生防菌盾壳霉对油菜根际土壤微生物群落结构的影响

为了明确油菜菌核病生防菌盾壳霉施用后对土壤微生物群落结构的影响,为盾壳霉在实际生产中的应用提供理论依据。以喷施盾壳霉为处理组(CM),喷施清水为对照组(CK),调查不同处理下油菜菌核病的发生情况,并采用高通量测序技术分析土壤微生物群落变化。结果表明：对照组油菜菌核病的病株率和病情指数分别高达74.64%和46.13;而处理组菌核病病株率和病情指数分别降低至23.33%和9.37,防治效果达79.70%;此外,喷施盾壳霉还改变了油菜根际土壤微生物群落结构,使得土壤真菌种群的丰富度和多样性程度显著增加;在门水平上,喷施盾壳霉促使土壤中变形菌门、芽单胞菌门、子囊菌门、被孢霉门和担子菌门等的相对丰度增加,导致放线菌门的相对丰度比例降低。在属水平上,施加盾壳霉可增加鞘氨醇单胞菌属、溶杆菌属、独岛菌属、短梗蠕孢属、镰刀菌属、曲霉属、Plectosphaerella等属的丰富度,会显著降低unidentified_Chitinophagaceae、寡养单胞菌、地杆菌属、梭孢壳属和Cutaneotrichosporon等的相对丰度。喷施盾壳霉能有效防治油菜菌核病,增加土壤真菌种群丰富和多样性,改善土壤微生物群落结构,研究结果为盾壳霉的田间大面积推广提供依据。     

硒对油菜菌核病菌的抑制作用

为明确离体条件下硒能否抑制油菜菌核病病原菌——核盘菌的生长,采用平板培养和液体培养基培养的方式,研究了不同浓度的外源硒对核盘菌菌核的萌发、生长、抑制或致死效果以及菌丝细胞蛋白质和核酸物质外渗的影响。结果表明：硒对核盘菌的生长表现出显著的抑制作用(P＜0.05),其抑制中浓度(EC₅₀)为2.23 mg/L;外源硒仅抑制了核盘菌的生长,并未使其致死;低浓度的硒(＜5 mg/L)未显著抑制核盘菌菌核的萌发,当硒的浓度达到50 mg/L时,菌核的萌发抑制率达100%;硒作用下培养基中蛋白质(OD₂₈₀)和核酸类物质(OD₂₆₀)的含量增加,且二者的含量均随硒浓度的增加呈现递增的趋势,反映出外源硒显著增加了核盘菌细胞膜的通透性。研究结果证实,适量的外源硒可显著抑制油菜菌核病原菌的生长。研究结果将为促进微量元素硒在农业安全生产等领域的应用提供理论依据。     

大豆抗菌核病的全基因组关联研究

找到大豆与抗菌核病强关联的候选位点或候选基因,为抗病基因克隆和抗病分子标记开发提供借鉴,服务大豆抗菌核病育种。对126个加拿大大豆品种的基因组DNA用ApekⅠ酶消化后Illumina Hiseq2000平台测序进行基因分型,供试的126个材料用棉垫接种核盘菌菌丝体进行表型鉴定。采用Structure 2.3.4、SPSS 20.0、TASSEL 5.0和PLINKv 1.07软件分别模拟群体遗传结构、二元主成分分析、邻接法聚类,进行SNP-phenotype和Haplotype-phenotype的关联分析(只考虑加性效应)。最小等位基因频率0.01过滤,得到30 125个SNPs。主成分及群体结构聚类结果中度一致,将126个供试材料划分为2个组群,Kappa聚类一致度检验K=0.44。邻接法(The neighbor-joining algorithm,NJ)聚为3个组群。α≤0.05时,在单个SNP-phenotype的关联研究中,最强关联在3号染色体物理位置34387780、34387823和34387841处(P值都为8.669E-7),可分别解释表型变异的17.80%,其次在20,1,4,17号染色体上。Haplotype-phenotype的关联分析中,最强关联在17号染色体物理位置5575883/5647814/5648648/5734897处(P值为1.038E-6),可解释表型变异的17.56%。200 kb范围内,3号染色体上的候选基因有Glma.03g129100、Glma.03g129200、Glma.03g129300、Glma.03g129500、Glma.03g129800、Glma.03g129900。17号染色体上为Glma.17g071300、Glma.17g072200、Glma.17g073300。     

14个甘蓝型油菜品种对菌核病的抗性初报

【研究目的】为探明不同类型的甘蓝型油菜品种对油菜菌核病的抗性差异,提供筛选抗耐病性的材料的新来源;【方法】选用14个甘蓝型油菜品种为材料,利用人工接种方法和病圃自然发病鉴定,研究了其青角期茎秆接种后病斑的扩展情况和成熟期自然发病情况以及在大田生产中的侵染发病;[结果]研究结果表明,不同甘蓝型油菜品种抗病性存在有明显差异,自然鉴定冬油菜材料Wanyou14的抗耐病要优于其他材料,抗病指数为0.36(对照Zhongyou821抗病指数为0),人工接种春油菜材料Ranger具有较好的病害抗扩展性,抗病指数为0.64,中晚熟的材料抗耐病强于早熟材料;【结论】冬油菜材料的抗耐病要优于春油菜材料,春油菜类型也具有较好的抗耐病性,抗性资源通过转育可提高冬油菜的抗病性;生产中油菜类型的选择以中晚熟的冬油菜品种为主。     

黑龙江省核盘菌致病性分化研究

为进一步明确核盘菌种群内致病力分化现象,采用离体叶片菌饼接种方法,以向日葵品种‘丰葵杂1号’为供试寄主,对采集自黑龙江省6个地区18个县的大豆和向日葵两种寄主植物的93个核盘菌菌株进行了致病性测定。结果表明,除14个菌株不能致病外,其余79个菌株均能引起向日葵叶片发病,但所致病斑直径的大小差异很大(0.2~5.3 cm),中等致病力菌株数量较多,共占总菌株数的66.7%。来源于同一地区以及同一地块的菌株其致病性也达到了极显著差异,说明在所测定的核盘菌分离株内确实存在着致病力强弱明显不同的菌株,这种致病力强弱明显不同的现象与菌株来源地区和寄主来源间均无明显的关系。     

土壤拮抗细菌对油菜菌核病菌的抑制作用研究

采用平板对峙培养法测定细菌CHB101对油菜菌核病菌的抑菌效果，结果表明，CHB101对菌核菌的生长具有明显抑制作用，抑菌带宽为1.12cm。显微观察发现，被抑制菌核菌菌丝壁溃解、细胞质浓缩和外渗的现象，菌丝侧面形成小型分生孢子。在WA平板上，可抑制病菌菌核萌发，随CHB101菌量提高对病菌菌核萌发的抑制作用递增，但培养滤液对菌核菌菌丝生长无明显抑制作用。     

‘浙油50’油菜菌核病发生规律与流行模型研究

为了探索‘浙油50’油菜菌核病入侵扩散与灾变流行规律,更好地促进油菜产业的发展,通过采用人工接种与田间发病调查等方法,研究油菜菌核病发生规律与流行模型。结果表明：机直播油菜播期迟、密度大有利油菜菌核病发生,植株从出现水渍状病斑到萎蔫枯死为15天左右,自然菌丝入侵总体潜育期为8~17天,发病率可达13.0%,病情流行基本呈线性上升扩散规律,开花期是油菜菌核病的主要流行期,其病情流行呈Logistic函数模型运动轨迹。     

交替氧化酶可增强核盘菌对多菌灵的敏感性

为了探明交替氧化酶是否参与核盘菌对杀菌剂多菌灵敏感性的调控,研究了交替氧化酶对多菌灵抑制核盘菌生长效力的影响,以及多菌灵对核盘菌呼吸活性和交替氧化酶编码基因aox表达的效应。结果发现：抑制交替氧化酶可削弱多菌灵对核盘菌生长的抑制作用,显示交替氧化酶可提高核盘菌对多菌灵的敏感性;多菌灵对核盘菌的细胞色素途径和交替途径活性都没有即时影响;多菌灵预处理24 h对核盘菌aox基因的转录水平没有影响,但对其交替途径活性仍有显著诱导作用。研究结果有助于全面了解多菌灵的杀菌活性调控机制。而且研究结果表明,生产实践中有望应用交替氧化酶的诱导剂或活化剂来提高多菌灵防治核盘菌的效能。     

河套灌区向日葵菌核病发生的气象条件分析

向日葵是巴彦淖尔市的主要经济作物,占全市作物总播面积的30%以上,而菌核病制约着向日葵产业的健康发展。根据气象指标,提前判断向日葵菌核病出现早晚、发生程度的轻重,对于指导生产与科学防治至关重要。根据河套灌区向日葵菌核病中心病株出现期、始盛期与同期气象资料的相关性分析,研究其与气象条件的关系,确立向日葵菌核病发生的农业气象指标。结果表明,确定的13个指标中,有7个是4月下旬以前的指标。而这些指标大都直接、间接影响到土壤湿度,通过土壤湿度变化影响向日葵菌核病发生的早晚、发生程度的高低。6月份是关键时段,6月大风每增加1天,菌核病中心病株出现期和始盛期分别提前12.1天和2.5天,6月中旬平均最低气温每升高1℃,菌核病始盛期提前1天出现,6月中旬平均最高气温每升高1℃,菌核病发生程度提高0.09级。根据菌核病发生期和发生程度平均状况,可确定农业气象指标。为降低菌核病孢子存活的土壤条件,变秋灌为春灌,使菌核病存活的条件降低,待播种前进行灌溉,灌后播种,降低菌核病发生程度。加强农田防护林带建设力度,减缓大风对作物的伤害,推迟菌核病发生期。     

不同油菜品种对油菜菌核病的田间抗性鉴定

为明确不同油菜品种对江西省油菜菌核病的田间抗性表现,以‘中油杂200’、‘赣油杂108’和‘华油杂62’等30个不同遗传背景的油菜品种为研究对象,分别在南昌市、宜春市和九江市开展了田间自然抗性鉴定。【结果】不同的油菜品种在同一地点具有不同的抗性表现,同一油菜品种在不同地点也存在较大的抗性差异;综合各地的抗性表现,‘中油杂22’、‘赣油杂108’、‘富油668’、‘中油589’、‘圣元77’和‘赣油杂1009’对核盘菌有较高的自然抗性且稳定性相对较好。【结论】本结果可为江西省油菜菌核病抗性品种的推广应用及油菜抗性育种提供依据。     

BnMAPK1超量表达提高甘蓝型油菜菌核病抗性

植物MAPKs (mitogen-activated protein kinases)在多种生物和非生物胁迫中起重要作用。课题组前期克隆了甘蓝型油菜BnMAPK1基因,并获得BnMAPK1超量表达植株。本文以甘蓝型油菜中油821DH系为对照,以超量表达BnMAPK1的转基因油菜为试材,采用离体叶片接种的方法,测定染病叶片病斑的大小及病斑周围叶片的草酸含量,并用qRT-PCR检测转基因植株4个病程相关蛋白(OXO、Cu/ZnSOD、PR2、PR3)编码基因在核盘菌胁迫下的相对表达动态变化。结果表明,甘蓝型油菜BnMAPK1超量表达可显著抑制核盘菌对离体叶片的侵染,控制染病叶片内草酸毒素的积累,可能可以解除核盘菌对OXO表达的负调控,使另外3个病程相关蛋白基因(Cu/ZnSOD、PR2、PR3)表达上调。表明BnMAPK1超量表达可有效提高油菜菌核病抗性。