新疆棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化

新疆是我国最主要的棉花生产基地,产量占全国的85％左右.由大丽轮枝菌引起的黄萎病严重阻碍了新疆棉花产业的可持续发展.因此,本研究针对新疆棉区采集分离的140个菌株进行研究,结果发现不同地域菌株的生长速度和产孢量差异显著,新疆棉区以菌核型、落叶型菌株为主;与此同时,建立了一种苗期棉花黄萎病抗性快速鉴定新方法——育苗块定量...     

棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌的快速分子检测

大丽轮枝菌Verticillium dahliae是引起棉花黄萎病的土传病害病原真菌。快速及时地检测出大丽轮枝菌,对棉花黄萎病的早期预警及后期防治具有重要意义。采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测技术对已报道大丽轮枝菌的检测引物进行验证、筛选和改进,获得1对改进的特异性PCR引物VDS-F/VDS-R。在优化的反应体系与扩增条件下,能特异性地从大丽轮枝菌基因组扩增出l条约520 bp的产物条带,检测灵敏度达到10~(-2)ng/μL;利用该引物可特异性地从含有大丽轮枝菌的土壤及棉花植株组织中检测出病原菌;采用巢氏PCR法对人工病土的检测灵敏度达到了10个孢子/g土。表明本引物的PCR检测体系可用于棉花黄萎病的早期快速检测。     

中国七省(自治区)马铃薯黄萎病病情及优势病原菌致病力分析

 2013-2016年,对我国内蒙古、河北、甘肃、黑龙江、山西、宁夏和云南7省(自治区)53县市245块马铃薯种植田黄萎病的发生、病样采集和病原分离开展了研究工作,通过分子生物学方法鉴定了病原菌分类地位,并通过温室试验研究了主要病原菌大丽轮枝菌的致病力分化情况。结果表明:(1)我国北方6省(自治区)内蒙古、河北、甘肃、黑龙江、山西和宁夏属于马铃薯黄萎病病区,云南省属于无病区;(2)引起我国马铃薯黄萎病的病原菌为大丽轮枝菌和黑白轮枝菌两种,占比分别为75.5%和24.5%,大丽轮枝菌为相对优势病原菌种类;(3)根据病原菌种类可将我国北方6省(自治区)病田划分为大丽轮枝菌病田、黑白轮枝菌病田及两菌混生病田。其中甘肃为大丽轮枝菌病田,宁夏为混生病田,山西为大丽轮枝菌病田和混生病田,内蒙古、河北和黑龙江3种病田均存在。两菌混生病田中各类病原菌属于单独侵染致病。(4)聚类分析表明来自甘肃、河北和内蒙古3省(自治区)马铃薯的82个大丽轮枝菌菌株在马铃薯上的致病力至少可以分为3个聚类组,相应菌株的病害发展曲线下面积(AUDPC)均值聚类组间存在显著差异,相应可分为强、中、弱3个致病力类型,并确定了相应95%置信区间,其中强致病力菌株在3省(自治区)供试病原菌中所占比例分别为3.33%、21.74%和10.34%。     

一种丹参新病害的病原菌鉴定及致病力测定

调查发现河北省安国市丹参生产区发生一种丹参新病害.为有效防治该病害,开展了丹参新病害病原菌分离鉴定及致病力测定.采用常规组织分离法,从丹参病株中分离并单孢纯化获得15个真菌分离物.柯赫氏法则证明这15个真菌分离物可造成丹参组培苗表现与田间病株相似症状,并分离获得了与丹参病株初分离物菌落形态相同的真菌菌株.显微观察发现1...     

防治棉花黄萎病的生防细菌NCD-2的田间效果评价及其鉴定

 生防细菌NCD-2是自棉花根围土壤分离到的一株细菌菌株,田间小区试验表明:NCD-2菌株对棉花黄萎病的防治效果2年平均为85.4%,3年大区示范防病效果为51.2%~60.6%,并且该生防细菌对棉花产量和产量构成因子(单铃重、衣分、衣指、籽指等)及纤维品质(绒长)有所提高和改善。同时,本文测定了NCD-2对主要大田作物的安全性,证明其对小麦、玉米、棉花、马铃薯、黄瓜、茄子和大豆7种作物没有致病性,并且对这些作物的出苗、生长和发育没有不良影响。应用API50CH和API20 E细菌鉴定试剂盒,将NCD-2鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis Cohn.)。     

棉花内生真菌CEF-373菌株对棉花黄萎病的防效及其作用机理

为明确棉花内生真菌CEF-373菌株对棉花黄萎病的防效及其作用机理,利用圆盘滤膜法和平板对扣培养法测定菌株CEF-373对大丽轮枝菌Verticillium dahliae菌丝生长的抑制作用,测定其对棉花黄萎病的温室和田间防效,并通过活性氧含量及防御基因表达情况来分析其作用机理。结果表明,菌株CEF-373的挥发性代谢产物和非挥发性代谢产物对大丽轮枝菌菌丝的生长均有显著抑制作用,抑制率最高分别可达37.75%和100.00%。用1×107CFU/mL的菌株CEF-373分生孢子悬浮液灌根后,对棉花黄萎病的温室防效可达71.12%,用质量比为3%的菌株CEF-373固体菌剂拌土栽培后,对棉花黄萎病的温室防效可达62.74%,防治作用显著。菌株CEF-373的发酵液滴灌和微生物肥料处理40 d后,对棉花黄萎病的田间防效达到最大,分别为36.23%和27.71%,而在后期有所降低。菌株CEF-373可以诱导棉花叶片中细胞活性氧的爆发;且菌株CEF-373成功激活了苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、几丁质酶和病程相关蛋白基因PR10的表达,对大丽轮枝菌的侵染具有抵御作用。表明棉花内生真菌CEF-373菌株通过抑制大丽轮枝菌生长以及诱导寄主系统抗病性来有效防治棉花黄萎病,具有较好的生物防治应用前景。     

韭菜等几种植物根系分泌物对棉花黄萎病菌的影响

通过水培法收集韭菜、大葱、野薄荷、藿香和薰衣草的根系分泌物,研究其对大丽轮枝菌菌丝生长、孢子萌发的影响,并通过室内盆栽试验研究了植物根系分泌物对大丽轮枝菌微菌核萌发的影响。结果表明,5种植物根系分泌物对大丽轮枝菌菌丝生长和孢子萌发均表现为抑制作用;随着浓度的升高,抑制作用增强,而在同一浓度下,随着处理时间的延长,根系分泌物对孢子萌发的抑制作用逐渐减弱。盆栽试验表明,植物根系分泌物对大丽轮枝菌微菌核的萌发均表现为抑制作用,且微菌核对韭菜根系分泌物最为敏感。5种植物中,韭菜根系分泌物的抑制作用最强,野薄荷次之,藿香最弱。     

新疆棉花黄萎病的发生现状及其病原菌的分子鉴定与ISSR分析

为掌握新疆主要植棉区棉花黄萎病的发生现状及其病原菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae的落叶型菌系分布以及遗传变异情况,于2015年对26个新疆主要植棉区棉花黄萎病的发生情况进行了随机调查,统计新疆大丽轮枝菌的培养性状,利用大丽轮枝菌落叶型特异引物D1/D2、INTD2F/INTD2R与非落叶型特异性引物ND1/ND2、INTNDF/INTNDR对新疆大丽轮枝菌菌系进行互补鉴定,并对部分菌系的遗传变异进行简单序列重复区间(inter simple sequence repeat,ISSR)分析。结果表明:2015年新疆棉花黄萎病发病田比例为54.0%,其中病情指数在10.0以上的发病田与2013年持平,而病情指数在20.0以上的严重发病田比例为10.8%,比2013年增加3.8个百分点;新疆大丽轮枝菌的培养性状以菌核型为主,比例为70.1%,菌丝型与中间型比例分别为13.4%和16.5%;新疆大丽轮枝菌落叶型菌系比例为53.2%,26株菌株的来源地全部检出落叶型菌系;聚类分析结果显示,当遗传相似系数为0.66时,新疆大丽轮枝菌落叶型与非落叶型菌系聚为2个谱系,菌系地理来源、培养性状与大丽轮枝菌的遗传分化无明显相关性。     

河南商丘地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为探讨河南商丘地区棉花黄萎病菌的致病型群体变异,对该地区棉花上分离的8株单孢菌株的菌落形态、显微结构、致病力、ITS序列、系统进化及菌体蛋白等方面进行了研究。结果表明:这些菌株均属于棉花黄萎病菌Verticilliumdahliae;系统进化树显示8株菌株并没有聚在同一进化枝上;8株黄萎菌菌株存在致病力差异,SQ4菌株致病力最强,属于落叶型,而其它致病力较弱的7个菌株属于非落叶型;不同致病力的菌株间蛋白谱带存在差异。     

沙打旺黄萎病菌的分离鉴定及其生物学特性和遗传多样性

为明确沙打旺Astragalus adsurgens黄萎病病原菌的种类及其生物学特性和遗传多样性,结合形态学特征和分子生物学方法对分离自疑似感染黄萎病沙打旺植株的病原菌进行鉴定,并依照柯赫氏法则进行致病性验证,同时在室内条件下对病原菌的生物学特性进行测定,分别利用大丽轮枝菌Verticillium dahliae生理小种和交配型特异性引物对病原菌的生理小种和交配型进行PCR分子鉴定。结果表明,共分离到13株病原菌菌株,其形态学特征和培养性状基本相似,经鉴定引起沙打旺黄萎病的病原菌为大丽轮枝菌。该菌具有较宽的温度和酸碱度适应范围,最适生长和产孢的温度为25℃,最适生长和产孢的pH范围分别为pH 7～9和pH 6～7;该病原菌生长和产孢的最适碳源为可溶性淀粉和D-甘露醇,最适生长氮源为牛肉膏和胰蛋白胨,最适产孢氮源为甘氨酸。分离获得的13株大丽轮枝菌菌株均属于2号生理小种和MAT1-2-1交配型,表明无性繁殖可能是大丽轮枝菌的主要繁殖形式。     

新疆棉花枯、黄萎病的发生现状及其快速分离技术

为明确新疆不同地区造成棉花萎蔫,维管束变褐的病原菌种类及其发生现状,本研究对新疆47个主要植棉区有萎蔫症状且维管束变褐的棉花病株进行了分离鉴定,并对其快速分离鉴定方法进行了改进。结果表明:南疆20个地点,得到358个纯化菌株,黄萎病菌占81.8%,枯萎病菌占18.2%;北疆27个地点,得到495个纯化菌株,黄萎病菌占93.9%,枯萎病菌占6.1%。南北疆均以黄萎病为主,枯萎病南疆重于北疆。维管束病害的快速分离方法每分离一个样品只需2 min,污染率仅为6.7%。     

棉花抗黄萎病品种选育方法探讨

 在棉花抗病育种中,通过病圃或重病地选择抗病单株是常规的选育方法,但其在抗黄萎病育种中的效果并不理想。如何提高抗黄萎病育种效率,促进育种进程是目前急需解决的问题之一。为此,19982002年我们在北京人工病圃,对不同抗病杂交组合和选育方法的选育效果进行了研究。结果表明,在双亲本均为抗(耐)品种的杂交后代群体中,以9月中旬是抗病还是感病并没有多少关联,对黄萎病抗性的选育应选群体抗病性强的株系或组合,以其丰产性为主要选育目标;只有抗与抗(或高耐)的组合中才能选出黄萎病抗性更高的株系;在抗(耐)品种中,后期无论是抗或感的单株其后代的抗病性差异不明显     

棉花GhRAR1基因调控棉花抗黄萎病机理的研究

棉花黄萎病是一种严重影响棉株生长的土传维管束真菌病害。挖掘抗性基因,解析抗病机制,对创制棉花抗病种质防御棉花黄萎病具有重要意义。本研究从抗病棉花品种‘中植棉2号’中获得GhRAR1基因,采用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术、基因过表达及qRT-PCR技术探究GhRAR1介导的棉花抗黄萎病机制。结果表明,GhRAR1的表达受棉花黄萎病菌诱导。GhRAR1沉默棉株对黄萎病菌敏感性增强,表现为植株病情指数升高、叶片萎蔫、茎部维管束组织褐变加重。GhRAR1沉默棉株中活性氧(ROS)生成基因GhRbohD表达量低,H₂O₂积累量少。过表达GhRAR1基因的拟南芥植株对棉花黄萎病抗性增强,AtRbohD表达量高,H₂O₂积累量多,发生过敏反应(HR),菌丝扩散被抑制。推测GhRAR1可能调控ROS积累和HR,从而介导棉花对黄萎病菌的抗性。     

棉花抗黄萎病生理生化机制研究进展

棉花是我国的重要经济作物,是关系我国国计民生的支柱性产业,是影响世界大宗农产品及下游纺织品贸易格局的战略性产业。由大丽轮枝菌Verticillium dahliae引起的棉花黄萎病是棉花生产上的头号病害,严重影响棉花产量与质量。黄萎病菌侵染过程中会激发棉花植株产生一系列防御反应,如组织结构抗性变化、植物激素信号通路响应及抗病相关基因表达等。目前,已从棉花中挖掘出大量响应黄萎病菌的基因,阐明了这些抗性相关基因通过调控生理生化反应而发挥抗病功能的机制。本文从活性氧、防御酶、次生代谢产物和植物激素4个方面综述了棉花抗性相关生理生化作用机制,总结了棉花抗性相关生理生化反应的调控网络,为深入了解棉花抗黄萎病机制、选育抗病品种提供理论依据。     

植物内生细菌在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的生物防治效果

为明确植物内生细菌在棉花体内的定殖规律及对棉花黄萎病防治效果的影响,采用对峙培养法筛选对大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.抑菌活性强的植物内生细菌,通过形态及生理生化特征并结合16S r DNA和gyr B基因分析鉴定菌株;利用抗生素标记法及盆栽试验研究其在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的防治效果。结果表明:共筛选到3株对大丽轮枝菌具有强抑菌活性的菌株SZ5、DP10和CCM9,其中SZ5为蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus,定殖在棉花根部、茎部和叶部,DP10和CCM9为枯草芽胞杆菌B.subtilis,定殖在棉花根部和茎部,3株菌在棉花根部的定殖数量均在10~3CFU/g以上;棉花苗沾根分别接入3株内生细菌10 d后再接种大丽轮枝菌孢子悬浮液,对棉花黄萎病的防治效果达79.52%~89.79%,而3株内生细菌沾根接种后立即移栽到含有大丽轮枝菌的土壤中对棉花黄萎病的防治效果为23.77%~36.03%。表明不同内生细菌菌株在棉花体内的定殖规律不同;且在棉苗中定殖一定数量后,才能对棉花黄萎病产生较高的防治效果。     

北疆棉花黄萎病发病率调查及土壤中黄萎病菌微菌核数量与种群类型分析

为了解北疆棉花黄萎病的发生情况及发病与土壤中黄萎病菌微菌核数量的关系和病原菌种群类型, 2021年对北疆石河子?奎屯?博乐等8市(县)棉田棉花黄萎病发病率?土壤中黄萎病菌的微菌核数量?菌株种群类型进行了抽样调查?结果表明, 北疆未发生棉花黄萎病的棉田占49.2%, 0%<发病率<5.0%的棉田占32.7%, 发病率≥5.0%的棉田占18%?与2013年?2015年相比, 2021年无病田率分别增加17.7和12.7百分点, 发病率≥5%的棉田分别减少15.7和21.6百分点?从棉田黄萎病发病率与土壤中微菌核数量的关系来看, 整体上北疆棉田棉花黄萎病发病率与微菌核数量相关性不显著(r=0.119 1); 分区域看, 石河子-沙湾片区?奎屯-乌苏片区?精河-博乐片区棉田黄萎病发病率与微菌核数量的相关系数分别为0.033 2?0.007 6?0.062 3, 均无显著相关性; 而呼图壁-玛纳斯片区棉田黄萎病发病率与微菌核数量的相关系数为0.635 7, 呈中度正相关?土壤中的黄萎病菌菌株以菌核型为主, 占57.9%, 菌丝型占23.2%, 中间型占18.9%?用特异性引物进行PCR检测表明, 土壤中黄萎病菌落叶型菌株占97.6%, 占绝对优势?本研究将为北疆棉区棉花黄萎病的综合防控提供理论依据?     

棉花黄萎病、枯萎病拮抗细菌的筛选及其生长特性的研究

从广西大学、中国农业科学院植物保护研究所黄萎病、枯萎病发病较轻的试验棉田根围土中筛选出5株拮抗性能较高的细菌,其中一株S6经过16s rDNA鉴定为枯草芽孢杆菌。经过测定,S6的最适生长温度为28℃,最适pH为7,对NaCl的耐受达到10%。     

宁夏马铃薯黄萎病病原菌分离鉴定及寄主范围测定

 为明确引起宁夏马铃薯黄萎病病原菌种类,本试验通过常规组织分离法对采自宁夏马铃薯主栽地区固原和西吉的27株马铃薯黄萎病标样进行了分离,共获得11株分离物。采用形态学并结合肌动蛋白(ACT)、延伸因子-1α(EF1α)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GPD)、色氨酸合成酶(TS)的多基因系统发育分析方法,11株分离物均被鉴定为非苜蓿轮枝菌(Verticillium nonalfalfae)。致病性测定结果表明,该轮枝菌能够侵染马铃薯植株幼苗并引致典型的黄萎病症状。非苜蓿轮枝菌对茄科、菊科、豆科、十字花科、葫芦科和锦葵科等6科13种双子叶作物的致病性测定结果表明,其对西葫芦、黄瓜、茄子、烟草、豇豆、棉花和向日葵的致病性强,对番茄、辣椒、生菜和白菜致病力弱且发病缓慢,对西蓝花和苜蓿无致病性。