松杨栅锈菌担孢子萌发的数学模型研究

由松杨栅锈菌Melampsora larici-populina Kleb.引起的落叶松—青杨叶锈病是一种广泛分布于苗圃和造林地的林木叶部病害,严重影响苗木的成活率。本研究根据线性拟合求出离散点间满足的相互关系,用最小二乘法求一个形如y=a+bx2的经验公式,使它与观测数据拟合,得到担孢子萌发模型:f(x)=a1x2+a2x+a3,为该病的流行病学、预测预报研究提供科学依据。     

杨树与松杨栅锈菌互作中寄主活性氧及抗性相关酶变化

对杨树与落叶松-杨栅锈菌互作中活性氧(ROS)产生、抗性相关酶活性动态变化与寄主抗病性的关系进行研究.结果表明,不同杨树种或品种与该锈菌不同小种菌系的互作进程中寄主叶片ROS代谢和抗性相关酶活性变化存在明显差异.免疫、抗病组合寄主超氧阴离子(O2-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量分别于接种后0.5,1天时迅速爆发且升幅最大,此后继续出现1～2个高峰,整个进程中明显高于感病组合;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性与杨树品种抗病性呈负相关;免疫、高抗组合杨树在接种2天时苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性快速升高且强度大,而感病组合无明显变化;几丁质酶活性与寄主抗病性呈正相关.     

杨树与栅锈菌互作过程中光合、蒸腾作用变化研究

利用LI-6400便携式光合仪对受落叶松-杨栅锈菌 Melampsora larici-populina Kleb.侵染后的杨树寄主的光合、蒸腾作用进行了动态监测.通过对不同抗性的杨树寄主在不同接种时间段的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tp)活体监测后发现,在受到栅锈菌侵染后,抗病品种和感病品种的净光合速率、胞间CO2浓度均随接种时间的延长而逐渐下降.其中抗病品种内下降的幅度要比感病品种小.蒸腾速率在寄主受侵后开始逐渐下降直到开始产孢,但是在产孢后蒸腾速率就开始持续上升并超过健康寄主,并在产孢高峰达到最大值.气孔导度在接种后迅速增加,在产孢前后又开始大幅度的下降.这4个基本生理指标变化说明,栅锈菌侵染寄主后对寄主的光合、蒸腾作用均有影响,而且在亲合性组合中影响显著.     

细胞壁降解酶在落叶松-杨栅锈菌与寄主互作过程中的作用

对落叶松-杨栅锈菌入侵不同抗性寄主过程中的细胞壁降解酶活性进行测定,明确聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、羧甲基纤维素酶(CX)、β-葡萄糖苷酶(β-G)4种降解酶在该菌入侵中的作用.研究发现:抗病和感病组合中PMG均在接种后第2天和第5天出现2个活性高峰,在第5天时达到最大值.PMTE、CX和β-G活性分别第3、2和3天达到活性高峰,其中PMG和PMTE的活性高,而Cx和β-G的活性则相对较低.在感病组合内PMG、PMTE、CX、β-G活性较抗病组合大,表明这4种细胞壁降解酶对该菌入侵起一定的作用.     

落叶松—杨栅锈菌DNA提取及RAPD条件优化

本文对采自全国8个省市的落叶松—杨栅锈茵茵株进行了基因组DNA提取，并以其为模板对影响RAPD扩增1的重要参数进行优化试验，以期建立落叶松—杨栅锈茵RAPD反应的优化体系。结果表明，PCR扩增体系最佳条件是：25μL体积中，2．5mmol／LM^2 ，30ng／μL模板，0．15mmol／LdNTP，1．5μL引物，0．75UTaq聚合酶。