嫁接对棉花抗黄萎病的影响

 【目的】探讨不同嫁接类型对棉花黄萎病抗性的影响,研究棉花黄萎病发病机理和抗病机制,为深入分析棉花抗病机理、培育抗黄萎病棉花品种提供理论基础。【方法】选取6个不同黄萎病抗性的海岛棉和陆地棉品种,每个品种均设自身嫁接和相互嫁接2种嫁接方式和不嫁接的直播对照;田间试验鉴定比较直播材料与自身嫁接材料、相互嫁接材料的发病程度。【结果】自身嫁接材料与直播材料发病情况相同;以海岛棉抗病品种做接穗的嫁接组合的病情指数与发病率显著低于陆地棉抗病品种为接穗的嫁接组合;以陆地棉抗病品种为砧木的病情指数与发病率显著低于海岛棉抗病品种为砧木的组合。【结论】嫁接操作本身对棉花黄萎病的抗性没有显著影响。海岛棉和陆地棉的抗黄萎病机制不同,海岛棉抗病品种的关键抗病部位为茎部;而陆地棉抗病品种的关键抗病部位为根部。     

嫁接棉花对棉花黄萎病抗性、产量和纤维品质的影响

【目的】研究嫁接棉花对棉花黄萎病抗性、产量和纤维品质的影响,探索通过嫁接来防治棉花黄萎病的可行性。【方法】选用已明确抗黄萎病的海岛棉Gossypium barbadense L.海7124和Pima90为砧木,以陆地棉G.hirsutum品种湘杂棉21和感病品系冀棉11为接穗,完成4个嫁接组合,将其种植在连作棉田,调查嫁接棉花和非嫁接棉花的棉花黄萎病、产量和纤维品质。【结果】嫁接棉花和接穗对照相比,棉花黄萎病明显减轻,有些嫁接组合的抗病性达到高抗水平。和接穗对照相比,多数嫁接组合的株高和果枝数高于对照,嫁接对多数嫁接组合的现蕾期、开花期、吐絮期、衣分、铃重以及纤维品质的大多指标影响不显著。4个嫁接组合的结铃数/m2、籽棉和皮棉产量均高于各自的接穗对照。【结论】选取合适的砧木和接穗嫁接组合,可以有效地防治棉花黄萎病和提高连作棉田的棉花产量。     

棉花黄萎病抗性毒素鉴定的可行性分析

利用病圃鉴定和毒素鉴定,分别对35个具有陆地棉遗传背景的野生棉种质渐渗系和抗、感病对照进行抗黄萎病性鉴定。病圃鉴定结果表明,苏6005、苏6073高抗黄萎病,苏6025、苏6093抗黄萎病,而文5、苏6016、苏6022、苏6026、苏6035、苏6038等22个品种(系)达到耐病标准,鄂荆1号、苏6001、苏6007、苏6023、苏6042、苏6061等11个品种(系)感黄萎病。毒素浸根试验证实,24、48h致萎度不能真实反映供试品种(系)对黄萎病的抗性水平,而毒素浸根72h后,供试品种(系)对黄萎病毒素伤害的抗性存在显著差异。根据苗期毒素鉴定的72h致萎度,能够准确预测供试品种(系)成株期在病圃鉴定中对黄萎病的抗性水平,棉花对黄萎病抗性的毒素鉴定是一种简便、快速、高效、可行的抗病鉴定方法。     

韭菜干粉及其提取物对大丽轮枝菌的抑菌作用

为探究韭菜干粉及其提取物对大丽轮枝菌的抑菌作用,将韭菜干粉以土壤质量的2%添加到接种有棉花黄萎菌不同菌量密度的土壤中,开展对棉花黄萎病防治效果及土壤中棉花黄萎菌存活影响的调查研究。结果表明,不同接菌量土壤中添加韭菜干粉,均可显著减少土壤中棉花黄萎菌的数量,降低棉花黄萎病的发生程度。韭菜干粉甲醇提取物抑菌活性成分存在于石油醚、乙酸乙酯萃取物中,两种萃取物合并后通过硅胶柱层析分离,共得到21个馏分,其中有9个馏分的抑菌率达到100%,经GC-MS检测出的活性物质主要为含硫化合物、烯醛醇类化合物、杂环类化合物、阿魏酸衍生物和角鲨烯。其中,角鲨烯和阿魏酸甲酯是首次从韭菜中检测出的抑菌活性物质。     

pH及盐分对大丽轮枝菌微菌核形成的影响

微菌核是棉花黄萎病原大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)在土壤中的主要存活形式及该病的侵染源,研究土壤pH及盐分对大丽轮枝菌微菌核形成的影响对明确黄萎病发生具有重要意义。采用菌丝生长速率法研究培养基pH及盐分质量浓度与种类对病原菌生长及微菌核形成的影响。供试大丽轮枝菌菌丝生长最适pH为7.0,偏酸或偏碱会抑制菌丝生长,但培养基偏碱可显著促进微菌核形成。当pH为8.0时,大丽轮枝菌菌丝生长受抑制较小,同时微菌核区面积较pH为7.0时增加22.6%。盐分质量浓度影响大丽轮枝菌菌丝生长及微菌核形成。随培养基NaCl质量浓度增加,供试大丽轮枝菌生长受到抑制,菌落面积和菌丝面积均逐渐减小,但微菌核形成量却显著增加;当NaCl质量浓度为10g·L~(-1)时,微菌核区面积较无NaCl时增加40.7%。盐分种类影响供试大丽轮枝菌生长。随盐分质量浓度增加,氯化物(NaCl和KCl)和硫酸盐(Na_2SO_4和MgSO_4)均可促进大丽轮枝菌微菌核形成,而CaCl_2则显著促进菌丝生长,并在质量浓度大于7g·L~(-1)时抑制微菌核形成。在培养环境偏碱性或氯化物和硫酸盐含盐量较高时,均可促进棉花黄萎病原大丽轮枝菌微菌核形成量增加。     

应用相互嫁接技术研究棉花对黄萎病的抗性

选用对棉花黄萎病表现不同抗性的棉花材料,应用相互嫁接的方法将抗病和感病棉花品种组合在一起构建嫁接系统,将其种植在连作多年的棉田,调查棉花黄萎病的发生情况。结果表明,自身嫁接苗与自根苗抗性差异不显著;相互嫁接植株抗/感(接穗/砧木,下同)和感/抗组合抗病效果明显强于感/感组合,但较抗/抗组合抗病性下降。研究认为,抗病材料无论作砧木还是接穗,均能抑制黄萎病的发生,说明抗病材料植株整体对棉花黄萎病菌具有抵抗能力。     

水分散粒剂H14对棉花黄萎病发生及土壤细菌群落的影响

试验设置水分散粒剂(H14)、商业可湿性粉剂(SY)和空白对照(CK)3组处理,在棉花花铃期调查黄萎病发生状况,并通过高通量测序分析不同处理中细菌群落多样性。结果显示同CK处理相比,H14和SY处理中棉花黄萎病发病率分别显著下降42.35%和39.25%,病情指数分别显著下降52.41%和48.78%;大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)相对丰度分别显著下降45.73%和24.47%。3组处理样品测序后共获得517 453个优质序列,基于97%的序列相似度进行聚类分析,获得可操作分类单元(OTUs)24 353个,经鉴定属于细菌的54个门、244个科和571个属。其中变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为各处理样品的优势菌群。H14、SY处理中Chao1和ACE指数相较于CK处理分别增加16.27%和14.71%、13.84%和12.90%;Shannon和Simpson指数相较于CK处理分别增加2.65%和1.02%、1.38%和0.00%。全部样品丰度前35个属通过聚类分为A、B、C、D 4个类群,其中C和D两个类群是H14处理中优势类群,此类群中的芽孢杆菌属(Bacillus)、芽生球菌属(Blastococcus)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)多为生防菌;斯科曼氏球菌属(Skermanella)、亚硝化螺菌属(Nitrosospira)多为氮循环功能菌;酸杆菌属(Acidibacter)和土壤红杆菌属(Solirubrobacter)多为产铁载体促生菌。施用水分散粒剂H14可以提高棉花根围土壤细菌群落物种丰富度和多样性,增加防治土传病害以及氮铁等营养元素转化的相关菌属丰度,有利于改善土壤生态环境,抑制大丽轮枝菌繁殖,促进棉花健康生长。     

Effect of root exudates of different resistant varieties of cucumber on fusarium wilt and preliminary studies on their resistance mechanism

This study investigated the effect of root exudates of cucumber varieties, Jinyan 4 (susceptible variety), Jinchun 4 (resistant variety) and Yinnan Black seed squash on fusarium wilt. The results showed that fusarium wilt occurrence of plants treated with the root exudate of Jinyan 4 was earlier. The infection rate was significantly higher 15 days after inoculation, but similar to the control 20 days after inoculation. In contrast, the infection rate of plants treated with the root exudate of Jinchun 4 was significantly lower than that of the control. The plant height and fresh weight of Jinyan 4 treated with its own root exudate were lower than those of the control, and the root vigor decreased but the conductance increased. There was no significant effect of the root exudates from Jinchun 4 and Black seed squash on plant height and fresh mass of Jinyan 4. We found that the root exudate of susceptible cucumber variety stimulated the growth of Fusarium oxysporum pathogen, in contrast, that of resistance variety and Black seed squash suppressed the growth. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(3): 559–563 [译自: 应用生态学报]     

陆地棉核心种质抗黄萎病鉴定与优异种质筛选

棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传维管束病害,对棉花生产造成了严重危害。核心种质代表着整个资源群体的遗传多样性,采用六棱塑料钵定量注射菌液法,在环境可控的人工生长室对419份陆地棉品种（系）组成的核心种质进行了黄萎病抗性鉴定与优异材料筛选。结果表明,419份陆地棉种质资源总体抗病材料偏少,共筛选出12份抗病材料,病情指数范围在21.67～25.00;耐病材料253份,病情指数分布在25.47～50.00,其他材料均表现为感病;缺乏对黄萎病免疫和高抗的材料;现代品种的平均病情指数为43.75,整体抗性都要好于中期、早期品种（平均病情指数分为48.60和51.55）;来自我国黄河流域棉区的材料（平均病情指数为43.21）整体抗性要好于其他植棉区和地理来源品种的整体抗性。筛选出的抗病材料为棉花抗黄萎病遗传改良提供了优异资源。     

落叶型大丽轮枝菌脱落酸合成相关基因功能研究

为了探讨大丽轮枝菌中脱落酸（Absicisic acid,ABA）合成相关基因在致病过程中的功能,克隆大丽轮枝菌落叶型菌株XJ592的ABA合成相关基因Vdaba1、Vdaba2(1)、Vdaba2(2)和Vdaba4,采用同源重组的方法分别获得4个基因的敲除突变体菌株。生物学功能测定结果表明,Vdaba1主要参与促进大丽轮枝菌的产孢,Vdaba2(1)和Vdaba2(2)基因影响大丽轮枝菌的生长速率,Vdaba4基因参与调节大丽轮枝菌对氧化压力胁迫的响应。致病力测定结果表明,接种21 d时Vdaba1和Vdaba4基因突变体菌株的致病性显著低于野生型菌株XJ592,但在接种30 d时突变体与野生型XJ592接菌棉花植株的落叶率均为100%。     

自毒物质胁迫下不同草莓品种枯萎病抗性变化的研究

通过盆栽试验研究了17个亲本不同的草莓品种在自毒物质—对羟基苯甲酸胁迫下对枯萎病的抗性变化及其与抗病性相关生理指标的影响,采用HPLC法分析了3种抗病类型的草莓品种根系分泌物中氨基酸成分的差异。结果表明:不同抗性品种在自毒物质胁迫下发病程度均加重,病情指数上升最多的是‘红玫瑰’和‘丰香’,分别为24.44和24.86,上升幅度高达77%和69%;病情指数变化较小的为‘石莓1号’和‘土特拉’,上升幅度均小于4。对羟基苯甲酸处理使不同抗性草莓品种根系分泌物中氨基酸的含量和种类发生变化,表现为降低了对枯萎病菌"抑制型"氨基酸如天冬氨酸含量,提高了"促进型"氨基酸种类和含量。对羟基苯甲酸处理后,‘土特拉’根系分泌物中天冬氨酸含量降低了0.009mg/gDW,而‘丰香’根系分泌物中"促进型"丝氨酸含量却升高0.114mg/gDW。总之,自毒物质胁迫下根系保护酶活性和分泌氨基酸的差异可能是不同草莓品种抗枯萎病强弱的重要原因。     

陆地棉黄萎病菌诱导抑制消减杂交cDNA文库的构建与分析

为探明棉花黄萎病抗性的相关基因,对本实验室的一个高抗黄萎病陆地棉材料进行抑制消减杂交(SSH),以黄萎病菌诱导后48 h和未诱导的植株分别作为Tester和D river,提取总RNA并分离mRNA,通过合成cDNA双链及两次PCR扩增,富集诱导后植株中差异表达的片段。对两次PCR后的产物纯化,连接并转化到大肠杆菌中完成文库构建,共获得了434个阳性克隆。对插入片段进行PCR扩增后发现大小从0.45 kb到0.70 kb不等。指纹图谱分析将所有克隆分为20类,于每一类中取1个克隆进行测序分析。BLAST分析表明大部分克隆片段与其他病原菌诱导缩减库中的EST相似。缩减片段编码的蛋白与拟南芥的P450单加氧酶、病程相关蛋白、类甜蛋白以及几丁质酶等相似。此cDNA文库的建立为进一步分析基因的差异表达及分离抗黄萎病基因奠定了基础。     

不同药剂处理棉子对棉苗可溶性糖含量的影响

时棉花邯241光(黄萎病带菌种)棉子进行不同药荆拌种处理试验.结果表明,不同处理棉花苗期可溶性糖含量不同,棉花抗黄萎病品种可溶性糖舍量高于感病品种,棉花品种的含糖量与抗黄萎病有一定的相关性,两者呈显著正相关关系,45%多·福WP、45%黄枯净WP时棉花黄萎病有显著的抑制作用.     

Development and identification of Verticillium wilt-resistant upland cotton accessions by pyramiding QTL related to resistance

Cotton Verticillium wilt is a serious soil-borne disease that leads to significant losses in fiber yield and quality worldwide. Currently, the most effective way to increase Verticillium wilt resistance is to develop new resistant cotton varieties. Lines 5026 and 60182 are two Verticillium wilt-resistant upland cotton accessions. We previously identified a total of 25 quantitative trait loci(QTLs) related to Verticillium wilt resistance from 5026 and 60182 by assembling segregating populations from hybridization with susceptible parents. In the current study, using 13 microsatellite markers flanking QTLs related to Verticillium wilt resistance, we developed 155 cotton inbred lines by pyramiding different QTLs related to Verticillium wilt resistance from a filial generation produced by crossing 5026 and 60182. By examining each allele's effect and performing multiple comparison analysis, we detected four elite QTLs/alleles(q-5/NAU905-2, q-6/NAU2754-2, q-8/NAU3053-1 and q-13/NAU6598-1) significant for Verticillium wilt resistance, pyramiding these elite alleles increased the disease resistance of inbred lines. Furthermore, we selected 34 elite inbred lines, including five lines simultaneously performing elite fiber quality, high yield and resistance to V. dahliae, 14 lines with elite fiber quality and disease resistance, three lines with high yield and disease resistance, and 12 lines with resistance to V. dahliae. No correlation between Verticillium wilt resistance and fiber quality traits/yield and its components was detected in the 155 developed inbred lines. Our results provide candidate markers for disease resistance for use in marker-assisted breeding(MAS), as well as elite germplasms for improving important agronomic traits via modern cotton breeding.     

棉花抗枯、黄萎病育种技术研究

【目的】研究棉花抗枯、黄萎病育种技术，选育棉花抗枯、黄萎病的多抗性新品种。【方法】试验采用致病力强的菌种，培养备制成棉枯萎病棉籽粉载菌体和棉黄萎病孢子悬浮液，研究不同菌量、不同接菌方法、致病温度因素、病圃接菌选择及多抗病性育种选择技术指标。【结果】播前土壤接棉枯萎病菌棉籽粉载菌体，棉苗2片真叶时，伤根接黄萎病菌孢子悬浮液，盖膜保温诱导发病，淘汰感病群体及感病个体。大田病圃是在重病地接种发病棉杆，移栽时再用棉黄萎病菌孢子悬浮液沾根，发病高峰淘汰棉枯、黄萎病感病群体及感病个体，结合丰产、优质性状的遗传选择，培育出抗病棉花品种。【结论】该项技术是在研究棉花苗期诱导抗性和大田病圃筛选相结合构建的新方法。     

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。     

棉花新种质鲁HB22黄萎病抗性的遗传和生理研究

通过接种鉴定,研究了棉花新种质鲁HB22黄萎病抗性的遗传规律和生理变化。结果表明,鲁HB22的苗期抗病性表现为显性单基因遗传。接种黄萎病菌后,与感病对照冀棉11相比,叶片PAL活性迅速升高及较长的保持时间可能是鲁HB22黄萎病抗性的重要生理机制之一。接种黄萎病菌后,叶片MDA含量变化趋势尤其是接种3天后MDA含量显著低于感病对照,可以作为鉴定鲁HB22黄萎病抗性的生化指标之     

一种室内快速鉴定棉花苗期黄萎病抗性的新方法——无纺布育苗袋接种法

为了快速准确筛选棉花抗黄萎病品种,为抗病育种提供理论支撑,利用植物根系可伸出无纺布育苗袋特点,将棉花种植于育苗袋中,接种时将伸出育苗袋的根系造成创伤,于黄萎病菌孢子悬浮液(孢子数密度为107 cfu/mL)中浸蘸1s。结果表明,接种后于第7天棉花植株开始发病,第20~25天病情稳定;利用该方法对16个棉花品种进行接种鉴定,试验表明,该方法能够快速准确区分16个棉花品种的抗、感病情况。无纺布育苗袋接种无需剪底,移苗等繁琐伤根过程,简单快速,易操作,不影响棉花正常生长,接种后发病均匀,鉴定结果准确可靠。     

抗·感棉花品种体内棉花黄萎菌的动态分布研究

[目的]检测接种后不同时间抗、感棉花品种体内棉花黄萎菌的分布情况。[方法]应用双抗体夹心酶联免疫吸附测定（DAS-ELISA）方法监测棉花黄萎菌在较抗棉花黄萎病的海岛棉品种海7124和较感棉花黄萎病的陆地棉品种鄂荆1号体内的传导情况。[结果]棉花黄萎菌可以有效侵入抗、感棉花品种的根部,但病原菌很少再向抗病品种海7124的上部茎和叶部传导,而感病品种鄂荆1号向上传导的菌量很大。[结论]初步确定海7124的抗病特性表现为不抗侵入但可有效抑制病原菌在体内的传导,感病品种鄂荆1号既不抗侵入也不抗传导。     

新疆长绒棉品种抗枯、黄萎病鉴定

2004年4～10月在石河子大学农学院植保系枯、黄萎病圃对供试的10个新疆长绒棉品种(系)进行了抗枯、黄萎病鉴定,供试品种在苗期、花蕾期、吐絮期和剖秆检查的结果来看,在抗枯萎病鉴定中,没有发现对枯萎病免疫及高抗材料,其中耐病材料有1个,感病材料有8个,特别高感的材料有1个;在抗黄萎病鉴定中,也没发现对黄萎病免疫的品种,其中高抗材料有8个,抗病材料有2个.