中国小麦条锈菌生理小种演化及遗传重组

[目的]探索中国小麦条锈菌主要生理小种毒性演化关系及小种间的亲缘关系,以期寻找生理小种遗传重组的分子证据,进而揭示中国小麦条锈菌生理小种毒性变异机制.[方法]采用鉴别寄主分析毒性法和TP-M13-SSR荧光标记技术,对12年来收集的21个菌系进行毒性鉴定,并对其夏孢子基因组DNA进行SSR标记分析.[结果]毒性分析和SSR分析各将供试菌系聚为4个类群,两者的相关系数为r=0.21.另外,13对SSR引物中有2对引物显示条锈菌生理小种存在重组现象.[结论]中国条锈菌生理小种毒性多样性丰富,但遗传分化较低,条锈菌夏孢子阶段的体细胞遗传重组可能为毒性变异的主要方式之一.     

中国小麦条锈菌流行小种的RAPD分析

 用随机扩增多态性DNA（Random amplified polymorphic DNA，RAPD）技术对中国小麦条锈菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici）流行小种的11个模式分离系（CY17，CY19，CY21，CY22，CY23，CY25，CY26, CY27，CY28，CY29，水源11-1）以及5个分属于两个新发现小种CY30和CY31的分离系进行了基因组DNA多态性分析。用17个10-核苷酸随机引物共获得114个RAPD标记，其中75.4%表现多态性。选取共中的58个RAPD标记通过系统聚类分析确定了供试分离系间的亲缘关系，并与以毒性标记为基础确定的分离系间的演化关系进行了比较。结果表明，DNA多态性与毒性多态性之间没有相关性。利用RAPD标记检测到了小种间以及小种内的遗传变异，有些引物扩增到了分离系特异的RAPD特征图谱。与其它基因组多态性分析技术相比，RAPD分析可为小麦条锈菌的遗传分析提供大量的分子标记，且具有技术操作简单、快速、安全以及仅需微量的模板DNA等优点，对该活体营养病菌的群体遗传结构分析极 具潜力。     

河北省西瓜枯萎病菌生理小种鉴定与AFLP分析

【目的】明确河北省西瓜枯萎病菌生理小种类型和遗传多样性，为西瓜抗病育种和西瓜枯萎病的综合防治提供依据。【方法】本文对采自河北省12个西瓜种植地区的46个西瓜枯萎病菌菌株和4个已知生理小种的菌株进行了致病性测定和AFLP分析。【结果】根据菌株对3个鉴别寄主表现出的致病性强弱，将河北省46个西瓜枯萎病菌菌株划分为3个不同的生理小种，即0号、1号和2号，分别占供试菌株的17.4％、65.2％和17.4％，其中1号生理小种为优势小种，分布在河北省所有西瓜种植区。21对AFLP引物对供试菌株扩增出1 157条带，其中多态性带389条，占总带数的33.6％。河北省西瓜枯萎病菌的遗传距离变化在0.33～0.95之间，平均为0.66，群体遗传多样性比较丰富。基于AFLP标记聚类分析表明，50个菌株被划分为3个类群（AFLP Groups，AGs）。AGI包含4个菌株，均为2号生理小种；AGII包括4个菌株，均为0号生理小种；AGIII包括42个菌株，以1号生理小种为主（32个），占该类群的76.2％。【结论】河北省西瓜枯萎病菌存在明显的致病性分化，其AFLP类群划分与致病性鉴定划分的生理小种之间存在一定相关性，但与菌株的地理来源无关。     

用小种特异分子标记分析2015年云南小麦条锈菌的生理小种组成

用7个小麦条锈菌生理小种分子标记(条中23,条中29,条中31,条中32,条中33,,V26和水源型)分析云南省小麦主产区采集的1 206份小麦条锈病的样品,进行生理小种检测分析。结果表明:2015年条中33号生理小种(CYR33)在云南各小麦主产区的检出率都是最高的,其检出率都在90%以上,是云南各小麦主产区的优势小种;在用近几年新出现的新菌系V26新菌系检测云南的小麦条锈菌时,发现V26新菌系在云南小麦条锈菌中的检出率也较高,各地的检出率均达72.0%以上,后期有可能上升为小麦条锈菌的优势小种;另外,单个病斑能够检出1~7个不等的小麦条锈菌生理小种,而且95%以上的样品能够从单个病斑上检出3个或3个以上的生理小种,这暗示着小麦条锈病存在多个小种复合侵染的情况且很普遍。     

甘肃省中西部小麦白粉菌生理小种RAPD分析

利用RAPD标记对采自甘肃省中西部20个小麦白粉菌菌株进行了研究。结果表明:在用9个扩增结果比较明显的随机引物扩增得到的81个RAPD位点中,有54个具多态性,多态性位点频率(单卫星方法统计)为66.7%。根据PopGene 32软件计算的Shannon多样性指数与Nei基因指数分别为0.455 6和0.296 8,多态性频率为96.3%,说明白粉菌菌株间具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,多态性特征与菌株地理来源之间存在一定的相关性,与生理小种毒性关系不显著。     

四川省阿坝州小麦条锈菌遗传多样性分析

对阿坝及其周边地区条锈病菌生理小种和AFLP多态性进行了研究.49个参试菌株条锈病菌生理小种分为2种类型:水源11致病类群类型和Hybrid46致病类群,分别占44.9 %和55.1 %,其中水-14和CY32为优势小种.CY31仅在黑水县检测到,云南盐津菌株CY32比例显著高于其他采样点.利用E2M3、E4M3、E7M3、E2M4、E6M4、E4M6、E6M7等7个引物组合,对各菌株基因组DNA进行扩增出,共扩增出168条可统计的条带,其中多态性条带为32条,多态率为19.05 %.49个样品AFLP的Dice相似系数范围为:0.4063~1.0,其中阿坝州菌株聚类分析后被分作A、B两组,后者在相似系数0.7814水平上又分为两个亚组.松潘县的菌株中,4个菌株属于A组,9个菌株属于B组第一亚组,6个菌株属于第二亚组.来自黑水县和九寨沟县的菌株均属B组的第二亚组.第二亚组遍及阿坝州各采样点.来自凉山州普格县的菌株与阿坝州的菌株的遗传相似性很低,在相似系数0.73水平时归入C组.但在阿坝和凉山分别个测出1个菌株,与区内其它菌株均不相似,但彼此间相似系数为0.7813;可见四川条锈病菌阿坝群体独立于梁山州群体,但又有一定的联系.来自云南盐津的条锈病菌根据AFLP多态性被划成B组的第三亚组,与普格县菌株相差较大而与阿坝州菌株更相似,其来源尚有待进一步研究.在同一块田中,条锈病菌的组成可以相差很大,遗传相似系数为1.0的菌株一块田内发现两株.松潘青云乡至川主寺沿公路晒场、院坝子上自生麦苗上菌株在不同采样点间病菌也有差别.未发现生理小种和AFLP性之间的关联性.以CY32为例,其AFLP多态性十分明显,菌株分属A、B1、B2、B3等不同类型.表明病菌毒性突变可以在不同遗传背景的菌株中发生,新小种的发生可能不是由1个突变克隆不断繁殖扩大而来.     

2009年贵州小麦条锈菌生理小种的鉴定

为弄清2009年贵州省境内小麦条锈菌生理小种的构成,采用小麦条锈菌常规鉴定方法对该年贵州小麦主要栽培区的78份标样进行了鉴定.结果表明,贵州省小麦条锈菌生理小种主要包括条中17、条中26、条中29、洛夫林13-8、条中31、条中32、水源11-2、水源11-5和水源11-14.其中,出现频率较高的生理小种主要是条中32、条中31和水源11-14,分别为48.72%、28.21%和6.41%.     

小麦品种里勃留拉和咸农4号苗期抗条锈性特点分析

【目的】明确甘肃陇南小麦条锈病常发易变区典型的持久抗病性品种里勃留拉和咸农4号苗期的抗条锈性特点及抗性机制。【方法】在抗性谱测定的基础上,采用CY21、CY23、CY27、CY29、CY30、CY31、CY32、Su-11、Su-14等9个条锈菌菌系,分别测定其苗期潜育期、侵染频率、夏孢子堆长度、产孢强度、产孢期以及严重度,同时将CY27∶CY30、CY27∶CY31、CY27∶CY32、CY31∶Su-4、CY30∶Su-11等5个等量混合菌系组合分别在里勃留拉和咸农4号上继代培养6代,测定各小种在组合中的比例变化。【结果】里勃留拉的抗性谱较宽,抗病性在小种间差异明显,而咸农4号对除CY18、CY22外的小种均感病;两者的抗病性组分在品种间、小种间以及品种×小种互作时均有显著差异;里勃留拉对不同菌系有较强的选择作用,而咸农4号的选择作用较弱。【结论】里勃留拉和咸农4号均具有不同程度的苗期抗病性,咸农4号对小种的聚合作用大于里勃留拉。     

中国小麦条锈菌主要小种和流行菌系的AFLP分析

【目的】明确近年来我国小麦条锈菌主要小种及流行菌系的分子遗传关系。【方法】利用AFLP技术,对我国近年来小麦条锈菌(Puccinia striiformisf.sp.tritici)的主要流行菌系,特别是水源11类群进行了DNA指纹分析,并与毒性分析结果进行了比较。【结果】(1)小麦条锈菌流行菌系之间,无论是毒性特征还是DNA指纹特征,均存在丰富的遗传变异,但二者并不相关;(2)AFLP聚类分析显示,水源11类群的不同类型之间并没有很近的亲缘关系,其在遗传上不属于同一个来源。【结论】新出现的致病类型很可能由较近的共同起源菌系进化而来;AFLP技术非常适合于小麦条锈菌的遗传分析,能客观揭示小种(菌系)之间的亲缘关系。     

中国小麦条锈菌4个流行小种的RAPD标记

以210条随机引物,对目前中国小麦条锈菌(Pucciniastriiformisf.sp.Tritici)的主要优势菌系进行了RAPD片段的规模筛选,寻找到了条中31号、条中29号、条中23号、水源类型4个流行生理小种的特异性RAPD标记。此结果表明,通过寻找小麦条锈菌生理小种的特异性RAPD片段,能够建立起中国小麦条锈菌生理小种的分子检测体系。     

青梗白菜细胞核雄性不育基因向乌塌菜中的转育

为解决乌塌菜杂交种生产中的杂交制种手段问题。以大白菜核不育"复等位基因遗传"假说为指导,以青梗小白菜核基因雄性不育系08S02作不育源,采用杂交、自交、兄妹交方法,向乌塌菜可育品系08S05中转育不育基因。选育出具有50%乌塌菜遗传性状、不育株率为100%的核基因雄性不育系,拓宽了青梗白菜核不育基因的应用范围。     

黄芽白与红菜薹杂种后代的细胞遗传学特征

将白菜型油菜不同栽培种‘红菜薹’和‘黄芽白’进行正反交获得杂种一代,再经过多代自交获得高世代杂种。观察杂种后代形态学特征(叶型、株高、分枝数等）、育性特征（花粉育性、自交结实率）和花粉母细胞减数分裂染色体行为特征。结果表明经过多代自交,杂种后代各性状趋于稳定,正反交杂种形态有较大差异,而高世代杂种与杂种一代相比,形态没有明显变化。杂种后代花粉育性和自交结实率都比较高,花粉可育率均达到90%以上,但与双亲相比仍然稍差。杂种后代花粉母细胞减数分裂比较正常,但仍有少数细胞出现异常染色体行为。杂种后代减数分裂终变期染色体联会主要以形成环状和棒状的二价体为主,但也形成四价体等其他染色体构型。杂种后代中平均形成二价体的数目在6.7～8.2,最多全部20条染色体形成10个二价体,其中形成环状二价体和棒状二价体的比例相差不大。除了形成二价体外,部分花粉母细胞还形成少数四价体。与亲本相比,杂种后代染色体联会出现较多的非同源联会,平均每个细胞形成二价体的数目比亲本少,而形成四价体的数目比亲本多。在减数分裂后期Ⅰ,同源染色体分开并移向细胞两极,减数分裂后期Ⅱ,染色单体分开最终形成四分体。在此过程中,绝大多细胞染色体行为正常,但有个别细胞出现后期Ⅰ染色体不均等分离,有些细胞同源染色体分开时形成染色体桥;有些细胞在减数分裂Ⅱ中期和后期出现落后染色体。此杂种后代减数分裂过程较正常,探明杂种后代的减数分裂特征可为白菜型油菜杂交育种提供理论依据。     

薹菜再生体系的建立

为了建立薹菜再生体系进而为转基因工作做准备,以薹菜无菌苗子叶-子叶柄和下胚轴为外植体,研究了适于薹菜再生的外植体类型,以苗龄、AgNO3 的质量浓度和植物生长调节剂组合,建立了薹菜的再生体系.结果表明,5 d苗龄的子叶-子叶柄为最佳外植体材料. 筛选出最佳培养基为1/2NH4+浓度的MS+BAP 5 mg/L+ZT 2 mg/L +NAA 0.7 mg/L+AgNO3 7.5 mg/L,子叶-子叶柄再生频率达67.8%.     

柔软滨麦草及其杂交后代抗条锈性的研究

对柔软滨麦草及其杂交后代生物学特性及抗锈性的关系进行了初步研究，结果认为，亲本的叶表皮毛密度和气孔密度与侵入前的抗锈性有极高的相关性，而其杂交后代无此种关系，表明亲本的物理抗锈因素没有传递给后代，其抗锈性由其他因素决定。     

七星瓢虫成虫对狭冠网蝽的捕食功能反应研究

在实验室自然温度条件下,初步研究了七星瓢虫(Coccinella septempunctata L.)对狭冠网蝽 (Stephanitis anagustata Bu.sp.nov)若虫的捕食功能反应。结果表明,七星瓢虫成虫对狭冠网蝽若虫密度的功能反应属于Ⅱ型,可用Holling圆盘方程拟合;随着狭冠网蝽若虫密度的增大,七星瓢虫成虫的捕食量也逐渐增加,其最大捕食量为370．4头;在供试的狭冠网蝽若虫、云杉大蚜和杉针黄叶甲3种猎物中,七星瓢虫成虫对狭冠网蝽若虫均表现出较强的选择性;当七星瓢虫与狭冠网蝽的数量同比例增加时,七星瓢虫个体间的相互干扰系数为0．076 9; 当狭冠网蝽数量不变而七星瓢虫数量增加时,七星瓢虫个体间的相互干扰系数为0．694 0。     

中国柱隔孢属分类研究 Ⅰ.蕹菜柱隔孢等3个新记录种

 本文报道柱隔孢属3个国内新记录种:蕹菜柱隔孢Ramularia ipomoeae F.L.Stevens,白头翁柱隔孢R.pulsatillae Hollos,千里光柱隔孢R.senecionis(B.etBr.) Sacc.,标本保藏于云南农业大学植物病理研究室真菌标本室(MHYAU).     

几丁质降解放线菌对棉花枯、黄萎菌的作用

对从土壤中分离到的58株放线菌进行了皿内拮抗试验及利用几丁质能力测定,在此基础上筛选出了F104,F1052株产几丁质酶的菌株,并测定了其对棉花枯、黄萎菌的离体和活体抑制作用。皿内观察发现,F104和F105均可寄生于棉花黄萎菌,F105还可寄生于棉花枯萎菌。平皿扩散试验结果发现,F104和F105的培养滤液无论经高温处理与否,均能使棉花黄萎菌呈现畸形菌丝,而经高温处理的F104还可使棉花枯萎菌表现为畸形菌丝。抑制靶标致病菌寄主活体定殖作用的研究结果表明,F104和F105处理均表现出不同程度的超前接种防治黄萎病的作用,超前接种F105的间隔期与棉苗中枯萎菌的检出率呈负相关。     

天山雪莲根边缘细胞特异蛋白BCsp基因的克隆及转化

根据石河子大学农业生物技术重点实验室天山雪莲cDNA文库单克隆测序结果,发现编号为123的单克隆具有1个843 bp的完整的ORF,编码281个氨基酸。B1astx分析表明该cDNA编码的蛋白与豌豆根边缘细胞特异蛋白具有很高的同源性,且具有相同的结构域,命名为BCsp(暂无登录)。以cDNA文库单克隆为模板,通过PCR克隆得到BCsp。以中间载体pUCCRNAi和植物表达载体pCAM2300-35S-Ocs为基础,成功构建了植物RNAi表达载体pCAB,转化天山雪莲愈伤组织获得转基因雪莲苗。     

紫菜薹细胞质雄性不育系及其保持系在不同发育时期内源激素的变化

利用酶联免疫测定技术研究了紫菜薹细胞质雄性不育系和保持系不同发育时期的生长素IAA、赤霉素GA和玉米素核苷ZR的动态变化.结果表明,内源IAA、GA、ZR含量在生殖器官和营养器官保持系和两种不育系都表现出显著性变化,改良萝卜不育系和ogura不育系的内源激素含量在植物发育的各个时期也存在差异.苗期ZR含量主要集中于根部,保持系根部ZR含量最高;幼根保持系IAA含量显著高于不育系,幼苗期叶片IAA含量相差不大;不育系与保持系苗期不同器官GA含量分布不均衡.在花期叶片激素含量在保持系和不育系之间变化较大,蕾期不育系的IAA、GA和ZR含量出现不同程度的亏缺,尤其是从小蕾期到大蕾期阶段,ogura不育系、改良萝卜不育系的IAA、GA和ZR含量都极显著低于保持系.IAA、GA和ZR是植物体内重要的信号物质,可调节植物的多种生命活动,其亏缺影响花粉的正常发育,从而引起败育.     

紫花丹参和白花丹参不同部位有效成分的分布特征

【目的】探讨紫花丹参、白花丹参中根、茎、叶、花等部位有效成分的分布特征。【方法】采用紫外分光光度法、NaNO2-AlCl3-NaOH法和Folin-Ciocalteu比色法测定紫花丹参、白花丹参中根、茎、叶、花等部位的总丹参酮、总黄酮、总酚酸含量,采用高效液相色谱法(HPLC)测定丹参酮ⅡA、丹参素钠、原儿茶醛和丹酚酸B的含量。【结果】总丹参酮、总黄酮、总酚酸含量在紫花丹参和白花丹参的根和叶中均较高,而在茎中较低。其中紫花丹参叶部总丹总丹参酮、总黄酮、总酚酸含量分别比茎部高2.5倍、3.8倍和3.5倍。白花丹参叶部这3类成分含量分别比茎部高2.4倍、1.8倍和1.9倍。紫花丹参和白花丹参的地上部均未检测出丹参酮ⅡA;但含有与根部相同的丹参素、原儿茶醛和丹酚酸B等3种水溶性成分,且在叶中含量较高。【结论】除根以外,丹参叶部各活性成分的含量均较高,可作为提取丹酚酸等的原料。此外,白花丹参多数部位有效成分含量高于紫花丹参,是值得进一步开发利用的种质资源。