌核直径均小于半组合培养基;验证的结果与实验结果基本一致.[结论]改良燕麦、M1和BMM培养基,根据实验需要均可作为快速繁殖微菌核的理想培养基.     

不同有毒介质对棉花黄萎病菌细胞膜渗透性的影响

为了探讨核黄素和壳聚糖对棉花黄萎病菌生长的影响,采用含毒介质法分别研完了核黄素和壳聚糖对棉花黄萎病菌细胞膜渗透性的影响.试验设置10个不同质量浓度梯度的核黄素溶液和壳聚糖溶液,并分别以2％的无菌NaOH溶液和1％的醋酸溶液作为对照.结果表明,在一定时间内,各质量浓度的核黄素对菌丝的细胞膜渗透性无明显影响;而各质量浓度的壳聚糖均可使菌丝的细胞膜渗透性发生变化,在同一处理时间下,当壳聚糖质量浓度为0.50 mg/mL时菌丝细胞膜渗透性最强,但当壳聚糖质量浓度大于0.50 mg/mL时,菌丝细胞膜渗透性随着壳聚糖质量浓度增加而逐渐下降.说明溶液中含有壳聚糖可以影响病菌的细胞膜渗透性,进一步可能会影响病菌的生长,因此可以在无害农药中加入适量壳聚糖预防棉花黄萎病.     

不同温度下棉花黄萎病菌培养性状及致病力的初步研究

从湖北省不同地区采集分离得到6个黄萎病菌代表茵株和3个时照菌株.分别在22、25、28、30和33℃5种温度下将这9种茵株置于PDA平皿上培养,得到了不同培养性状的茵落.大多数茵系在25℃生长较快,22℃和28℃其次,30℃生长较慢.33℃下不生长或生长很缓慢,在30℃下各菌株产生的黑色素比例均比25℃下产生的低,其中以对照菌系T9降低最多.但将30℃下培养的T9转入PDA固体培养基后置于25℃下培养时,其仍能恢复产生大量的微茵核,黑色素比例回升.高温期所分离得到的HBV12、HBV25和HBV29白色-棕褐色菌系,在22℃和25℃下培养后不能产生微茵核,而是形成念珠状休眠茵丝体.对上述9个菌株的致病力分析表明,与25℃下相比,30℃下培养的菌株大多数致病力降低,由此可初步判断湖北省存在耐高温的较强致病力菌系.     

棉花黄萎病菌在土壤—植株微生态系中的分布

在土壤垂直分布中,棉花黄萎病菌主要分布于0~40cm耕作层中,占总菌量的90%多,而40cm以下土层中仅占总菌量的10%;在土壤水平分布中,棉花黄萎病菌随病害的加重,由聚积分布型转变为均匀分布型。在病株中,病菌分布也不均,叶脉>主茎>果枝。     

棉花黄萎病内生拮抗细菌的分离及LC-04菌株的鉴定

从棉花根、茎、叶部组织中分离到19株对棉花黄萎病菌大丽轮枝菌有枯抗作用的细菌,其中抑菌圈直径大于20mm的菌株1株.直径10～20mm之间的菌株5株,直径小于10mm的菌株13株.分离自棉花叶部组织的LC-04菌株对大丽轮枝菌V-190菌株生长的抑制作用最强.通过时LC-04菌株菌体形态、菌落特征的观察和一系列生理生化试验分析,该菌株鉴定为类芽孢杆菌属细菌.     

Studies on the Pathogenicity Differentiation of Verticillium dahliae on Cotton Varieties

Verticillium dahliae may be classified into the two basic groups, defoliate and non-defoliate, in terms of the pathogenicity reaction of 19 isolates of Verticillium dahliae on 16 cotton varieties. According to the comprehensive resistant or susceptible expression of 8 defoliate isolates on 8 upland cotton varieties R02,R04, R05, R06, R08, R09, R11 and R14, the defoliate isolates were for the first time divided into three categories: strong pathogenic (XS4 as the representative), mediun with inclination to strong pathogenic (T9 as the representative) and medium pathogenic (VD8 as the representative). Through the resistance identification of varieties such as R05, R06, R08, R09, R11 and R14, the defoliate isolate VD8 originated from Nantong of Jiangsu Province may be efficiently distinguished from the defoliate isolate 19 originated from USA. In nondefoliate category, utilizing 4 upland varieties R15, R14, R13 and R10, it might be possible to identify the different pathogenic genes in 7 isolates XJ4, XJ1, AY, VD404, VD326, LY, BP2 and may be nominated as No. 1 to No. 7 biological races respectively. The upland variety R01 is capable of resisting to all the isolates used in the experiments. While upland variety R12, may be used to identify strongly pathogenic isolate, which displayed a specific function in identifying strong pathogenic isolate strains.     

大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)酯酶同工酶的测定

对棉花黄萎病菌不同致病力及致病类型菌系，不同寄主上的大力轮枝菌（Verticilliumdahliae）共14个菌系的酯酶，进行了聚丙烯酰胺凝胶平板电泳。结果表明棉花黄萎病不同致病类型菌系有其独特的酯酶同工酶谱。E6酶带的有无与致病力类型有关，E3酶带活性与病菌致病力有关，E3酶带活性与棉花发病病指关联度为0．85。不同寄主大丽轮枝菌酯酶同工酶总酶带数在7～12条之间，主酶带数在2～4条之间，按E3酶带活性强、中、弱划分为3个类型。E3酶带活性与病菌致病力有关，其活性大小与棉花、番茄、茄子病指的关联度均为0．774以上。说明酯酶同工酶技术可和于鉴定大丽轮枝菌同一种内不同致病类型致病力菌系。