溃疡病不同抗性杨树SA和JA信号转导相关基因的差异表达分析

为了探讨抗、感病杨树品种受欧美杨细菌性溃疡病菌(Lonsdalea quercina subsp. Populi)诱导后植物激素相关基因的差异表达规律,为阐明杨树抵抗溃疡病菌的防卫反应机制提供试验依据。筛选了12SA和JA信号转导的相关基因,利用实时定量PCR技术分析了抗病树种‘毛白杨’(Populus tomentosa)和感病树种‘中菏1 号’(P. deltoids cv.‘Zhonghe 1’)在接种溃疡病菌后不同时间段（1、3、6、9 天）各基因的表达动态差异。结果显示,在溃疡病菌胁迫下,基因PR1-1、PR1-2、NPR1-1、NPR1-2、TGA1、TGA2、MYC2-1、MYC2-2 在抗病品种中有更高的表达量,尤其是基因PR1-1、MYC2-1、MYC2-2;基因JAZ1、COI1-1、COI1-2 在抗、感品种接种溃疡病菌后的前期皆为普遍下调表达,但在抗病品种中表达量更低;基因JAZ2 在抗、感品种中的表达量变化不大。该研究初步表明,抗病品种‘毛白杨’对溃疡病的抗性是溃疡病菌诱导了基因PR1-1、PR1-2、NPR1-1、NPR1-2、TGA1、TGA2、MYC2-1、MYC2-2 的上调表达以及基因JAZ1、COI1-1、COI1-2的下调表达,开启了SA和JA信号转导通路的结果。     

苹果炭疽病抗性miRNA的筛选

为筛选炭疽病菌侵染苹果属植物后相关miRNA的响应情况,以抗病品种‘八棱脆’海棠、感病品种‘嘎啦’苹果2个为试验材料,分别用胶胞炭疽孢子悬浮液侵染组培苗,4天后发病,提取植物总RNA并反转miRNA,用qRT-PCR分析2种植物中抗病相关miRNA相对表达量的差异,并对其靶基因进行预测。在抗性品种中miR390a和miR396b/c/f表达量下调,而在感病品种中表达量上调,且其靶基因均有LRR受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白,miR482b靶基因为抗性蛋白。miR390a、miR482b和miR396b/c/f可能在苹果炭疽病的侵染过程中起重要作用。     

目前国内登记可用于防治苹果轮纹病的部分农药产品

正苹果轮纹病,又名苹果果实轮纹病、苹果枝干轮纹病、粗皮病、轮纹烂果病,是我国苹果栽培区重要的果实病害之一,受气候环境变化和果园栽培管理影响,苹果轮纹病在我国环渤海地区、黄河故道地区的危害不断加重,近年来以西北黄土高原苹果产区为害最重,且在感病的金冠、富士、元帅、红星等品种栽植基地迅速扩大。苹果轮纹病是由苹果轮纹病菌和苹果干腐病菌2种病菌所引起的一种真菌病害,除为害果实外,也为害枝干。在栽植感病品种、水分供应不足、施肥水平低和土壤偏酸性的条件下易发病。果实成熟初期后遇连阴雨日多的年份,苹果轮纹病发生严重。     

利用生物信息学和qRT-PCR分析鉴定水稻细菌性条斑病QTL qBlsr5a的候选基因

细菌性条斑病(简称细条病)是水稻的主要病害之一。前期研究已将细条病抗性QTL qBlsr5a精细定位在5号染色体上一个大约300kb的区间内。为了寻找该QTL的候选基因,本研究利用生物信息学方法对该区间进行分析,筛选出10个与抗病相关的注释基因。然后以感病品种H359及其抗病近等基因系H359-BLSR5A为材料,对细条病菌接种后这10个基因的表达动态进行qRT-PCR分析。结果表明,2个基因在抗、感材料中几乎没有检测到表达产物;7个基因对病原菌侵染没有明显的响应;1个基因(LOC_Os05g-01700)在病原菌侵染后表达量发生变化且在抗、感材料间存在显著差异。因此推测,该基因是qBlsr5a的一个重要的候选基因。     

苹果腐烂病菌侵染过程中枝条相关病程物质含量的变化

为探究苹果腐烂病的抗病机制,分别用中抗腐烂病种质‘法8’和‘高5’,感病种质‘紫云’和‘红富士’以及高感种质‘嘎拉’和‘金冠’的1年生休眠枝离体接种腐烂病菌株03-8的菌丝,接种后0~7天检测接种部位周围皮层健康组织中病程相关物质多酚、水杨酸和木质素含量变化。结果表明：所有种质接种后1~7天皮层中对香豆酸、肉桂酸和绿原酸含量均显著升高,但仅绿原酸含量与腐烂病的病斑长度显著负相关(r=-0.906)。接菌后皮层组织水杨酸和木质素含量显著增加,水杨酸和木质素含量与病斑长度显著负相关(r=-0.825;r=-0.948)。因此,接种苹果腐烂病菌后皮层水杨酸、木质素和绿原酸含量的显著增加与苹果抗腐烂病相关。     

霜疫霉诱导的荔枝果皮几丁质酶活性及其基因表达分析

为探究荔枝果皮几丁质酶对霜疫霉病抗性中的功能,本研究以抗病品种‘黑叶’和感病品种‘桂味’为试验材料,分析荔枝果皮中的几丁质酶活性和基因表达情况。结果表明,果皮中几丁质酶活性不同,其与品种的抗病性正相关,霜疫霉菌侵染提高了果皮中酶活性。基于转录组数据,共检测到75条几丁质酶基因,在系统进化树上分为3枝。接种霜疫霉的抗病和感病品种果皮中差异表达基因有58条,表明几丁质酶基因响应霜疫霉入侵表达。不同进化分枝上的3个基因的表达水平因抗病性和接种时间的差异表达模式不同。LcChi3-1基因在抗病品种‘黑叶’中的表达水平远远高于感病品种‘桂味’,‘黑叶’果皮中LcChi3-1基因的表达水平与酶活性具有显著的相关性,表明其参与了对霜疫霉菌的抗病过程,并发挥主要作用。     

浙江省晚粳稻主栽品种白叶枯病抗性鉴定及抗病基因检测

对包括浙江省主栽品种在内的75份粳稻材料接种白叶枯病菌‘浙173’,在接种后不同时间观察发病情况,同时利用11个白叶枯病抗病基因连锁或功能性分子标记对接种后表现为抗病的材料进行基因型检测。结果表明：常规粳稻材料中‘ZH18-117’、‘春江糯6号’、和‘秀水63’等3个品种抗病性最佳,13份杂交粳稻仅‘嘉优中科2号’表现为抗病。被列入浙江省主导品种的常规粳稻‘浙粳99’、‘嘉67’、‘中嘉8号’表现为抗病,杂交粳稻仅‘甬优538’表现为中抗。不同品种动态发病研究显示：随着抗性的提高,水稻在后期抑制病斑的扩散能力也增强。白叶枯病抗性基因标记检测结果显示：‘嘉优中科2号’、‘浙粳60’和‘浙粳99’检测到与Xa1基因阳性对照‘三黄占2号’一致的条带;‘秀水09’、‘秀水63’、‘嘉花1号’、‘春江16A’等4个品种能扩增出Xa4基因抗性条带;其余抗病品种未检测到抗病基因。     

大豆广谱抗源对SMV优势株系的抗性遗传和等位性分析

为了研究大豆广谱抗源对我国大豆花叶病毒优势株系SC3和SC7的遗传方式及抗源材料对SMV抗性基因间的等位性关系,利用广谱抗源科丰1号和齐黄1号与感病材料南农1138-2配制抗感及抗抗杂交组合,通过人工摩擦接种法进行鉴定。结果发现,接种株系SC3和SC7后,科丰1号和齐黄1号与南农1138-2配制抗感组合的F1均表现抗病,经卡方测验,F2抗感分离比例符合3∶1,F2∶3家系分离比例为1(抗)∶2(分离)∶1(感),说明这2个广谱抗源均有1对显性基因控制株系SC3和SC7的抗性;等位性测验结果表明2个抗抗组合的F1对SC3和SC7优势株系均表现抗病,F2分离比符合15(抗)∶1(感),说明科丰1号和齐黄1号对株系SC3和SC7的抗性基因不等位且独立遗传。进一步分析2个广谱抗源携带的抗性基因可以发现,科丰1号对株系SC3的抗性基因RSC3和齐黄1号对SC7株系的抗性基因RSC7Q可能位于大豆的2号和13号染色体上,为利用大豆广谱抗源进行抗SMV育种奠定了很好的基础。     

苹果轮纹病菌对3类杀菌剂的敏感性及相关性分析

为明确河南省苹果轮纹病菌(Botryosphaeria dothidea)对甲基硫菌灵、戊唑醇和吡唑醚菌酯的敏感性,为苹果轮纹病的防治提供理论依据。用菌丝生长速率法测定了河南省60株苹果轮纹病菌对这3种杀菌剂的敏感性。结果表明,苹果轮纹病菌对戊唑醇的敏感性最高,EC50平均值是(1.0551±0.7765)mg/L;甲基硫菌灵次之,EC50平均值是(2.7031±0.9366)mg/L;吡唑醚菌酯最低,EC50平均值是(19.5117±11.8225)mg/L。对EC50值进行相关性分析,可知苹果轮纹病菌对甲基硫菌灵、戊唑醇和吡唑醚菌酯相互之间不存在交互抗性。     

甘蔗抗褐锈病新基因定位遗传群体的构建

为发掘甘蔗抗褐锈病新基因,本研究以4个高抗褐锈病不含Bru1基因的甘蔗品种为父本,4个高感褐锈病的甘蔗品种为母本配置杂交组合,对获得的5个杂交组合F1代群体进行SSR真实性鉴定、人工接种褐锈病抗性表型鉴定和Bru1基因分子检测。结果显示:‘粤糖03-393’בROC24’和‘柳城03-1137’ב德蔗93-88’的F1代群体分别符合3R:1S和1R:3S的遗传分离比例,且都未检测出Bru1基因;表明‘粤糖03-393’בROC24’群体的褐锈病抗性由一对显性未知新抗病基因控制,而‘柳城03-1137’ב德蔗93-88’群体的褐锈病抗性由一对隐形未知新抗病基因控制。本研究成功构建了2个能用于甘蔗抗褐锈病新基因定位的遗传分离群体,为今后的褐锈病抗性遗传分析,遗传图谱构建和抗褐锈病新基因定位和开发与其紧密连锁的分子标记提供了科学的参考数据。     

不同粗皮病诱因对苹果叶片相关保护酶的影响

苹果树粗皮病（IBN）是一种常见的病害,锰过量和轮纹菌的侵染均能诱导粗皮病的发生。为明确2种诱因之间的关系,本试验在盆栽条件下,以这2种因素为诱因,研究2种诱因诱导下苹果叶片保护酶（SOD、POD、PAL、PPO和MDA）活性的变化,比较2种诱因影响的区别和联系。结果表明：MDA含量,SOD活性和POD活性的变化趋势基本一致;PAL对轮纹菌的侵染这一诱因表现的更为敏感;PPO酶活性基本不受锰过量诱因的影响。     

河南省苹果轮纹病菌对戊唑醇的敏感性检测

摘要：采用生长速率法测定了采自河南省苹果种植区的40个苹果轮纹病菌菌株（Botryosphaeria berengeriana f.sp.piricola）对戊唑醇的敏感性。结果表明：戊唑醇对40个菌株的EC50值在0.0172～1.6026μg/mL之间,平均值为0.3978±0.1171μg/mL。其中,菌株ZZ1（EC50 1.6026μg/mL）对戊唑醇的敏感性较低,LB1（0.0172μg/mL）对其最敏感,其毒力倍数是ZZ1的93.23倍。研究结果表明,河南地区的苹果轮纹病菌对戊唑醇比较敏感,未产生明显的抗药群体。建立了苹果轮纹病菌对戊唑醇抗药性的敏感基线。     

马铃薯种质资源室内接种晚疫病的抗性鉴定

为了获得具有抗马铃薯晚疫病的品种,本研究以100份马铃薯种质资源为试材,采用室内离体叶片接种法和室内成株接种法进行晚疫病抗性评价,用高感品种Favorita接种后的症状为对照。室内离体接种鉴定结果为:‘CIP09-2’、‘CIP09-13’、‘DR-6’、‘DR-9’、‘花云’、‘R1R3’、‘云薯501’、‘R2’、‘BE13-3’等9份材料表现为高抗,占供试材料的9%;其它的15份表现中抗、44份表现抗病、23份表现感病和9份表现高感。欧氏距离类平均法聚类分析表明,聚为抗性品种的种质最多,其来源与马铃薯晚疫病的抗性没有太大关系。本研究对其中4份材料进行室内成株接种,结果表明:‘青薯10号’的抗病性高于离体叶片接种的抗性,为高抗品种;‘青薯9号’、‘2017ch-6’和‘费乌瑞它’抗性表现与离体叶片接种抗性鉴定结果一致。本研究发现所有供试马铃薯种质资源的抗性材料较丰富,可为抗病育种提供优质的亲本材料。     

小麦条锈病影响种子生活力的研究

小麦条锈病（Puccinia striformis f.sp.tritici）是中国乃至世界范围小麦上的最重要病害之一。随着施肥水平的提高及农业耕作制度的变化,小麦条锈病的危害日趋严重,已成为中国小麦生产中重要的灾害性病害。小麦条锈病不仅对小麦的产量有严重影响而且会导致种子生活力指标的下降。以感病品种‘绵阳11’与抗病品系‘R212’以及‘绵阳11’与抗病品系‘582-584’杂交组合的F2:3家系的种子的生活力进行比较分析。结果发现：在‘绵阳11’与‘R212’杂交子代中小麦条锈病对种子生活力的影响极为显著;而在‘绵阳11’与‘582-584’的杂交组合中不显著。研究表明小麦条锈病会降低种子的生活力,同时它的影响程度可能与遗传背景以及小麦生长发育的阶段有关。由此为小麦条锈病抗病品种的衰退趋势及抗病育种提供相关的参考。     

腈菌唑与甲基硫菌灵对苹果斑点落叶病菌、轮纹病菌和炭疽病菌的混配增效作用研究

采用菌丝生长速率法测定了腈菌唑、甲基硫菌灵及其5种不同配比对苹果斑点落叶病菌、轮纹病菌和炭疽病菌的毒力。结果表明,1:8和1:12两种配比对苹果轮纹病菌、炭疽病菌均有显著增效作用;以1:8配比最佳,对2病菌的增效系数分别是2.88、2.21。5种不同配比对苹果斑点落叶病菌增效系数均小于0.5,表现为拮抗作用。     

外源甜菜碱对干旱胁迫下平邑甜茶叶片生理效应的影响

为探索苹果对干旱的生理反应、抗旱机制及甜菜碱对其抗旱性的影响,以苹果砧木平邑甜茶为试材,通过砂培试验,研究了叶面喷施不同浓度甜菜碱(GB,5~40 mmol/L)对干旱胁迫下平邑甜茶生理效应的影响。结果表明,干旱胁迫下,叶面喷施低浓度的甜菜碱(5~20 mmol/L)有效缓解了叶绿素含量的下降,提高了叶片的光合能力;降低了叶片超氧自由基(O2-)的积累,降低了叶片的相对电导率和膜脂过氧化水平,提高了平邑甜茶的抗干旱能力,其中以甜菜碱10.0 mmol/L的保护效果最好,这种保护作用可能与它能够增加叶片的脯氨酸含量、可溶性糖含量,提高叶片的水分状况和叶片中抗氧化酶活性、减轻活性氧的积累,缓解水分胁迫对膜的破坏作用有关。而喷施高浓度甜菜碱(40 mmol/L)则没有此种保护效果。     

香蕉枯萎病菌对不同香蕉品种防御酶系的影响

摘要：本文研究了不同香蕉品种在接种香蕉枯萎病菌后防御酶系的变化。结果表明,经病原菌接种后,SOD酶活性的大小与不同香蕉品种的耐、感病之间呈负相关;PO酶和内切几丁质酶活性的变化趋势与香蕉品种的抗病性之间不存在相关性;PAL酶、β-1, 3-葡聚糖酶和外切几丁质酶的活性变化趋势与香蕉品种抗、感病品种关系密切,可以作为香蕉品种抗枯萎病一个重要的生物化学指标。     

苹果轮纹烂果病生物防治研究初报

1990～1992年在郑州进行的室内和田间试验结果表明,生物药剂中生菌素751和抗生素B-903对苹果轮纹病离体培养的菌落有一定的抑菌作用,抑菌圈直径为11.77～18.70mm;田间将生物药剂与波尔多液交替使用后,经“751”100倍液防治的轮纹病烂果率低于化学农药处理,且对早期落叶斑点病有明显的抑制作用.贮藏前用751的复配剂QGF处理后,获得了满意的防病保鲜效果.