茶白星病拮抗放线菌的初步筛选

从茶园土壤分离到62株放线菌株，采用平板对峙培养法对茶白星病（Phyllosticta theafolia Hara）进行拮抗放线菌的筛选。结果表明，共获得拮抗放线菌菌株9株，编号分别为：F1、F2、F3、F5、F8、F11、F15、F57、F59，其中菌株F1、F2、F3、F5、F8抑菌活性强且抑菌谱广，对辣椒炭疽病菌 （Colletotrichum capsici ）,烟草黑胫病菌（Phytophthora var.nicotianae）,水稻纹枯病菌（Rhizoctonia solani）、黄瓜腐霉病菌（Pythium aphanidermatum）亦有较好的拮抗作用。     

茶炭疽病拮抗放线菌的分离筛选与鉴定

为获得对茶炭疽病有生防效果的拮抗放线菌,采用平板对峙法,从湖南茶园土壤分离筛选到1株对茶炭疽病菌具有显著拮抗效果的放线菌株F2,其中菌株对指示菌拮抗效果显著。经形态观察,培养性状,16S r DNA PCR扩增,初步鉴定F2菌株为链霉菌属。该研究结果为茶炭疽病的生物防治提供科学依据。     

玉米大斑病拮抗细菌的分离与筛选

采用土壤稀释法从玉米根际土壤中分离得到1 182株细菌菌株,从中筛选对玉米大斑病菌具有较强拮抗的菌株24个。对24株拮抗菌抗菌谱的测定结果表明,KD16-13、KJ2-01对水稻稻瘟病菌、马铃薯早疫病菌、水稻纹枯病菌、尖孢镰刀菌、禾谷镰刀菌、链格孢菌、番茄枯萎病菌具有较强的拮抗作用且抑菌效果明显。     

玉米茎腐病拮抗放线菌的筛选及抑菌促生活性鉴定

以禾谷镰孢菌为靶标,采用稀释培养法和平板对峙法从采集的玉米连作土壤中分离筛选出具有拮抗活性的放线菌菌株,选取1株拮抗效果最佳的菌株进行形态学、生理生化特征和系统发育分析,并对其进行抑菌活性试验,挖掘对玉米茎腐病致病菌-禾谷镰孢（Fusarium graminearum）有较高拮抗效果的根际促生菌资源。结果表明,玉米连作土壤中分离得到5株禾谷镰孢菌拮抗菌株,其中菌株G1为高效拮抗菌株。经形态学、生理生化结合16S rDNA将菌株鉴定为公牛链霉菌（Streptomyces tauricus）。拮抗菌株G1发酵液对禾谷镰孢的菌丝生长和孢子萌发均有明显的抑制作用,具有分泌吲哚乙酸和异羟肟酸型铁载体的能力。公牛链霉菌G1在由禾谷镰孢病菌引起的玉米茎腐病防治中具有良好的应用开发潜力。     

山药炭疽病菌拮抗放线菌30702菌株的初步鉴定及发酵培养基优化

为了寻求一种高效、环保的防治山药炭疽病菌的新方法,采用对峙平板法从热带药用植物根际土壤中筛选到一株对山药炭疽病菌有较好拮抗作用的放线菌30702。经形态特征培养观察和16Sr RNA基因序列分析鉴定为紫黑链霉菌[Streptomyces violaceoniger]16Sr RNA基因进化分枝的放线菌。通过单因子和多因子正交实验对其发酵培养基进行了优化,通过测定菌体湿重和抑菌圈直径,应用SAS9.3软件进行分析,获得最佳发酵培养基为:可溶性淀粉25 g/L、黄豆粉20 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.6 g/L、CaCO_30.2 g/L、初始pH为7.0,优化后菌株发酵产物对山药炭疽病菌抑菌活性提高了31.5%。     

一株花生白绢病菌拮抗细菌的筛选、鉴定及发酵液中活性物质稳定性研究

为筛选对花生白绢病菌(Sclerotium rolfsii Sacc.)具有高效拮抗活性的细菌菌株,采用平板对峙法和菌丝生长速率法对4株细菌进行抑菌活性的测定,并对筛选的高效拮抗菌株进行鉴定和活性物质稳定性研究。结果表明,菌株WS3-1对花生白绢病菌的抑制作用最强,其发酵滤液对病菌的抑菌率达95.04%。通过细菌形态特征、生理生化特征及16S rDNA和gyrB序列分析,将菌株WS3-1鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。菌株WS3-1发酵液中活性物质在温度为40℃、60℃、80℃以及pH为8～10的条件下,抑菌活性稳定,抑菌率均在80%以上,同时活性物质具有较好的抗紫外线分解能力。以上结果说明解淀粉芽孢杆菌WS3-1是一株具有开发和应用潜力的花生白绢病生防菌株。     

水稻对白枯病和细菌性条斑病的抗性研究

用白叶枯病菌４号小种的强菌株Ｚ１７３和细菌性条斑病菌３号小种强菌株Ｒ５６８接种供试的１１１份水稻材料，研究水稻对两病抗性的相关性，试试的水稻相关性，粳稻对两病的抗性总体上来说优于籼稻；高抗白叶枯病的中间材料高感细条病。     

茶树炭疽病菌拮抗链霉菌的筛选及其抑菌特性研究

茶炭疽病菌刺盘孢菌（Colletotrichum camelliae）是引起茶树炭疽病的重要致病菌,为获得对C.camelliae具有拮抗作用的链霉菌,采用稀释涂布法和平板对峙法从茶园生境中分离筛选出对其具有明显拮抗作用的链霉菌菌株,并结合形态学观察、生理生化特征和16 SrRNA基因序列分析对其进行种属鉴定;开展基于链霉菌菌株的抗菌谱测定、茶炭疽病菌菌丝生长抑制试验和孢子萌发抑制试验;通过菌丝生长速率法测定其无菌发酵滤液对茶炭疽病菌的抑菌活性及其抑菌活性稳定性,并测定其产胞外降解酶能力、抗菌物质合成基因、挥发性与非挥发性代谢物抑菌活性。结果表明,筛选获得一株对茶炭疽病菌C.camelliae具有良好抑菌效果的菌株XS-4,对茶炭疽病菌的平板抑制效果为76.42%;结合形态学观察、生理生化特征,以及16 SrRNA基因序列分析,将菌株XS-4鉴定为多产色链霉菌（Streptomyces polychromogenes）;菌株XS-4对其他8种植物病原菌均具有较好的抑菌效果,抗菌性能具有广谱性。扫描电镜结果表明,菌株XS-4能抑制茶炭疽病菌菌丝生长。孢子萌发抑制试验发现,拮抗菌XS-4发...     

黑果花楸根际土壤功能微生物筛选

为筛选具有生防潜力的菌株,以通化县黑果花楸根际土壤为实验材料,采用稀释法分离土壤微生物,平板对峙法筛选生防菌株。结果表明:从供试土壤中分离出细菌24株,放线菌13株,其中,对水稻恶苗病有生防效果的细菌5株,2株拮抗效果明显;人参枯萎病5株,1号细菌最明显;人参根腐病3株,2号细菌最明显;5株细菌对玉米茎腐病病原菌效果,1号细菌对该病原菌菌丝生长抑制效果最明显。1和2号这2株细菌对供试的4种病原菌有较好的拮抗活性,且效果明显;5和6号细菌对水稻恶苗病、人参枯萎病和玉米茎腐病有抑制作用,在这4种病害防控中具有潜在的应用价值。     

OsLOX10正调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性

【目的】由稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）引起的稻瘟病和由水稻黄单胞菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo）引起的白叶枯病严重影响水稻的产量和品质。创制转OsLOX10基因水稻材料，进行稻瘟菌和白叶枯菌的抗病性分析，有助于揭示其调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性机制。【方法】采用CRISPR/Cas9系统构建OsLOX10的敲除载体，利用限制性内切酶XcmⅠ线性化pCXUN-HA，TA连接构建OsLOX10的过表达载体，遗传转化获得OsLOX10转基因水稻，筛选过表达株系和纯合敲除株系进行真菌和细菌的抗病性分析。在稻瘟菌（Guy11）侵染水稻后，对水杨酸（salicylic acid，SA）、茉莉酸（jasmonic acid，JA）途径的标志基因进行qRT-PCR分析;在几丁质（chitin）和flg22诱导下，观测水稻活性氧（reactive oxygen species，ROS）的暴发情况。【结果】 qRT-PCR分析表明，接种稻瘟菌和白叶枯菌24 h后，OsLOX10表达量上调;OsLOX10的纯合敲除和过表达水稻转基因株系接种稻瘟病菌Guy11孢子悬浮液，与野生型（日本晴）相比，OsLOX10敲除株系更易感病，过表达株系则无典型的病斑症状;接种 6、12、24和36 h时，3个病程相关蛋白基因OsPBZ1、OsPR1a、OsPR1b和SA通路基因OsPAL1，以及JA合成通路上的2个基因OsAOS2、OsLOX5的转录水平在敲除转基因株系中显著下调，而在过表达转基因株系中显著上调。对转OsLOX10基因水稻接种白叶枯菌（PXO99A），发现敲除OsLOX10的转基因水稻对白叶枯菌更易感病。qRT-PCR分析OsPR1b和OsPAL1以及JA合成通路上的3个基因OsAOS2、OsAOC和OsJAZ在OsLOX10过表达基因水稻中表达量明显上调，而在敲除OsLOX10的转基因水稻中却保持在较低水平，在接种7 d后表现出显著性差异。在几丁质和flg22诱导下，OsLOX10敲除株系的ROS水平显著性降低，而且在几丁质诱导下，ROS的起峰时间推迟。【结论】稻瘟病菌和白叶枯病菌能够诱导OsLOX10的表达，OsLOX10通过病原菌分子模式触发的免疫途径（PTI）参与抗病反应，其在水稻抵御稻瘟病和白叶枯病中起着正调控作用。同时，OsLOX10可能通过调节SA和JA介导的信号通路来正调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性。     

籼粳杂交稻甬优2640氮素吸收利用特点

【目的】探明籼粳杂交稻甬优2640的氮素吸收利用特点。【方法】籼粳杂交稻甬优2640、常规粳稻连粳7号和常规籼稻扬稻6号种植于大田,设置6种施氮量处理(0、100、200、300、400、500 kg/hm ²)和 ¹⁵N示踪微区试验。【结果】在0~400 N kg/hm ²范围内,甬优2640的稻谷产量随施氮量的增加而提高;连粳7号和扬稻6号的产量则是先增加后降低,在施氮量300 kg/hm ²时产量最高;相同施氮量下,甬优2640的产量均高于连粳7号和扬稻6号。甬优2640产量较高,这得益于地上部较高的干物质量和库容量(总颖花量)。适量增施氮肥提高了籽粒中 ¹⁵N积累量,但其在籽粒中的分配比例却随施氮量的增加而降低。甬优2640穗中的 ¹⁵N分配比例高于连粳7号和扬稻6号。高施氮量降低水稻氮收获指数。增施氮肥明显提高3个水稻品种穗分化期、抽穗期和灌浆中期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶活性;相同施氮量下,甬优2640的各种酶活性显著高于连粳7号和扬稻6号。【结论】籼粳杂交稻甬优2640较常规水稻品种具有更强的氮素吸收与利用能力。     

白叶枯病菌效应子XopN在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用

【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99^A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99^A的XopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99^A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99^A。PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种（IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211）,PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种（IRBB208、Asominori和日本晴）和低感品种IRBB13。与PXO99^A或∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99^A和∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99^A或∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。     

花后不同时段低温对籼粳杂交稻稻米品质性状的影响

【目的】花后低温是影响米质的首要生态因子。为明确花后低温对甬优品种稻米品质性状及淀粉RVA谱特性的影响,【方法】以籼粳杂交稻甬优17号、甬优538和杂交籼稻中浙优1号、常规粳稻浙粳88为材料,采用盆栽试验,通过人工气候箱于水稻花后0-15d(前期)、15-30d(中期)和30d-成熟(后期)分别进行20℃、17℃和14℃的低温处理。【结果】花后低温显著影响供试品种整精米率、垩白度、胶稠度、直链淀粉含量及蛋白质,使甬优品种淀粉RVA谱特征值峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、崩解值降低,回复值和消减值升高。花后前期低温对稻米加工品质影响最大,而花后中、后期低温对外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响最大,且甬优17号比甬优538对低温更敏感。花后低温对稻米品质影响明显,低温处理影响因品种类型、品质指标及处理时段而异。【结论】生产中应基于品种特性综合考虑稻米各品质指标,在结实期采取相应的米质调优栽培措施,充分发挥籼粳杂交稻品种的品质潜力。     

持有Pi9基因的水稻单基因系IRBL9-W对稻瘟病菌苗期和成株期抗性差异

[目的]Pi9是一个广谱稻瘟病抗性基因,田间病圃监测发现持有Pi9的水稻单基因系IRBL9-W在苗期高抗稻瘟病,但却感穗瘟.探明水稻单基因系IRBL9-W在苗期抗病而孕穗末期感染穗颈瘟的原因,为Pi9基因在水稻抗病育种中的有效利用提供参考.[方法]利用从IRBL9-W穗颈瘟病斑上分离的8个单孢菌株以及实验室保存的单孢菌...     

植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力和两季产量的影响

【目的】为了探明植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力及两季产量的影响,【方法】以佳辐占、天优华占和甬优2640为试验材料,于拔节初期叶面喷施多效唑、乙烯利和抗倒酯,研究不同植物生长调节剂对水稻头季茎秆特性、力学指标及两季产量形成的影响。【结果】甬优2640基部节间抗折力和植株抗推力最大,抗倒伏能力强;佳辐占基部节间最长,株高最高,倒伏指数高,抗倒伏能力最差;天优华占基部倒伏指数小,抗倒伏能力介于前二者中间。与喷施清水对照相比,多效唑处理植株节间长、株高、茎壁厚与对照差异较小,增加了倒3节间(N₃)茎粗和倒4节间(N₄)和N₃的抗折力,降低了N₄和N₃的倒伏指数;乙烯利处理则显著增加了N₄长度,N₃茎粗和株高,对茎壁厚没有明显影响, 增强了N₃抗折力,降低了N₃倒伏指数;抗倒酯处理缩短了N₄、倒2节间(N₂)长,降低株高,增加N₃茎粗和N₃、N₂的茎壁厚度,增强了N₄、N₃的抗折力,降低了各节间的倒伏指数。3种植物生长调节剂处理均降低了头季产量,多效唑和抗倒酯处理增加了再生季产量,乙烯利降低了再生季产量。分析产量构成因素,植物生长调节剂处理主要影响了总穗粒数,头季总穗粒数减少,再生季总穗粒数增加。天优华占和甬优2640两季总产量均较对照降低,佳辐占总产量多效唑和抗倒酯处理较对照增加,乙烯利处理较对照降低。【结论】抗倒酯处理增强了再生稻头季茎秆的抗倒伏能力,而对两季总产量无显著影响,对再生稻头季抗倒伏栽培具有现实意义。     

水稻二化螟病原线虫N-Yz1的分离鉴定及其感染特性

【目的】二化螟是危害水稻的重要害虫,其钻蛀为害,防治困难,严重威胁水稻生产。本研究对感染二化螟昆虫病原线虫的分离筛选和感染特性进行研究,期望为水稻钻蛀害虫危害的防治提供新的途径和方法。【方法】自越冬代二化螟幼虫体内通过组织分离筛选,获得野外感染二化螟的昆虫病原线虫,室内接种实验分析分离昆虫病原线虫对二化螟的感染活性和作用特性。【结果】自然罹死二化螟幼虫体内分离获得野外感染的昆虫病原线虫N-Yz1,接种4龄二化螟幼虫导致感染并死亡,后期虫体内产生大量形态一致的侵染期线虫(IJ)。形态学观察结合r DNA-ITS序列分析,鉴定分离昆虫病原线虫隶属于斯氏线虫属,与已鉴定种小卷蛾斯氏线虫同源性达99.87%。昆虫病原线虫N-Yz1对不同龄期二化螟幼虫都有较高感染致死作用,40头(IJ)的线虫接种剂量,对低龄(2～3龄)二化螟致死速度快、致死率高,接种24h就出现感染致死个体,48h后幼虫全部死亡。高龄幼虫(4～6龄)感染致死速度较慢,死亡高峰发生在接种线虫后的48 h。N-Yz1接种剂量与二化螟死亡率呈显著正相关,剂量超过30IJs/头时,4龄二化螟感染死亡率达90%以上。N-Yz1对二化螟幼...     

水稻直链淀粉合成调控新基因Wx410的功能与效应分析

【目的】挖掘Wx新等位变异,明确Wx410新等位基因对稻米品质性状的影响。【方法】以Wx^lv、Wx^a和Wx^b等位基因为模板,利用PCR进行第10外显子第101位碱基的A-G单点突变,分别构建了不同Wx等位背景下的Wx410定点突变植物表达载体p EGFC-Wx^lv410、p EGFC-Wx^a410和p EGFC-Wx^b410,阳性对照组载体分别为p EGFC-Wx^lv、p EGFC-Wx^a和p EGFC-Wx^b。通过转化糯稻品种苏御糯,分析该位点的变异对稻米品质的遗传效应。【结果】花后7 d和14 d,转基因植株p EGFC-Wx^lv410,p EGFC-Wx^a410及p EGFC-Wx^b410的胚乳Wx基因表达量较各自的阳性对照材料无显著变化,而颗粒结合淀粉合酶活性极显著降低;转基因植株直链淀粉含量较野生型显著降低,而糊化温...     

不同属性特征基质对早稻秧苗耐低温的影响

【目的】早稻育秧过程中易遭受低温冷害,引起水稻减产。因此,有必要研究不同类型的基质对早稻秧苗耐低温的影响。【方法】以水稻田自然表层土为对照,采用两种代表性基质(无土基质和发酵基质)培育早稻秧苗,在水稻出芽6 d后进行不同低温处理,3 d后测定水稻的基本理化性质指标和基因表达,明确不同基质对早稻秧苗耐低温胁迫的调节作用。【结果】1）无土基质和发酵基质容重均显著低于对照,电导率、通气孔隙、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量显著高于对照;发酵基质育成的秧苗其根长、百株地上部干质量和百株根部干质量均显著高于对照,无土基质和发酵基质育成的秧苗根系和地上部的氮、磷、钾养分含量显著高于对照。2）随着温度的降低,水稻秧苗的生长和养分吸收均受到抑制。低温对发酵基质上生长的秧苗抑制作用较弱,无土基质次之,对照受抑制较强。3）在低温条件下(白天8℃/晚上4℃),无土基质和发酵基质中育成的秧苗丙二醛含量显著低于对照,说明在寒冷条件下的细胞氧化损伤较少。其中,无土基质和发酵基质育成的秧苗超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性,脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均高于对照,发酵基质育成的秧苗过氧化物酶活性高于对照,无土基质育成的秧苗谷胱甘肽转移酶活性高于对照。同时,无土基质和发酵基质育成的秧苗OsCold1、OsCOIN、OsP5CS和OsSODB四个基因表达水平均显著高于对照,提高了水稻耐低温能力。【结论】以上结果表明,无土基质和发酵基质通过调控水稻秧苗的生理生化反应和相关基因表达,提高秧苗耐低温胁迫能力。     

水稻OsWRKY7基因的表达研究

WRKY蛋白是植物中一类重要的转录因子,不仅参与植物生长发育的调控,还参与植物对各种生物和非生物胁迫的响应。本研究从水稻日本晴中分离OsWRKY7基因的编码序列(CDS),并克隆其启动子序列进行表达研究。首先通过实时定量PCR的方法检测不同组织中OsWRKY7基因的相对表达量,结果表明,OsWRKY7在叶片中的表达水平较高,且开花期的剑叶中表达量高于7 d苗龄的幼叶。进一步将OsWRKY7启动子与GUS报告基因融合,构建了植物表达载体pOsWRKY7-GUS,并将此载体转化日本晴。转基因植株不同组织染色分析结果显示,该启动子在植株的主根尖、叶片、颖壳中有GUS活性,其中叶片上可见全叶范围分布的大量蓝色斑点,这些染色结果与实时定量PCR的结果一致。进一步的接菌和激素处理还显示,OsWRKY7启动子在根和叶中的表达均受水稻白叶枯病菌[Xanthomonas oryzae pv. Oryzae(Xoo)]P10生理小种侵染的诱导,同时还受外源施加的细胞分裂素和生长素诱导,而水杨酸则会抑制其在根和叶中的表达。此外,我们还将OsWRKY7基因的CDS序列分别与绿色荧光蛋白和酵母GAL4的DNA结合域融合,对该基因进行水稻茎原生质体亚细胞定位分析和酵母自激活检验,结果显示该基因定位于细胞核中并具有转录自激活活性。上述结果表明OsWRKY7具有明显的转录激活因子特征,其很可能参与了水稻对白叶枯菌的防御反应以及对多种激素信号的转导过程。