棉花GhRAR1基因调控棉花抗黄萎病机理的研究

棉花黄萎病是一种严重影响棉株生长的土传维管束真菌病害。挖掘抗性基因,解析抗病机制,对创制棉花抗病种质防御棉花黄萎病具有重要意义。本研究从抗病棉花品种‘中植棉2号’中获得GhRAR1基因,采用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术、基因过表达及qRT-PCR技术探究GhRAR1介导的棉花抗黄萎病机制。结果表明,GhRAR1的表达受棉花黄萎病菌诱导。GhRAR1沉默棉株对黄萎病菌敏感性增强,表现为植株病情指数升高、叶片萎蔫、茎部维管束组织褐变加重。GhRAR1沉默棉株中活性氧(ROS)生成基因GhRbohD表达量低,H₂O₂积累量少。过表达GhRAR1基因的拟南芥植株对棉花黄萎病抗性增强,AtRbohD表达量高,H₂O₂积累量多,发生过敏反应(HR),菌丝扩散被抑制。推测GhRAR1可能调控ROS积累和HR,从而介导棉花对黄萎病菌的抗性。     

番茄尖孢镰刀菌诱导棉花抗枯萎病的效果——诱导棉花抗黄、枯萎病研究之三

 非致病的番茄尖孢镰刀菌[Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici (Sacc.) Snyder e Hansen]菌系F86-15经培养制成诱导菌菌剂,播种时用于浸种和沟施,可有效控制棉花枯萎病。在重病地区.经两年多点试验,其防效与多菌灵相当,比对照增产19.6%和20.3%。机理测试表明,诱导菌与挑战菌同时接种时,前者的接种量为后者的10倍,效果才明显。     

根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性的关系研究Ⅱ.不同抗性品种根际真菌区系分析及其对棉花黄萎病菌的抑制作用

 对棉花抗黄萎病品种(春矮早和86-6)和感病品种(中棉17和豫棉12)的根际真菌区系进行了分析。结果表明每个品种都有自己独特的根际微生物区系,抗病品种根际微生物种数多于感病品种,区系组成更为复杂。抗病品种根际真菌优势种主要是漆斑菌(Myrothecium)、粘帚霉(Gliocladium)、曲霉(Aspergillus)和青霉(Penicillium)等,感病品种则多为头孢霉(Cephalosporium)、镰刀菌(Fusarium)、矛束孢(Doratomyces)、粘帚霉(Gliocladium)和漆斑菌(Myrothecium)等。采用平板对峙培养法测定了不同抗性棉花品种根际真菌区系各成员对棉花黄萎病菌的抑制作用,发现抗病品种根际真菌区系中对黄萎病菌具有抑制作用的真菌种数和比率都高于感病品种,而且抗病品种根际真菌的优势种对棉花黄萎病菌的抑制作用较强。这种差异在苗期和现蕾期更为明显,花铃期则显著减小。研究结果表明棉花品种对棉花黄萎病的抗性与根际真菌区系组成及其对黄萎病菌的抑制能力有一定关系。     

棉田黄萎病菌致病型结构初步研究

棉花黄萎病是棉花生产中的主要病害之一,广泛分布于世界各产棉国.控制该病的猖獗危害,已成为棉花生产可持续发展的主要问题[1].利用不同抗性的棉花品种对棉黄萎病菌的选择作用,从棉田中分离获得不同的黄萎病菌菌系,在温室中采用2个抗病性差异明显的品种对其致病力进行测定,以明确同一块棉田是否存在不同致病力菌系.     

河北廊坊大豆枯萎病病原镰刀菌的分子鉴定

 为明确河北廊坊中国农科院植保所试验基地大豆孢囊线虫病田内大豆枯萎病病原镰刀菌的种类,对362份罹病枯萎大豆植株进行病原真菌分离,得到335株真菌;使用镰刀菌通用引物鉴定出镰刀菌(Fusarium spp.) 279株,占分离菌株83.3%;镰刀菌特异性引物、测序等分子生物学技术结合形态学特征进一步鉴定镰刀菌种类,鉴定出尖孢镰刀菌(F. oxysporum)189株,占分离菌株56.4%;茄病镰刀菌(F. solani)67株占20.0%、禾谷镰刀菌(F. graminearum)16株占4.8%、木贼镰刀菌(F. equiseti)3株、层出镰刀菌(F. proliferaum)2株、燕麦镰刀菌(F. avenaceum)和厚孢镰刀菌(F. chlamydosporum)各1株;致病性测试结果表明数量最多的尖孢镰刀菌(F. oxysporum)中约92.8%菌株具有不同程度的致病力;这些结果表明该试验基地大豆枯萎病的优势病原菌为尖孢镰刀菌(F. oxysporum);研究结果可为大豆枯萎病的防治提供科学依据,并为大豆孢囊线虫与尖孢镰刀菌复合侵染大豆的研究奠定基础。     

番茄尖孢镰刀菌诱导棉花抗枯萎病的效果——诱导棉花抗黄、枯萎病研究之三

非致病的番茄尖孢镰刀菌[Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici(Sacc.)Snyder e Hansen]菌系F86—15经培养制成诱导菌菌剂,播种时用于浸种和沟施,可有效控制棉花枯萎病。在重病地区.经两年多点试验,其防效与多菌灵相当,比对照增产19.6%和20.3%。机理测试表明,诱导菌与挑战菌同时接种时,前者的接种量为后者的10倍,效果才明显。     

三唑酮对西瓜根际木霉菌与尖孢镰刀菌竞争定殖的影响

 在尖孢镰刀菌厚垣孢子土中,接种1×10⁶cfu/g土的木霉菌孢子,并加入4~12μg/g土三唑酮。木霉菌加各三唑酮处理的尖孢镰刀菌厚垣孢子在西瓜根际的萌发率低于不加药的木霉菌对照,并与三唑酮剂量成反比;尖孢镰刀菌的根际竞争指数,以及在绝大部分根段根际的种群密度也低于不加药的木霉菌对照;而在上述条件下木霉菌的根际竞争指数以及在某些根段根际的种群密度十分接近或超过不加药的木霉菌对照。本文还讨论了不同木霉菌量和不同尖孢镰刀菌量条件下,三唑酮剂量对木霉菌和病原尖孢镰刀菌在西瓜根际竞争定殖的影响。     

小麦新品系抗白粉病基因分析

 本文对6个小麦新品系所含的抗白粉病基因进行了遗传分析。将感病品种Liaochun10分别与SM 20121、SM 203390、SM 20125、SM 200332、SM 20126、SM 20005杂交和自交,并将这6个品系互配成半双列杂交组合。用小麦白粉菌15号小种的单孢堆菌系对各杂交组合的亲本、F₁、F₂代群体及F₃代家系进行了苗期抗病性鉴定。遗传分析表明,供试的6个品系对小麦白粉菌15号小种的抗性均由1对显性基因控制。等位性分析推断:SM 20121、SM 203390、SM 20125和SM 200332含有抗白粉病基因Pm12;SM 20126含有抗白粉病基因Pm21;SM 20005含有抗白粉病基因Pm16。建议将这6个品系作为优良抗病亲本利用。     

不同植棉省区落叶型黄萎病菌的培养特性及致病力比较

近年来落叶型症状的棉花黄萎病对棉花生产的危害越来越大,为明确落叶型棉花黄萎病菌的分化特点,采用特异性分子标记方法,对我国10个主要植棉省区30个落叶型棉花黄萎病菌的培养特性和致病力进行了比较。落叶型黄萎病菌系在我国主要植棉省区已普遍存在,该菌系以菌核型为主,其微菌核呈放射状或环状。63.3%菌系的菌丝发达致密,其余菌系的菌丝较为疏松。落叶型黄萎病菌系之间的产孢量和致病力差异较大,产孢量变幅为3.7×107～18.8×107个孢子/mL;71.9%为强致病力菌系,25.0%为中等致病力。研究表明,不同植棉省区间落叶型黄萎病菌系的产孢量和致病力具有一定差异。     

土壤棉黄萎病菌选择性培养基——棉选一号

 棉花黄萎病的发生发展与土壤中微菌核的数量有着密切关系.本文介绍一种用于检验土壤内棉黄萎病菌的选择性培养基——棉选一号.其成份为:NaNO₃ 2g、MgSO₄·7H₂O 0.5g、K₂HPO₄ 1g、Fe₂（SO₄）₃·XH₂O 0.01g.KCl 0.5g、蔗糖5g、琼脂15g、蒸馏水1000ml、氯霉素300mg、井岗霉素2.5ppm、五氯硝基苯350ppm、克菌丹0.5ppm.这种培养基能有效地分离自然土壤中黄萎病菌的微菌核,而极少受其他微生物的干扰,由于培养基上菌落大、黑色、微菌核呈放射状,故易用肉跟计数微菌核的数量.     

高粱苗病的病原学研究

 从高梁重病地块的病苗上,分离到立枯丝核菌(Rhizoctonia solani),串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme),尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum),罗氏白绢小菌核菌(Sclerotium rolfsii),瓜果腐霉菌(Pythiumaphanidermatum)6种真菌,其中以前三种的分离量比较大。致病性测定表明:立枯丝核菌的AG5是高梁苗病的病原菌,而其它5种分离菌只能造成微侵染,基本上不是致病菌,也不能促进立枯丝核菌对高梁幼苗的侵染。苗龄10-15天是从田间分离病菌的最好时期。多数表面消毒剂不适合立枯丝核菌的分离。不正常的温度、光照、湿度条件,容易导致错误的病原学结论,接近自然发病的条件的控制是研究病原学的关键。     

苎麻疫霉寄生专化性研究

 从棉铃、棉苗、构树、苧麻等植物上分离的苧麻疫霉(Phytophthora boehmeriae)菌株对上述各寄主植物进行交互接种测定致病性结果表明,分离自上述寄主植物的苧麻疫霉菌株对上述3种植物均能致病,表明不同寄主来源的苧麻疫霉菌株间致病性不存在对寄主植物的寄主专化性,但对各寄主植物的致病力有一定差异。此外,分离自棉苗和棉铃的苧麻疫霉各菌株对棉苗和棉铃具有相似的致病力;分离自构树的菌株多次接种棉苗后致病力逐渐增强,初步认为构树是棉疫病菌的野生寄主。     

胚轴切断法诱导棉花抗棉铃虫及其生化机制研究

诱导抗虫棉株对棉铃虫营养代谢功能的影响表明,胚轴切断法结合假单胞杆菌（Ｄ－２２５１）诱导处理的棉株可使棉铃虫相对生长率（ＲＧＲ）、相对取食量（ＲＣＲ）和近似消化率（ＡＤ）明显降低,分别降低２２．９５％、２６．１２％和２７．２３％,仅用胚轴切断法处理的棉株可使ＧＲＧ、ＲＣＲ和ＡＤ分别降低１７．２５％、２１．４４％和４．０９％。对诱导处理棉株体内植物多元酚和抗虫萜烯类的测定结果表明,经过胚轴切断法后,     

大丽轮枝菌在辣椒上致病力的分化

 自棉花、茄子和辣椒上分离到的大丽轮枝菌(Verticillinm dahliae Kleb.)的28个菌株,测定了它们对辣椒的致病力,结果表明棉花菌株VD-9和茄子菌株VD-26对辣椒的致病力都很强,引起植株矮化,节间缩短,生长停滞,根、茎维管束变色等症状。发病重的植株,叶片脱落,形成光秆。辣椒菌株VD-20以及棉花和茄子上分离到的其它菌株,不引起矮化的辣椒或其它外部症状,只有个别菌株引起主根及茎基部维管束变色。大丽轮枝菌的28个菌株对辣椒和棉花表现的致病力强弱显然不同。对棉花致病力很强而引起落叶的棉花菌株VD-8、T-9等,对辣椒表现的致病力为中等;而引起辣椒矮化的强菌株VD-9和VD-26,在棉花上表现的致病力为中等或较弱。试验还初步测定了6个辣椒品种对菌株VD-9的反应,这6个品种对黄萎病的抗性没有明显差异。     

几种化学物质诱导黄瓜对霜霉病的抗性

在黄瓜幼苗子叶期及第1真叶期用苯酚、水杨酸、无水对氨基苯磺酸和氯化钾进行诱导接种,可使黄瓜植株产生对霜霉病的抗病性。在自然病原激发病害的试验中,经上述4种化学物质诱导的植株,其病株率比CK分别降低30％、0％、20％和20％;病叶率发别降低20.61％、6.80％、31.62％和20.72％;相对免疫效果分别为21.73％、35.19％、59.61％和40.84％。在人工接种病原激发病害试验中,经上述4种化学物质诱导的植株,其病株率分别降低28.57％、42.86％、57.14％和28.57％;病叶率分别降低89.13％、63.13％、72.96％和82.75％;相对免疫效果分别为91.15％、33.33％、55.99％和52.81％。     

棉花枯萎病抗病性诱导物的筛选和有效间隔期

 从1981年至1988年,研究了8种镰刀菌诱发感病棉株对棉枯萎病菌抗性的效应和诱导接种与激发接种间有效间隔天数。结果表明:参试的8种镰刀菌中,半裸镰刀菌(Fusarium scmitectum),黄色镰刀菌(F. culmorum),接骨木镰刀菌(F. sambucinum),拟枝孢镰刀菌(F. sporotrichioldes)诱发的棉株可明显提高对棉枯萎菌的抗性。而芬芳镰刀菌(F. redolens),尖孢镰刀菌(F. oxysporum)诱导的棉株其病指则高于对照。二次接种的最佳间隔天数为5天。     

氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗侵入及抗扩展特性

 以1μg/g土的氟乐灵播前土壤处理,棉花出苗后移栽到无氟乐灵的土壤中并接种棉花枯萎病菌(Fusarium axysporum f.sp.vasinfectum)。结果表明氟乐灵处理明显降低了棉苗枯萎病的株发病率和病情指数,提高了棉苗对枯萎病的抗病性。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部枯萎病菌侵染率均低于对照组,特别是上部茎片段中处理组侵染率降低更为明显。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部的菌量明显降低,而且处理组茎部菌量的增长明显滞后于对照。以上结果表明,病菌对氟乐灵处理棉苗根部的侵入和病菌在棉苗体内的纵向扩展及增殖受到了阻抑,因而氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗性表现了抗侵入和抗扩展的特性。试验还证明,氟乐灵处理并接种病菌的棉苗茎部组织中类萜烯醛的含量明显提高;并产生一种能抑制病菌大型分生孢子萌发的真菌毒性物质。这些抑菌物质的产生和积累可能与抗扩展特性有关。     

儿茶素在棉苗对枯萎病抗性中的作用

 分析了枯萎病菌接种后棉苗组织内儿茶素含量的变化以及儿茶素对枯萎病菌及其多聚半乳糖醛酸酶活性的影响。健康棉苗组织中儿茶素含量随着棉苗的生长而增加。枯萎病菌接种后,病苗组织中儿茶素含量显著高于健康对照,而且抗病品种棉苗儿茶素含量的增加明显高于感病品种。经氟乐灵预处理的棉苗接种枯萎病菌后,儿茶素含量增加更快,增幅更大。说明儿茶素是品种抗性和氟乐灵诱发棉苗对枯萎病诱导抗性的机理之一。儿茶素可抑制枯萎病菌的菌丝生长、产孢及孢子萌发,对培养液中病菌的多聚半乳糖醛酸酶(PG)有抑制作用。儿茶素化学制品及棉苗组织提取液经TLC分离后获得的含儿茶素组分提取液对初步纯化的PG活性有明显的抑制作用。这些结果表明:儿茶素可能通过抑制病菌的菌丝生长、产孢以及其PG活性而在棉花对枯萎病的抗病性中起到作用。     

水稻品种抗瘟性诱导研究Ⅰ.非生物诱导物的筛选及诱导方法初探

 采用经反复筛选的化学药剂亚硒酸钠、放线菌酮、氯化钾、硫酸锰和中药材前胡、白芷的提取液浸泡水稻种子或进行叶面喷雾,可诱导稻株产生对稻瘟病的抗性。在人工喷雾接种条件下,对感病品种抗叶瘟的诱导效果为43%~93%;在注射接种条件下,抗穗瘟的诱导效果为29%~78%。供试药剂对感病品种和弱致病菌株的诱导效果优于对抗病品种和强致病菌株;药液叶面喷雾的诱导效果优于药液浸种。