芸薹根肿菌及油菜根肿病分子检测与早期诊断

近年来芸薹根肿菌引起的根肿病已成为我国油菜的主要病害,严重影响油菜及其它十字花科作物的产量及品质。为建立一套在土壤、植物组织和种子中精准检测根肿菌的高效分子方法,利用根肿菌ITS(internal transcribed spacer)序列,设计一对特异性引物(Pb ITS1),通过PCR反应优化体系进行根肿菌的分子检测及病害评估。结果表明,该引物及方法能够特异性检测根肿菌DNA,不受土传病原真菌、细菌、线虫及寄主植物内生菌的DNA干扰。灵敏性检测表明,模板DNA最低浓度达1pg·μL^-1,土壤带菌量最低为1×10^3个孢子/g土,种子带菌量最低1×10^5个孢子/g种子。此外,该体系能够用于检测油菜及其它十字花科寄主植物(如组织、种子)和土壤类型。同时,可用于田间油菜不同生长阶段油菜根部及周围土壤的根肿菌检测。本研究建立的检测体系操作简便、适用范围广、灵敏度高、特异性强,可检测样品种类丰富,可为油菜及其它十字花科根肿病的早期诊断、流行监测与预警、综合防控等提供科学依据。     

甘蓝型油菜MYB28转录因子对根肿菌和水杨酸的响应特征

MYB转录因子参与植物的生长发育和逆境胁迫过程,在植物防御相关信号反应中起着重要的调控作用。 为了明确MYB28在油菜与根肿菌互作中的作用,对感病甘蓝型油菜中双11中MYB28家族基因在根肿菌接种以及 水杨酸处理后的表达模式进行了分析。不同组织表达模式分析显示,相比于根和叶,BnaMYB28 在茎和种子中的表 达水平更高;BnaMYB28 基因在根肿菌和外源水杨酸处理下均有不同程度的表达响应,外源水杨酸处理下Bna⁃ MYB28-1 和BnaMYB28-3 上调表达,BnaMYB28-2 表达则受抑制。根肿菌侵染后,BnaMYB28-1 在整个侵染期表达 量均显著上调,但在加入水杨酸后表达被显著抑制;BnaMYB28-3 表达量在接菌后7 d和28 d显著上调,在关键皮层 侵染期（接菌后14 d）表达量与对照组相比没有变化,但在施加水杨酸处理后表达量显著上调。综上,外源水杨酸能 正向调控BnaMYB28-1 和BnaMYB28-3 表达,BnaMYB28-3 可能通过水杨酸信号路径参与油菜与根肿菌的互作。     

芸薹根肿菌生理小种鉴别方法研究进展

本文综述了芸薹根肿菌生理小种鉴别方法和国际通用的根肿病生理小种鉴别系统及鉴别寄主,详细介绍了“Williams”和“ECD”根肿病鉴别系统的优缺点及适用范围,分析了分子生物学鉴定根肿病生理小种的技术,以期为抗病品种选育和持续控制根肿病提供准确的抗病鉴定方法。     

油菜根肿病菌拮抗微生物的筛选及其防治效果测定

以寻找对油菜根肿病菌具有生物防治作用的拮抗微生物为主要目的,采集茶树、红豆树、银杏树、白菜和油菜的根际土壤及根、茎、叶、枝条等样品进行分离,通过测定根肿病菌休眠孢子接种这些微生物后的萌发率来筛选拮抗菌株,并在室内盆栽及大田试验中评价了10株拮抗微生物的防治效果。实验共分离出细菌421株、真菌155株、放线菌368株,使休眠孢子萌发率低于45%的菌株仅分别占5.46%、0.65%、4.35%。其中放线菌A316、A10和真菌T1对根肿病的生防潜力最大,对休眠孢子萌发的抑制率分别高达77.11%、72.54%、69.01%,室内盆栽防效分别为73.60%、70.94%、67.10%,大田防效依次达65.84%、59.59%、61.24%。     

芸薹根肿菌SSR标记的开发及遗传多样性研究

芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicae）专性寄生于十字花科作物根部引起根肿病,且变异迅速。本研究利用Williams鉴别寄主系统鉴定出32株根肿菌,根据根肿菌基因组序列分析了根肿菌基因组中的简单重复序列（Simple sequence repeats,SSR）的分布特性,并结合SSR标记的开发研究了根肿菌遗传多样性。主要结果如下：从收集自8个省市31个地区的32株根肿菌中,鉴定出2、4、7和11号生理小种;根肿菌基因组存在3 164个SSR,即每7.6 kb存在1个SSR。核苷酸重复类型以2和3为主,分布频率分别为45.92％和53.04％。从62对SSR引物中,筛选出31个多态性标记,多态率50％,平均PIC值为0.407;聚类分析表明,同一地区的根肿菌大多聚类到一起,但同时存在变异。     

江西省油菜根肿菌小种鉴定与油菜品种抗性分析

明确江西省油菜根肿病病菌类型及油菜品种对病害的抗性,对指导油菜生产及景区观光业的发展具有重要意义。为了探明油菜根肿病的分布及其病菌的致病性分化,于2011年至2016年持续对江西省油菜根肿病的地理分布进行调查,并对病区油菜根肿病株进行生理小种鉴定。结果表明,江西油菜根肿病主要分布在赣东北局部区域,致病菌为4号和9号生理小种,其中4号小种仅发现在赣东北区域分布。在4号和9号小种的病区分别设置田间病圃进行200余个油菜品种的抗性鉴定,结果表明,测试的全部油菜品种对9号小种表现抗病,而94.74%油菜品种对4号小种表现感病;萝卜籽花和59-013等12个品种对4号小种具中抗以上水平。本研究筛选到生理小种特异性的抗病资源或品种,可为油菜抗根肿病育种提供抗源。     

油菜远缘杂交的遗传育种研究：Ⅲ.甘蓝型油菜与芸薹属植物远缘杂交亲和性

为了转育芸薹属植物核、质基因组编码的有利性状到甘蓝型油菜中，用６个甘蓝型油菜品种作父本，与Ａ、ＡＢ、Ｂｃ和Ｃ细胞群１４个品种及４份新疆野生油菜杂交，研究远缘杂交亲和性。结果表明杂交亲和性以甘蓝型油菜作父本与ＡＢ细胞群杂交最强，亲利指数平均达３．２７，与Ｃ细胞群和新疆野油菜最弱，亲和指数分别为０和０．０１杂交亲本尤其是母本品种对杂交亲和性有明显影响。杂交不亲和的原因有三：不结角、不受精和胚败育。还对克服油菜远缘杂交不亲和的方法进行了讨论。     

转录组测序分析甘蓝型油菜DW871矮化性状

DW871是一个具有特异株型的甘蓝型油菜矮化品系.为了研究DW871的相关基因及其表达模式,我们以甘蓝型高秆油菜HW871为对照,选取抽薹期茎秆组织进行转录组基因表达分析.结果显示:DW871与HW871之间存在8665个显著差异基因,其中上调基因2582个,下调基因6083个.通过GO富集分析可注释到3个大类共22个...     

甘蓝型油菜的产油量分析

产油量高低反应种植油菜的经济效益.为了解中国甘蓝型油菜的产油量现状,对10年的国家油菜区域试验资料进行统计分析.结果表明,我国甘蓝型油菜平均产量为2584.4 kg/hm2,含油率平均为43.08％,产油量平均为1115.0 kg/hm2.产油量的高低顺序为云贵高原品种(1412.7 kg/hm2)>黄淮区品种(132...     

甘蓝型油菜抗HYP突变体的筛选及鉴定

采用幼胚培养，结合ＥＭＳ诱变处理，以羟脯氨酸（ＨＹＰ）为选择剂，选择出抗羟脯氨酸的甘蓝型油菜突变体，发现抗性系比原始系耐聚乙二醇（ＰＥＧ）、ＮａＣｌ及低温的能力加强，抗性系再生植株后代具有早熟、耐菌核病、优质的特性，产量比对照高４９．３％，含油量比对照高１８．３％，油酸与亚油酸总量达到８６．２２％，芥酸和亚麻酸有所降低。结果说明抗羟脯氨酸突变体应用于油菜的品种改良是行之有效的。     

Clubroot resistance introgression in interspecific hybrids between Raphanus sativus and Brassica napus

Clubroot is a prevailing soil-borne disease affecting rapeseed production worldwide.However,few clubroot resistant rapeseed accessions were available for breeding.Identification and introgression of new clubroot resistant genes from closely related species by distant hybridization is an effective strategy.In the present study,9 radish(Raphanus sativus L.,2n=18,RR)lines resistant to Plasmodiophora brassicae pathotype 4 were used as donors to transfer clubroot resistance into a susceptible rapeseed(Brassica napus L.,2n=38,AACC)line by distant hybridization combined with embryo rescue.Nine intergeneric crosses were made but only 1(411×93039)produced F1 plants both from embryo rescue and natural seed-setting.Authenticity of triploid F1 hybrids(2n=28,ACR)were verified by flower color,cytological observation and molecular marker analysis,and 2 genuine F1 hybrids were identified.After chromosome doubling,these synthetic allohexaploid plants(2n=56,AACCRR)became partially fertile(pollen viability rate=35%)and were backcrossed with rapeseed parent to generate a BC1 population(2n=47,AACCR).Totally 178 BC1 plants were obtained,of which the majority(96.1%)were resistant to clubroot.These backcrossing progenies could be used for the breeding of new rapeseed varieties resistant to clubroot.     

甘蓝型油菜杂交种圣光168父本根肿病抗性的遗传改良与应用

为培育优良的抗根肿病油菜品种,以华双 5R和华油杂 62R(分别携带抗根肿病位点 Pb Ba8.1和 CRb)为供体亲本,以圣光 168 的父本 Y522R 为轮回亲本,通过回交与分子辅助育种相结合,将 Pb Ba8.1 和 CRb 导入到 Y522R中,选育出遗传背景回复率均达 90% 以上,且分别携带 Pb Ba8.1、CRb 和 Pb Ba8.1+CRb 抗病位点的近等基因系Y522R^{Pb Ba8.1}、Y522R^CRb、Y522R^{Pb Ba8.1+CRb},并在此基础上与圣光 168 母本 RG430A 配制了具有根肿病抗性的改良杂交种圣光 168CR^{Pb Ba8.1}、圣光 168CR^CRb和圣光 168CR^{Pb Ba8.1+CRb}。利用我国根肿菌 4号优势生理小种,对改良株系及杂交种进行苗期根肿病抗性鉴定,结果表明：Y522R^{Pb Ba8.1+CRb}和 Y522R^CRb改良株系及其改良杂交种圣光 168CR...     

影响甘蓝型油菜角果抗裂特性的因素分析

利用3个抗裂和4个易裂品种(系)分析了品种间、品种内单株间、单株内分枝间、主花序上的着生部位和角果相对含水量与抗裂角指数间的关系。结果表明,品种间抗裂角指数差异极显著,说明遗传特性是影响抗裂角性状的主要因素。品种内不同单株间抗裂角指数变异系数在15.81%～73.78%,但变异范围没有超出该品种的抗裂角特性。单株内不同着生部位影响抗裂角指数,不同品种分枝部位间角果抗裂角指数的变异范围在18.67%～93.57%。下部第一分枝的角果抗裂角指数大于其它部位角果,主花序顶部角果的抗裂角指数分别比主花序中部和下部角果小55.04%和60.43%。角果相对含水量对抗裂角指数的影响很大,油菜角果的抗裂角指数(y)随角果相对含水量(x)的增加呈直线上升的关系,即y=0.0149x-0.4779,R2为0.4284。上述各因素对抗裂角品种的影响远大于对易裂角品种的影响。     

油菜根肿病病原主要生理小种和品种抗病性鉴定

采用Williams法对采自国内油菜主产区的19个油菜根肿病菌进行生理小种鉴定.结果表明,我国甘蓝型油菜根肿病病原至少存在2号、4号和13号等3个生理小种类型,其中4号小种存在的范围最广泛.湖北省枝江市、当阳市,安徽省黄山市歙县,云南省玉溪等4县(市),四川省绵阳等5县(市)共16个采样点的根肿病病原为4号生理小种;安徽省黄山市休宁县齐云山镇2个采集地点为13号生理小种;仅安徽省黄山市休宁县商山镇的病原为2号生理小种.分别在枝江、黄山根肿病重发病区对52个油菜品种进行抗性研究,结果表明,赣两优三号、蓉油9号、浙双6号、华油杂12号、中油5628、扬油8号、宁油12号、浙油28、中双10号、沣油520等10个油菜品种在枝江对4号生理小种表现抗病;成油杂6号、德68-12、滁杂优3号3个杂交种在黄山对13号生理小种表现出抗病.它们可作为当地根肿病病区主栽品种及育种材料使用.