黄萎病菌毒素粗提液对棉花抗性酶的诱导

 【目的】对黄萎病菌毒素滤液诱导棉花体内抗病性相关酶的研究,探索棉花黄萎病菌诱导抗性的生理机制。【方法】以4种浓度[病菌滤液原液（VD）、1﹕20、1﹕40、1﹕50]的黄萎病菌毒素液,在0、12、24、48、60、72 h预处理后,观察4～6叶龄棉苗叶和根的外部表现及发病情况,测定其植株形态的4～6片真叶萎蔫指标和体内相关抗性酶的变化。【结果】（1）不同浓度的毒素液浸泡棉根48 h后,1﹕20组,真叶萎蔫,子叶倒挂;1﹕40组,真叶轻度萎蔫,子叶萎蔫;1﹕50组,仅表现为子叶失水,1～2片真叶略显失水,大多数真叶完好;而VD对照组表现为3级危害,严重萎蔫。当毒素液浓度降至1﹕50时,预处理棉苗72 h,虽子叶下垂,但真叶完好,对照全株萎蔫;再接高浓度毒素液48 h后,子叶倒挂,真叶开始失水,但对照子叶脱落,真叶严重失水且萎蔫。总之,1﹕50组对黄萎病的抵抗力均强于1﹕20与1﹕40组的预处理。（2）1﹕50预处理组不仅能降低棉株体内有害物质MDA的含量,例如预处理12 h达最低值0.536 μmol?g-1,为同时刻对照2.055 μmol?g-1的24%,显著差异;同时提高了体内抗性相关酶POD活性,例如预处理72 h活性高达11.94 μg?mg-1?min-1,而对照在24 h后即已检测不出POD活性。SOD的活性也呈现较高水平且一直维持在相对较高水平。例如经预处理再接高浓度毒素液72 h后,SOD活性高达12.8 μg?mg-1?min-1,而对照在24 h后也检测不出SOD活性。从而缓解了黄萎病菌毒素液对棉花的侵害,提高棉花的抗病性。【结论】适宜浓度（1﹕50）的黄萎病菌毒素液可以做为生物激发子成功地诱导棉花对黄萎病的系统获得抗性。     

黄萎病对棉花叶片SOD、POD酶活性和光合特性的影响

 陆地棉感染黄萎病后，病株叶片的净光合速率较健株叶片下降74.5%；气孔导度、蒸腾速率仅为健株棉叶的46.9%、69.7%；暗呼吸速率比健株棉叶增加6.4%。感病棉株叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性明显比健株减少，分别仅为健株棉叶的88.9%和81.6%，而丙二醛含量比健株棉叶增加47.3%。     

棉花黄萎病菌的研究

棉花黄萎病菌的研究中国农业科学院植保所石磊岩棉花黄萎病是世界性的棉花上一种重要病害。最早发现于１９１４年美国弗吉尼亚州的陆地棉上，目前在中国、原苏联、秘鲁、巴西、阿根廷、墨西哥、乌干达、刚果、阿尔及利亚、坦桑尼亚、澳大利亚、土耳其、叙利亚、以色列、印...     

黄萎菌诱导棉花活性氧及保护酶系的变化研究

以棉花耐黄萎病品种中棉41和感黄萎病品种冀棉11为材料,通过测定黄萎菌诱导前后活性氧积累及保护酶系活性的变化,研究其与棉花抗性的关系。结果表明:在接种黄萎菌后36h,2个品种的棉花叶片O2-产生速率均达到高峰,而中棉41O2-产生速率明显高于冀棉11;同时,叶片内丙二醛(MDA)的含量也均达到一个高峰,中棉41中MDA含量高于冀棉11;在接种后24h和36h,冀棉11和中棉41棉花叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性分别达到一个高峰,且冀棉11变化幅度大于中棉41;对于过氧化物酶(POD)的活性,在接种后24h,2个品种均达到一个高峰,但是耐病品种中POD活性增加幅度不及感病品种。在棉花与黄萎病菌互作的过程中,活性氧和保护酶系参与不同的抗性反应途径。     

棉花黄萎病不同抗性品种内生菌数量调查与拮抗菌筛选

在不同生长期对棉花黄萎病不同抗性品种的植株根部内生菌数量进行了调查。结果表明,抗病品种内生菌数目少于感病品种,但其拮抗内生细菌比例高于感病品种;进一步对具有拮抗活性的内生菌的产纤维素酶、蛋白酶、几丁质酶等水解酶活性和嗜铁素活性进行了测定,并根据对黄萎病菌抑菌带宽度、产水解酶和嗜铁素活性给予了赋值,筛选出赋值得分最高的7个拮抗内生菌菌株。     

棉花黄萎病菌营养亲和性研究

为给进一步研究病原菌的变异规律提供理论依据,采用营养体亲和性方法,于2006年11月对从陕西三原棉花黄萎病圃中分离得到的26株代表菌系及陕西省植保所提供新疆菌株和泾阳菌株进行了研究。结果表明：经在KPS培养基上诱发培养,28个菌株共获得295个nit突变株,且不同菌株的突变率差异较大。经鉴定：nit1 235个,占总量的79.66%;nitM 59个,占总量的20.00%;nit3仅有1个。营养体亲和性配对测试表明：28个菌株可分为2个营养亲合群（VCGs）,26个代表菌株都与泾阳菌株亲和,同属于亲合群VCG1,新疆菌系属于亲和群VCG2。     

棉株植物内生菌诱导棉花抗黄萎病过程中同工酶活性的变化

用聚丙烯酰胺凝胶电泳法。研究接种植物内生性季防菌后，其诱导棉花抗黄萎病过程中棉花茎叶组织中的过氧化物酶、超氧化和的歧化酶和酯酶活性的变化，。（１）诱导接种植物内生性生防菌７３ａ，接种点附近棉茎中的过氧化物酶活性高，表现为酶带宽，颜色深，活性 明显强于单用针刺的对照，而针刺对照又明显于空白对照；接种后４天，接种７３ａ等内生性防菌的酶谱比针刺对照及空白对照多１条Ｒｆ为０．２８的酶带。挑战接种后１０天测     

黄萎病菌毒素联合法鉴定棉花对黄萎病的抗性

【目的】黄萎病菌是危害棉花最严重的病菌,又属于被检疫的病菌,田间接菌鉴定棉花抗病性受到检疫的限制,通过比较多种鉴定棉花抗黄萎病的方法,提出一种使用黄萎病菌毒素进行联合鉴定的方法,以替代传统病圃鉴定法。【方法】将待测棉花品系种植于人工气候室内,以常规管理模式培养棉苗,在21 d后将所种植棉苗的根部放入黄萎病菌毒素中浸泡,浸泡72 h时统计病情指数;在待测棉花品系的盛花期取棉株倒数第三片叶片,用打孔器在叶片上取10-20个直径约1.5 cm的叶圆盘,将所取叶圆盘浸泡于黄萎病菌的毒素当中,经过24 h后观察所浸泡的叶圆盘黄化程度,并进行统计分析;综合上述两种方法的鉴定结果,对待测棉花品系的黄萎病抗性作出评价。【结果】通过对多种鉴定方法的比较,毒素蘸根法、无底塑钵菌液浇根法和菌液蘸根法所需的鉴定时间较长,而毒素浸根法和毒素浸泡叶圆盘法所需鉴定时间较短;在应用毒素浸根法进行鉴定时,最适毒素浓度为15 μg·mL^-1,在此浓度下,毒素浸根法的鉴定结果与田间病圃法鉴定结果的相关系数为0.94（P＜0.01）;在使用毒素浸泡叶圆盘法进行鉴定时,浸泡叶圆盘的最适毒素浓度为18 μg·mL^-1;在应用毒素浸泡叶圆盘法鉴定时,应于盛花期选取待测棉花的倒三叶的叶圆盘进行鉴定,其鉴定结果与常规病圃法鉴定结果的相关系数为0.92（P＜0.01）;2013年和2014年两年的试验结果证明联用毒素浸根法和毒素浸泡叶圆盘法的鉴定结果与常规病圃法的鉴定结果相关系数较高。2013年其与常规病圃法的鉴定结果相关系数为0.94（P＜0.01）,2014年为0.95（P＜0.01）。【结论】通过联用毒素浸根法和毒素浸泡叶圆盘法可以准确、环保、便捷地鉴定棉花抗黄萎病性,可以在一定程度上代替传统的病圃鉴定法,其结果比用单一鉴定方法更为准确可靠。     

棉花黄萎病菌系不同组合对致病力的影响

为探讨黄萎病菌系对棉花的侵染规律,以陆地棉耐病品种冀棉20和感病品种邯208为鉴别寄主,在人工培养条件下鉴定和比较了不同培养方式、不同接种方法对6个黄萎病菌系致病力的影响。结果表明:单独培养单独接种时,6个供试菌系的致病力可划分为强、中、弱3种类型,其中V2和V6致病力最强,V1和V3中等,V4和V5最弱。混合培养后接种时,除个别菌系组合在邯208上略有增强外,其余菌系组合的致病力都存在不同程度的减弱;单独培养后混合接种时,其致病力较相应单菌系接种时致病力呈现一定程度的波动,但大部分接种菌系在2个鉴别寄主上的致病力,表现出增强的趋势。     

The Influence of the Verticillium dahliae Kleb Infection on the Anti-Enzyme Inside the Body of the Cotton with Different Root Injured Degree

This study was to explore the influence of the Verticillium dahliae Kleb inflection on the anti-enzyme inside the body of the cotton with a different root injured degree. When the cotton seedling was long, with four leaves, it was flushed with water carefully, and then the following were obtained: (1) complete root seedling; (2) cut root seedling - by cutting off the lower part, 3-5 cm of the root, with a disinfected knife; (3) injured root seedling - by cutting off most of the side roots, but keeping the main root. Three kinds of cotton seedlings with different roots were immersed separately in different concentrations of the germ liquid (V. dahliae) of 20 mL each. Through 0-48 h, the wilt degree of the seedling was recorded, and the related anti-enzyme of the variety was measured. After being immersed in the germ liquid, there was a significant difference in the wilt degree of the three kinds of injured root. When the germ liquid was in the ratio of 1:10, the complete root seedling was the lightest with no wilt; the injured root seedling was the second with a 2-degree wilt; but the cut root seedling was the most serious with a 3-degree wilt. At the same time, the changes in the peroxidase and malondialdehvde activities were determined.Peroxidase (POD) activities in the cut root seedling were 38.2 U mg-1 min-1, in the injured root seedling were 42.96 U mg-1 min-1, and in the complete root seedling were the highest at 49.2 U mg-1 min-1. The malondialdenvde (MDA)content in cut root seedling was 39.483 mmol g-1, injured root seedling was 27.12 mmol g-1, and the complete root seedling was only 3.845 mmol g-1. The activity of the related anti-enzymes, such as POD was high or low, the quantity of the MDA was more or less, which they met the order of the harm of the seedlings. The change of SOD activities in cut root seedling was the most obvious as well. After injuring and inflecting the young roots, the exterior pathological reaction of the seedling and the dynamic state biochemical reaction of the related enzymes inside the plant body were studied. It showed that the plant exterior pathology responded to the test, with the internal biochemical reaction fitting together mutually.     

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.     

大丽轮枝菌拮抗细菌7-63菌株的鉴定与抗菌物性质分析

从土壤中分离筛选得到的7-63菌株时棉花黄萎病致病菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)具有较强拮抗活性.通过对7-63菌株进行形态现察、生理生化特征鉴定和16S rDNA全序列分析鉴定其种属;采用有机溶剂萃取和盐析法对发酵产物进行提取,判断其拮抗物质的种类,并进行性质分析.结果表明,拮抗细菌7-63菌株为Bacillus velezensis,16S rDNA序列相似度达99.83%:初步判断其拮抗物质为蛋白质,60%硫酸铵盐析所得到的蛋白质组分活性最高,并且对热以及酸碱敏感性较小.     

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.     

棉花抗黄萎病种质豫棉19、21号的抗性遗传研究

以豫棉19号和豫棉21号为抗黄萎病亲本,冀棉11号和中棉所10号为感黄萎病亲本配制的8个正反交组合的4个分离群体(F_1、F_2、BC_1、BC_2)为材料,以中等致病力的安阳菌系接种,研究豫棉19号和豫棉21号的抗黄萎病遗传规律。各组合F_2和BC_2的抗病和感病单株的分离比例符合3:1和1:1,表明豫棉19号和豫棉21号的黄萎病抗性是由一个显性基因控制的。正反交没有差异,不存在细胞质效应。     

大丽轮枝菌在棉花品种上的致病力分化研究

通过１９个大丽轮枝菌菌株对１６个品种的抗、感反应,可以将大丽轮枝苗 发为落叶型和非常叶型两个基本类群。在落叶型类群中,根据８个落叶型菌株在Ｒ０２、Ｒ０４、Ｒ０５、Ｒ０６、Ｒ０８、Ｒ０９、Ｒ１１、Ｒ１４等８个陆地棉品种上的综合抗、感表现首次将分为强致病力（ＸＳ４为代表）、中等偏强致病力（Ｔ９为代表）和中等致病力（ＶＤ８为代表）３类。通过对Ｒ０５、Ｒ０６、Ｒ０８、Ｒ０９、Ｒ１１、Ｒ１４等品种的抗病鉴定     

黄萎病菌毒素诱导棉花愈伤组织中POD,SOD活性和PR蛋白的变化

对不同抗、感病品种棉花愈伤组织在黄萎病菌毒素诱导下,体内过氧化物酶和ＳＯＤ活性的变化进行了测定,结果表明,感病品种中ＰＯＤ活性的升高大且早于抗病品种;感病品种ＳＯＤ活性随诱导时间延长而迅速下降,耐、抗病品种ＳＯＤ活性的降低较慢;随着病菌毒素诱导时间的增加,在电泳凝胶透射扫描系统中愈伤组织中有数种病原相关蛋白（ＰＲ蛋白）表达。