沙打旺黄矮根腐病菌钙调素基因的克隆

沙打旺埃里砖格孢(Embellisia astragali)引起的黄矮根腐病是造成沙打旺(Astragalus adsurgens)草地退化最严重的病害之一。钙调素是Ca2+介导的信号通路中重要的分子。本研究旨在从沙打旺埃里砖格孢中克隆钙调素编码基因序列。以基因组DNA为模板,采用简并引物CAL-228F和CAL-737R扩增得539bp的同源片段;采用Hi-TAIL PCR分别获得344bp的5′侧翼序列和729bp的3′侧翼序列,拼接获得基因的1 290bp的全长DNA序列;利用全长引物CaMF和CaMR,得到840bp的DNA全长序列和450bp的cDNA全长序列,DNA全长序列中有4个内含子,均具有典型的AT-AG特征,cDNA全长序列翻译出149氨基酸多肽。     

外源H2O2对沙打旺抗黄矮根腐病的影响

本研究以沙打旺抗病和感病品种为材料,接种埃里砖格孢孢子悬浮液后分别施加外源H₂O₂及其清除剂AsA,通过统计发病率、病情指数及测定POD、PPO、CAT、SOD、Glu和Cht六种病程相关蛋白酶活性,研究H₂O₂对沙打旺抗黄矮根腐病的影响。结果表明,接种埃里砖格孢后2种沙打旺H₂O₂含量高于未接种植株,且感病品种在38 h H₂O₂含量最高,为929 μmol/g,抗病品种最高值出现在24 h,为986 μmol/g。抗病、感病沙打旺发病率、病情指数在H₂O₂处理后最低,施加AsA最高。H₂O₂处理各种酶活性都有不同程度的增加,且对抗病品种酶活性提高大于感病品种,表明外施H₂O₂可以减缓沙打旺黄矮根腐病的发生和侵染。表明H₂O₂与沙打旺抗病性紧密相关,并通过调节病程相关酶活性来增强沙打旺对黄矮根腐病的抗性,减少侵染率。     

NO和H2O2在沙打旺抗黄矮根腐病反应中的互作

本研究以沙打旺(Astrgalus adsurgens)感病品种宁夏彭阳为试验材料,接种沙打旺埃里砖格孢(Embellisia astragali)后分别施加外源NO及H2O2清除剂抗坏血酸,测定H2O2含量和H2O2代谢酶SOD、POD和CAT活性,以此来探讨H2O2在由NO诱导的防御反应中发挥的作用。与对照相比,外源NO显著降低(P0.05)沙打旺发病率和病情指数,在开始阶段,外源NO可以诱导内源H2O2产生,在后期,当H2O2浓度相对较高,外源NO会延迟H2O2积累,但用NO和H2O2清除剂同时处理H2O2含量与对照并无显著差异(P0.05)。NO处理能够诱导SOD、POD和CAT活性增加,H2O2清除剂抑制了NO对3种酶的调控作用。施加外源NO能增强沙打旺抗病性,NO通过调控内源H2O2含量发挥作用。     

沙打旺黄矮根腐病的研究进展

沙打旺仅在我国作为牧草人工栽培,20世纪末期种植面积达6.7万hm²,此后因草地快速衰退而播种面积大幅度缩减。研究发现其早衰的主要因素是一种真菌病害,该病害就是首次在甘肃发现的沙打旺黄矮根腐病,目前已在甘肃、陕西、宁夏、云南、内蒙古等所有沙打旺栽培地区发现。枝条矮化、叶片黄化、根腐烂是主要症状,病菌为沙打旺埃里砖格孢(Embellisia astragali),其菌丝寄生于植株的所有组织体内,为系统性病害。为有效防控该病害,保护我国特有牧草,自该病发现后在病害和其病原菌特点、病菌的分子生物学、抗病品种筛选、药剂防治等方面进行了研究,本研究综述了自该病发现以来的研究成果,提出了该病害在植物病理学领域的意义以及后续应加强的研究方向。     

苜蓿籽蜂寄生沙打旺种子的时期研究

苜蓿籽蜂是沙打旺上重要的害虫之一,其蛀食种子,严重影响沙打旺的种子生产。为了确定籽蜂在田间寄生于种子内的时间,以便适时防治,减少危害,本研究于11月初沙打旺成熟期采集了8个品种沙打旺的早花穗(已成熟果穗)和晚花穗(未完全成熟果穗),将每个品种早花穗和晚花穗的单穗脱粒后分别放置于室内用自封袋封闭的玻璃培养皿中,同时将每个品种的3个果穗放置于室外有细小网孔可防止成虫逃逸的尼伦纱网中,每周统计1次羽化成虫数直至羽化结束。室内、外试验均测定籽蜂的整体羽化进度以及在不同品种、不同花穗上的寄生水平等。结果显示,籽蜂对沙打旺种子的寄生率为0(辽宁阜新晚花穗)～20.71%(固原早花穗),随着花穗早晚和品种不同而不同,其中内蒙早熟、宁夏彭阳、固原、辽宁阜新、河南沙打旺的早花穗种子中籽蜂的寄生率显著高于晚花穗(P<0.05)。籽蜂在室内与室外羽化的进度不同,在室内羽化历时167 d,而在室外羽化历时仅77 d;在室内与室外最早羽化时间分别为2月3日和5月5日左右,在室内比在室外提前91 d;羽化高峰期分别为3月31日和5月26日左右,在室内比在室外提前56 d,但羽化末期相同,均为7月21日。早花穗和晚花穗均有2个羽化高峰期,说明收集的果穗中的籽蜂有2个寄生高峰期。籽蜂在不同品种上的羽化进度也不同,意味着籽蜂寄生种子的时期与品种有关。由此可知,籽蜂的幼虫无冬季休眠习性,只要温度适宜就可继续生长取食、发育并完成羽化。室外放置的沙打旺果穗和室内存放的种子中的籽蜂均可成为田间沙打旺的虫源,由本研究得出田间防治籽蜂应在沙打旺始花期至7月下旬左右进行。     

苜蓿籽蜂寄生沙打旺种子的时期研究

苜蓿籽蜂是沙打旺上重要的害虫之一,其蛀食种子,严重影响沙打旺的种子生产。为了确定籽蜂在田间寄生于种子内的时间,以便适时防治,减少危害,本研究于11月初沙打旺成熟期采集了8个品种沙打旺的早花穗(已成熟果穗)和晚花穗(未完全成熟果穗),将每个品种早花穗和晚花穗的单穗脱粒后分别放置于室内用自封袋封闭的玻璃培养皿中,同时将每个品种的3个果穗放置于室外有细小网孔可防止成虫逃逸的尼伦纱网中,每周统计1次羽化成虫数直至羽化结束。室内、外试验均测定籽蜂的整体羽化进度以及在不同品种、不同花穗上的寄生水平等。结果显示,籽蜂对沙打旺种子的寄生率为0(辽宁阜新晚花穗)~20.71%(固原早花穗),随着花穗早晚和品种不同而不同,其中内蒙早熟、宁夏彭阳、固原、辽宁阜新、河南沙打旺的早花穗种子中籽蜂的寄生率显著高于晚花穗(P<0.05)。籽蜂在室内与室外羽化的进度不同,在室内羽化历时167 d,而在室外羽化历时仅77 d;在室内与室外最早羽化时间分别为2月3日和5月5日左右,在室内比在室外提前91 d;羽化高峰期分别为3月31日和5月26日左右,在室内比在室外提前56 d,但羽化末期相同,均为7月21日。早花穗和晚花穗均有2个羽化高峰期,说明收集的果穗中的籽蜂有2个寄生高峰期。籽蜂在不同品种上的羽化进度也不同,意味着籽蜂寄生种子的时期与品种有关。由此可知,籽蜂的幼虫无冬季休眠习性,只要温度适宜就可继续生长取食、发育并完成羽化。室外放置的沙打旺果穗和室内存放的种子中的籽蜂均可成为田间沙打旺的虫源,由本研究得出田间防治籽蜂应在沙打旺始花期至7月下旬左右进行。