土壤中棉花黄萎病菌微菌核的定量检测

由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病是新疆棉花最主要的病害之一。大丽轮枝菌产生的微菌核是造成黄萎病的初侵染来源和主要的存活结构。本试验通过运用选择性培养基定量检测棉田土壤中棉花黄萎病菌的微菌核的量,探明棉花黄萎病菌在不同时期土壤中的动态变化过程及主要分布区域。试验结果表明,棉田土壤中黄萎病菌微菌核主要存在于0~40 cm的耕作层中,土壤中微菌核的数量与棉花的生长季节有一定的相关性,苗期土壤中的微菌核数量相对较低,从蕾期开始逐渐增加,到花铃期和吐絮期数量达到最高值。微菌核在棉田耕作层中的垂直分布并不均匀,土壤中微菌核的季节变化与田间棉花黄萎病病害发生趋势高度一致。     

棉花黄萎菌间接ELISA方法的建立及其检测棉花体内带茵的应用

利用棉花黄萎病的病原菌的菌丝蛋白作为抗原,制备了该病原菌菌丝蛋白的多克隆抗体,建立了特异性检测棉花黄萎病菌的间接ELISA方法.该方法检测灵敏度达到5 ng/mL棉花黄萎菌菌丝蛋白.应用该方法可定量检测棉花组织及其根部土壤中棉花黄萎菌的含量,同时发现病株的茎、根及根部土壤的带菌量多少与病株发病程度有一定的相关性.本研究说明,该方法可在棉花黄萎病的早期检测和预报上具有重要的应用前景.     

土壤环境因子对棉花根际与内生拮抗细菌存活数量的影响

【目的】分析实验室条件下土壤理化性质对棉花黄萎病拮抗细菌数量及活性的影响,揭示拮抗细菌在土壤不同理化条件下的适应能力。【方法】以已筛选的4个棉花黄萎病拮抗细菌菌株为基础,采用涂布法测定培养皿土壤中不同理化因子(含水率、温度、含盐量、肥力、pH、土壤类型)下的拮抗细菌数量;通过最适土壤理化环境下的盆栽试验,对棉株根部土壤中的拮抗细菌数量进行测定并对棉花黄萎病发生情况进行统计。【结果】SHZ-24和BHZ-29菌株在土壤中活菌相对数量较高,其中SHZ-24的活菌相对数量在15%的土壤含水率下达到27.74%,BHZ-29菌株在中等肥力、灰漠土中分别达到24.81%和15.24%。在高肥、土壤含水率小于20%的土壤条件下,4种拮抗细菌对棉花黄萎病的防病效果均较好,其中BHZ-29防效最高(87.12%),SMT-24防效最低(35.04%)。【结论】4株拮抗细菌在水分合适和施肥土壤中有很好的适应性,可维持一定数量和活性。     

棉花多抗病性育种的抗性诱导研究

采用强致病力菌株,制备成棉子菌粉载菌体和孢子悬浮液,研究不同菌量、不同接菌方法和致病温度,诱导棉花苗期抗枯、黄萎病性的育种新技术。通过4种接种剂量梯度试验表明,棉花苗期诱导抗性的最佳接菌量是90 g.m-2棉子菌粉载菌体,播种前土壤接菌,棉黄萎病菌孢子悬浮液的最佳接菌浓度是2×107孢子.ml-1,2片真叶时伤根接菌10 ml,薄膜拱盖提温,20~25℃是诱导发病的最适温度,接菌15~20 d后,淘汰棉枯萎病发病8%以上和棉黄萎病12%以上的品种群体材料,并淘汰抗病群体材料中的感病个体,构建既抗棉枯萎病、又抗棉黄萎病性的多抗病性育种方法。     

江苏省棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化监测

 对2008年来自江苏的37个棉花黄萎病菌菌株进行了培养特性及致病性分化监测。根据在PDA培养基上生长时形成微菌核的多少,菌株可分为3种培养类型,其中菌核型占54.1%,菌丝型占24.3%,中间型占21.6%。菌核型上升成为主要的培养类型,并且出现了初分离培养时,菌落特征为完全黑色微菌核的菌膜菌核型菌株。采用特异性引物（D-1/D-2和ND-1/ND-2）PCR检测菌株的致病类型,结果落叶型菌株占83.8%,非落叶型菌株占16.2%,显示目前江苏省棉花黄萎病菌以落叶型菌株为主,并且在每个植棉市都有分布。苗期致病力测定表明江苏省棉花黄萎病菌存在明显的致病力分化,其中致病力强的菌株占27.0%,中等的占40.5%,弱的占32.4%,并且在落叶型和非落叶型群体中都存在致病力强、中、弱的菌株。     

河北省棉花黄萎病菌致病性与ISSR遗传分化

 从河北省17个主要植棉县采集棉花黄萎病株,分离获得52个黄萎病菌单孢菌系,对其培养特性、致病性和ISSR(Inter-simple sequence repeat)遗传分化进行了研究。菌系培养性状研究表明,在采集的52个菌系中,菌核型菌系最多,其次是菌丝型,最少的是中间型,3种类型菌系分别占总菌系的51.9%,38.5%和9.6%。利用7个抗、感不同的鉴别寄主在光、温、湿可控的生长室鉴定了病菌的致病性,供试菌系可分为致病力强、中、弱3种类型(Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型),分别占供试菌系的51.9%,21.2%和26.9%。在供试菌系中存在比落叶型菌系致病力还要强的非落叶型菌系。基于病情指数的聚类分析结果表明,河北省棉花黄萎病菌系存在明显致病力分化,但与地理来源无关。菌核型菌系和中间型菌系多表现为强致病力或中等致病力,而菌丝型菌系的致病力变化较大。在136个ISSR标记中,80个属于多态性标记,多态性位点百分率达58.8%。基于ISSR的聚类分析结果表明,河北省棉花黄萎病菌的遗传分化较小,并且遗传分化与地理来源相关。     

棉花秸秆还田对土壤速效养分及微生物特性的影响

连续4年,以德农09068为试材,设棉花秸秆还田与未还田2个处理,调查棉花秸秆还田对土壤0~60 cm土层的速效养分含量和微生物特性的影响。结果表明,连续4年棉花秸秆还田显著提高0~20 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效钾含量、土壤微生物量碳、土壤活跃微生物量及土壤基础呼吸速率,分别比未还田处理提高8.16%、13.23%、12.30%、13.63%、11.57%和13.14%;在20~40 cm土层中,分别提高6.08%、27.51%、11.47%、14.32%、15.03%和17.44%;在40~60 cm土层中土壤有机质、碱解氮、速效钾含量、土壤微生物量碳及土壤活跃微生物量分别提高6.05%、12.87%、8.08%、10.60%和20.30%,但对土壤基础呼吸速率的提高效果不显著。棉花秸秆还田显著提高了棉花的籽棉、皮棉产量、总铃数及单铃重,分别提高16.86%、15.03%、5.99%和10.25%,而对衣分无显著影响。在长期棉花秸秆还田的棉田中,应关注可能产生的连作障碍,注意磷肥的适量施入,以保证实现棉花稳产高产。     

棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响

为研究棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响,于山东农业大学棉花科研基地德州市抬头寺经济开发区试验田进行试验,设棉花秸秆还田与未还田2个处理,研究连续4年棉花秸秆还田对0~60 cm土层土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明:棉花秸秆还田能够显著增加0~20 cm,20~40 cm,40~60 cm土层周年土壤微生物平均总数量,分别比未还田增加了19.87%,20.07%,56.15%;其中周年土壤细菌和真菌平均数量分别比未还田增加了20.91%、26.38%(0~20),20.59%、31.18%(20~40)和56.85%、32.30%(40~60),均达显著差异水平;周年土壤放线菌平均数量分别比未还田增加了4.29%,11.62%,54.00%,其中在20~40 cm和40~60 cm土层提高效果显著。棉花秸秆还田有利于提高土壤脲酶活性,0~20 cm,20~40 cm,40~60 cm土层土壤脲酶活性分别比未还田提高4.27%,13.43%和24.03%,其中对20~40 cm全部取样时期(9月除外)和除7月外40~60 cm土层其他取样时期的提高效果达显著差异水平;秸秆还田使土壤蔗糖酶活性在0~20 cm全部取样时期,除5月外20~40 cm土层其他取样时期,除8月外40~60 cm土层其他取样时期均得到了显著提高,分别比未还田提高了27.08%,46.96%,57.59%;除7,8月外,0~20 cm土层其他取样时期土壤过氧化氢酶活性在棉花秸秆还田条件下得到了显著提高,比未还田提高了8.73%,但除5,6月20~40 cm土层外,秸秆还田对20~40 cm和40~60 cm土层土壤过氧化氢酶活性的提高效果未达显著差异水平。以上结果说明持续棉花秸秆还田有利于保持和改善土壤的生物学特性。     

棉花抗黄萎病的遗传

由大丽轮枝菌引起的棉花（Gossypiwm hirsutuon）黄萎病（Verticillium dahliae）是几乎所有棉花生产国的主要限制因子。培育抗黄萎病的棉花新品种是最有效而且是最可行的方法。尚不清楚棉花抗黄萎病性的遗传情况，特别是由土传病害大丽轮枝菌的落叶型病原型（D）和不落叶型病原型（ND）所引起的黄萎病的抗性的遗传。     

棉花黄萎病菌的研究及最新进展

详述了棉花黄萎病菌从发展（１９１４年）至目前,在种、生理型、生理小种的鉴定,营养体亲和性,形态及变异,寄主范围,土壤分布及监测,致病机制,生理生化,同功酶分析及分子生物学等方面的研究及最新进展。     

棉花黄萎病相关基因GhAAT的克隆与功能鉴定

棉花黄萎病(Verticillium dahliae)是一种土传性真菌维管束病害,严重影响棉花的生产。本研究通过转录组数据分析筛选出一个与棉花黄萎病相关的氨基酸转运蛋白GhAAT基因,该基因在棉花根部响应黄萎病菌诱导表达。利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术研究其在棉花抗黄萎病中的功能。结果显示将该基因在棉花TM-1的叶片和根部沉默后,棉花对黄萎病抗性减弱,证明GhAAT基因参与调控了棉花抗黄萎病功能。发掘棉花抗黄萎病菌重要调控基因并揭示其分子机制对培育棉花抗病品种具有重要意义。     

棉花黄萎病菌致病性生理生化研究进展

棉花黄萎病是一种危害性极大的维管束系统病害。而今 ,国内外在棉花黄萎病防治以及抗病育种方面没有取得明显进展 ,除了客观上缺乏免疫抗源外 ,一个很重要的原因就在于有关黄萎病菌致病机理的基础研究尚处于相对滞后状态。文章总结了国内外关于棉花黄萎病菌致病性生理生化研究的最新进展 ,并对黄萎病菌毒素的研究前景做了展望 ,可供从事棉花黄萎病研究的科研工作者借鉴参考     

酸不可溶性木质素和漆酶在棉花抗黄萎病中的作用

以抗病海岛棉Pima 90-53、耐病陆地棉冀棉20和感病陆地棉邯208为材料,研究黄萎病菌胁迫下棉花细胞壁的组织结构和木质素含量与棉花抗性的关系,并分析参与木质素合成的胞外漆酶的基因表达水平。结果发现,室内接种黄萎病菌24 h,在Pima 90-53的根部导管组织中没有发现病原菌的侵入,而在冀棉20和邯208的导管组织均有病原菌侵入;接种35 d时,Pima 90-53的茎部导管细胞壁高度木质化且导管堵塞不明显,冀棉20的导管细胞壁中度木质化且导管堵塞不明显,而邯208的导管细胞壁仅发生轻度木质化且导管堵塞严重。对田间病圃种植棉花叶片和叶柄的测定发现,3个品种的酸不可溶性木质素含量与品种的病情指数呈显著负相关(r = 0.99991^*),酸不可溶与可溶性木质素的比值大小与棉花品种黄萎病抗性强弱表现一致。基于此,进一步采用Real-time PCR技术分析参与木质素合成的漆酶基因GhLaccas表达差异发现,在冀棉20接种病菌后各检测时间点的表达量均显著高于邯208,且在冀棉20中GhLaccase表达量较0 h升高9~14倍,在8 h达到最高并在72 h内一直维持较高水平,表现出较高的应答效率。以上结果表明酸不可溶性木质素含量与黄萎病抗性呈正相关,漆酶在棉花抗黄萎病过程中起着重要作用。     

棉花黄萎病菌与抗黄萎病遗传育种研究进展

简要综述了棉花黄萎病菌及抗黄萎病遗传育种的研究进展。研究表明 ,各地的棉花黄萎病菌均存在致病力的分化 ,其致病机理是病菌侵入棉花后菌丝及孢子在导管内大量繁殖 ,同时刺激邻近的薄壁细胞产生胶状物质及侵填体而堵塞导管 ,使水分和养分运输发生困难 ,更重要的是病菌在棉株体内产生的糖蛋白毒素作用的结果。棉花抗黄萎病的遗传方式争论较大 ,但一般在温室由单一菌系接种鉴定时棉花黄萎病抗性表现为单基因遗传 ,而在田间病圃或用多菌系混合鉴定时 ,棉花黄萎病抗性表现为多基因遗传。由于陆地棉内缺乏高抗黄萎病资源 ,给棉花抗黄萎病育种带来一定困难 ,但 90年代以来 ,已育成 86 - 6、川 73 7、川 2 80 2、豫棉 1 9号、豫棉 2 1号等一些抗黄萎病的新品种。上述抗黄萎病品种在棉花黄萎病综合防治中起了重要作用     

连作对棉田土壤枯、黄萎病菌数量及细菌群落的影响

采用选择培养法测定新疆库尔勒不同连作年限棉田土壤枯、黄萎病病菌数量的变化,运用PCR-DGGE(Polymerase chain reaction-denatured gradient gel electrophoresis)技术分析棉花连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,不同连作年限棉田的枯萎病菌和黄萎病菌量具有相似的变化特征,即在5~20年连作年限内,土壤中病原菌量随着连作年限的延长而增加,20年连作土壤病原菌数量达到最高峰;连作超过20年,土壤菌源数量开始下降。不同连作年限棉田土壤中枯、黄萎病病原菌的数量与发病株率呈显著正相关关系。连作棉田土壤细菌群落的DGGE图谱分析显示,连作棉田土壤细菌种群的组成、结构、丰富度均发生变化。连作5~40年的棉田土壤细菌种群Shannon-Wiener多样性指数(H')、均匀度(EH′)和丰富度(S)指数均降低,且连作年限越长降低越突出。     

大丽轮枝菌混合侵染棉花的研究

利用绒毛型变异体 (B型 )的形态特征 ,采用不同形态类型的菌株混合接种、再分离后分别进行致病力和营养体亲和性测定的方法 ,证明不同致病力的大丽轮枝菌菌株可以共同侵染同一株植物 ,在菌株间不同浓度混合比例的接种中 ,混合侵染率约占总侵染率的 1 /1 5至 1 /3。是一种研究不同致病力的菌株在寄主体内互作动态和分布情况的简便方法。由此提出在黄萎病研究中为防止不同致病力菌株对研究结果的干扰 ,应以使用单孢菌株为宜 ;由于形态变异体容易识别 ,在研究棉花黄萎病的交叉保护现象中可加以利用     

新疆乌苏地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为了研究新疆乌苏地区棉花黄萎病菌的致病型和群体间的变异性,从该地区不同棉株上分离8株病原菌,通过对病原菌的菌落培养形态、菌丝和孢子的显微结构、对寄主的致病性、ITS序列的克隆、菌株间的系统进化及营养亲和性分析等方面进行了研究。结果表明：分离的病原菌均属于非落叶型棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae),为大丽轮枝菌;系统进化树显示8株菌在系统进化上属于2个不同的进化方式;8株黄萎病菌在相同的寄主上致病性存在差,Vd-1菌株致病力最强,Vd-34致病力最弱;不同致病力的菌株之间的营养亲和性分为2个营养亲和群(VCGs)。新疆乌苏地区棉花黄萎病的致病菌是大丽轮枝菌,病原菌在进化上差异显著。     

Induction of Defense Enzymes and Control Effect of Endogenous and Rhizosphere Bacteria on Verticillium Wilt of Cotton

[Objective] The colonization in soil, promoting cotton growth effects, inducing resistance of cotton and controlling effects to cotton Verticillium wilt of Bacillus vanillea SMT-24, B. velezensis BHZ-29, B. subtilis SHT-15 and B. atrophaeus SHZ-24 were studied in this paper, which provides a scientific basis for better control of cotton Verticillium wilt. [Method] The antagonistic resistance of these bacteria to Verticillium dahliae was judged by observing the inhibition zone; the number of colonization in the rhizosphere soil was tested to represent the colonization ability of antagonistic bacteria; the growth promoting effect of strains on cotton was determined by analyzing cotton plant height, root length, root hair number and number of leaves; the effect of antagonistic strains on cotton induced resistance was explored by determining catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), phenylalanine ammonia lyase (PAL), polyphenol oxidase (PPO), and peroxidase (POD) activities in cotton leaves, and investigating the disease index of cotton after inoculation with antagonistic bacteria solutions. [Result] SMT-24, BHZ-29, SHT-15 and SHZ-24 strains significantly inhibited the growth of V. dahliae and formed a clear zone of inhibition. After 2 to 22 days of the third inoculation, these strains of bacteria could survive in the root soil, increase the plant height, leaf number, and root hair number of cotton plants, as well as the activities of cotton CAT, SOD, PAL and POD enzymes, but reduced the disease index. [Conclusion] SMT-24, BHZ-29, SHT-15 and SHZ-24 strains can promote cotton growth, increase the activities of some related defense enzymes, and effectively control cotton Verticillium wilt.     

Molecular Cloning and Characterization of Genes Involved in Cotton (Gossypium barbadense L.) Response to Verticillium dahliae

Verticillium dahliae Kleb.is a necrotrophic plant pathogen which causes serious soil borne vascular disease in cotton.The molecular basis the defense response of cotton to this pathogen is poorly understood.