向日葵与锈菌互作过程中活性氧的积累

为了探讨向日葵品种与锈菌互作中活性氧的产生和积累与向日葵抗锈病性的关系,采用分光光度计法及联苯胺蓝(DAB)、氮兰四唑(NBT)染色法对过氧化氢(H2O2)及超氧阴离子自由基(O2-)诱导积累的过程进行了检测.结果表明:接种后抗、感病品种均出现H2O2和O2-双峰,侵染早期积累明显,最高峰出现在16 h,在抗病品种中活性氧产生和积累明显高于感病品种;在抗病品种中侵染位点活性氧的产生及积累较明显,接种后16h,侵染位点周围的染色范围较大,染色较深,H2O2及O2-的染色比例均达到最高,分别为65.5%和41%;而在感病品种的侵染位点没有检测到明显的活性氧积累.     

桑树辐射育种研究初报

以剂量率100rad/分,总剂量6000—8000rad的钴-60r射线连续照射707、871和新一之濑三个无性系2x桑品种的萌动桑芽,获得871的2x良性突变株和707与新一之濑的4x,4x的诱导率达20.0—25.0%。     

禾谷镰刀菌侵染引致小麦穗组织细胞壁成分变化的细胞化学研究

 本文采用细胞化学方法, 对健康和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染的小麦穗组织中细胞壁主要成分进行了比较分析。电镜观察发现, 被侵穗部组织细胞壁中的主要成分如纤维素、木聚糖和果胶质的标记密度下降, 显著低于未接种的健康对照组织。结果表明病菌侵染和扩展过程中分泌产生了纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶等细胞壁降解酶类, 造成寄主细胞壁成分的分解及细胞壁松弛, 从而有利于病菌在寄主穗部组织中的侵染和扩展。     

基因组学在植物病理学中的应用

基因组学研究开创了一个新的生物学世纪,特别是在农业领域。随着遗传模式植物的利用,农业上重要生物的序列测定以及生物信息学和功能基因组学的结合使用促进了农业领域基因组学的发展。笔者就利用基因组学研究方法在植物病理学学科中所取得的一些进展进行了综述。这些研究对深入了解植物-病原菌的互作关系,最终提高植物对有害生物的抗性提供参考。     

芪合酶基因转化小白菜的研究*

利用质粒pBin438构建了含有NPT Ⅱ基因和葡萄芪合酶(RS)基因的芪合酶组成型植物表达载体EHA105/pBinRS。用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法将RS基因导入纯合系小白菜(Brassica campestris ssp. chinensis)品种中，经Kan抗性筛选、PCR及RT-PCR检测，RS基因已整合到小白菜基因组中并得到了表达，共获得了7株转基因植株。     

3种杀菌剂对小麦黑胚病菌的毒力测定及病害防治作用

采用分生孢子萌发率和菌落直径比较了3种杀菌剂对小麦黑胚病主要致病菌小麦根腐离蠕孢(B ip olaris sorok injana)和链格孢霉(A lternaria a lterna ta)的毒力作用,并在温室盆载和田间小区试验条件下进行了防治效果研究。结果表明,不同杀菌剂、同种杀菌剂不同浓度之间存在明显毒力差异。从分生孢子萌发率看,敌力脱浓度为0.250μL/mL时对小麦黑胚病2种病原菌分生孢子萌发抑制率高达99%以上,代森锰锌浓度为350μg/mL时的抑制率达94.5%以上,而多菌灵浓度为500μg/mL时的抑制率不到40%,远远低于以上两种药剂。从菌落直径看,敌力脱的致死中浓度(EC50)值最小,对小麦黑胚病菌菌丝生长的抑制作用最强。在小麦灌浆初期对温室盆栽和田间小区种植的感病品种丰舞981于人工接种前2 d和接种后4 d分别喷施3种杀菌剂,小麦黑胚率调查结果与室内抑菌实验结果相似,敌力脱和代森猛锌对小麦黑胚率有较好的控制作用,而多菌灵效果较差。接种病原菌后4 d喷药处理的防病效果明显优于接种前2 d的喷药处理。     

小麦新抗源一粒葡抗条锈病的组织学和超微结构研究

 采用荧光显微镜、微分干涉显微镜和电子显微镜技术,系统研究了小麦新抗源一粒葡抗小麦条锈病的组织学和超微结构特征。结果表明:相对于感病品种铭贤169,一粒葡对条锈菌的侵染,在组织学和超微结构上均表现出明显的抗性特征。在组织学水平,表现为菌丝生长受抑,菌落发育延迟或败育,吸器母细胞和吸器数目明显减少;同时,侵染点的寄主细胞表现出不同程度的过敏性坏死症状。电镜观察发现,在一粒葡和感病品种中,条锈菌均可由芽管顶端直接进入或通过形成附着胞进入小麦气孔。其后,在一粒葡上,病菌胞间菌丝、吸器母细胞、吸器在细胞和亚细胞水平均发生了一系列异常变化,表现为原生质染色逐渐加深,液泡增多变大,逐渐消解原生质;胞间菌丝、吸器母细胞细胞壁不规则增厚;胞间菌丝线粒体肿胀,数目增多,逐渐解体;吸器母细胞细胞质逐渐空泡化后丧失其生理功能;吸器外质膜皱褶;吸器外间质加宽并有丝状或颗粒状物质形成,吸器体壁逐渐消解出现孔洞,吸器体最终畸形坏死。同时,寄主细胞产生一系列显著的结构防卫反应:形成胞壁沉积物、乳突、吸器鞘等结构,以及发生坏死,阻碍并抑制病菌的发育及扩展。     

山定子抗褐斑病菌侵染的细胞学研究

为揭示山定子抗褐斑菌机制,运用透射电子显微技术,观察苹果褐斑菌(Diplocarpon mali)侵染不同抗性材料的细胞超微结构变化特点。结果表明,接种3d和5d,山定子细胞核逐渐凝集,叶绿体和线粒体等细胞器逐渐降解,而接种相同时间的‘富士’细胞超微结构变化程度较山定子严重。接种5d,‘富士’病健交界以及距病健交界2cm、4cm的细胞核凝集和细胞器结构畸形程度均比山定子严重,且距发病部位越近则‘富士’和山定子叶片细胞核凝集及线粒体降解程度越严重。表明,接种部位山定子细胞超微结构变化较‘富士’推迟,与发病部位相邻的未发病部位细胞死亡程度较‘富士’轻,推测山定子的抗性可能与细胞超微结构变化的推迟和减弱相关。     

陇南不同区域内两个小麦品种上条锈菌群体的毒性分析

为了解陇南越夏区内小麦品种铭贤169和小偃22上条锈菌的毒性组成及遗传多样性,利用19个中国小麦条锈菌鉴别寄主对陇南4个越夏区内两个小麦品种上采集分离的236个单孢菌系进行毒性分析。结果表明,陇南越夏区小麦条锈菌群体毒性结构复杂,不同区域间毒性多样性存在显著差异。在236个菌系中,198个被鉴定为13个已知小种(致病型),其中CYR32和CYR33为优势小种,频率分别高达30.51%和29.24%;其他11个小种(致病型)主要是水源11类群和Hybirde 46类群,频率较低,不足5%。另外38个菌系是能稳定侵染贵农22的新菌系,可归为两类,分别具有CYR32和CYR33致病特点,频率分别为7.20%和8.90%。所以当前抗病育种应以CYR32和CYR33为主,兼顾水源11、Hybirde 46、V26等其他致病类群。在铭贤169上,条锈菌群体毒性Nei’s基因多样性指数和香农信息指数分别为0.20和0.33,在小偃22上分别为0.17和0.28,说明铭贤169上的条锈菌群体毒性多样性高于小偃22,这种差异可能是寄主的定向选择作用和环境条件共同作用的结果。     

条锈菌诱导下的小麦叶片总RNA提取方法的比较及LD-PCR扩增

为寻找一种既能提取到高质量高产量小麦RNA、又能提取到高质量条锈菌RNA的方法,利用Trizol法、Licl法、SDS法和Bizol法分别从条锈菌诱导的小麦叶片中提取了总RNA,并对Trizol法和Bizol法提取的RNA进行了长距离PCR(LD-PCR)扩增.结果表明,Trizol法、Licl法、SDS法和Bizol法提取的RNA产量(μg/100 mg鲜重叶片)分别为4.72、1.15、1.56、10.43 μg/100 mg,Trizol法和Bizol法提取的RNA产量明显高于Licl法和SDS法.Trizol法提取的RNA合成的cDNA片段大小主要集中在0.25～2.0 kb范围内,而Bizol法提取的RNA合成的cDNA片段大小主要集中在0.5～5.0 kb范围内,Bizol法提取的RNA反转录合成的cDNA质量好于Trizol法.Bizol法同样能提取到高质量的条锈菌RNA,而且提取RNA的成本较低.综合各种因素,Bizol法是条锈菌诱导下的小麦叶片总RNA提取的较理想方法.