玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63发酵液对黄瓜白粉病抗性的影响

药效试验表明,玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63发酵液对黄瓜白粉病有良好的防效,其中发酵液保护作用的防效为88.63%,治疗作用的防效为82.26%,表明该发酵液对黄瓜白粉病的防治既有保护作用又有治疗作用。通过对喷施发酵液后黄瓜叶片内的抗病相关酶的活性的测定发现,喷施Men-myco-93-63发酵液后黄瓜叶片内POD,CAT,PAL,PPO等酶的活性在一定时间内有明显上升的趋势。     

小麦抗叶锈病基因Lr35相关基因组DNA片段的分离

来源于拟斯卑尔脱山羊草（Aegilops speltoides）的Lr35基因定位于小麦2B染色体上，其抗性二叶期开始表达，六叶期完全表达，是一个十分有效的成株抗叶锈病基因。尚未有报道发现它的表现毒性的菌株存在。本研究利用基于同源序列的候选基因法（homology-based cloning）扩增TcLr35基因组DNA抗病基因同源序列，并结合ISSR分子标记技术筛选Lr35特异性抗病基因类似序列（RGA）片段。     

小麦抗叶锈病基因Lr19的AFLP标记

 以Thatcher和23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系及TcLr19与Thatcher杂交F2代植株为材料，利用AFLP技术开展了小麦抗叶锈病基因Lr19的分子标记研究。共获得7个与小麦抗叶锈病基因连锁的分子标记：P-AGT/M-GAG289bp（3.3cM）、P-ACA/M-GGT102bp（4.1cM）、P-ACA/M-GGT106bp（4.1cM）、P-AAC/M-CAG123bp（4.9cM）、P-AAC/M-GGT203bp（5.0cM）、P-ACA/M-GGT290bp（5.7cM）和P-ATC/M-GAG293bp（9.6cM）。这些特异性片段经回收、克隆、测序得出了特异带的序列。该研究可促进遗传图谱、物理图谱的构建和小麦抗叶锈病基因Lr19的克隆。     

我国部分地区小麦叶锈菌遗传多样性的SSR分析

小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病是小麦上的重要病害。为了解小麦叶锈菌遗传多样性及其亲缘关系,本研究利用简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)标记技术对2009年采自河北、河南、山东、四川4省的小麦叶锈菌株进行SSR分析。小麦叶锈菌的观察等位基因数(Na)为1.75,有效等位基因数(Ne)为1.40,Shannon信息指数(I)为0.35,Nei’s基因多样性指数(H)为0.23,多态性百分率为75.29%,其中河北、河南和山东的叶锈菌群体遗传多样性水平高于四川群体。聚类分析表明,在相似系数0.96处4个群体聚为2组,河南、山东及四川群体聚为一组,河北群体自成一组,其中河南和山东群体亲缘关系最近。小麦叶锈菌具有一定的遗传变异,群体间遗传变异占总变异的8.93%,群体内遗传变异占总变异的91.07%。小麦叶锈菌群体间每代迁移数Nm为6.10。小麦叶锈菌遗传多样性丰富,群体间遗传相似性较高,亲缘关系与地理分布具有一定相关性。群体内遗传变异是群体遗传变异的主要来源。本研究说明群体间存在广泛的菌源交流,为明确小麦叶锈病流行区系和叶锈菌传播路线提供了基础资料。     

2009-2011年河南省小麦叶锈菌毒性结构分析

采用16个固定鉴别寄主和21个辅助鉴别寄主,在小麦苗期对2009-2011年采自河南省6个地区184个单孢子堆上纯化分离的小麦叶锈菌菌株进行致病性鉴定及毒性基因频率分析。结果显示:2009-2011年河南省主要优势致病类型为THTS、THTT、THKS、PHKT、PHTT、THPS、PHKS、PHSS、THFS、THPN和THSS,出现总频率为52.13%。毒性基因V1、V2c、V3、V16、V26、Vb、V25和V37的平均毒性频率超过95%,说明其对应的小麦抗叶锈病基因在河南省几乎完全丧失了抗性;毒性基因V9、V24、V19、V38和V47的平均毒性频率低于4%,说明其对应的抗病基因为目前河南省小麦叶锈菌有效抗病基因,尤其毒性基因V24的毒性频率为0,表明目前河南省无对其表现出毒力的小麦叶锈菌小种。另外,毒性基因V11、V15、V17、V30、V10、V14a、V23、V29、V18、V21、V32、V33+34、V36和V39等的毒性频率在2009-2011年际间差异较大。     

1999年我国小麦叶锈菌毒性监测

采用国际通用的小麦叶锈菌鉴别寄主和辅助鉴别寄主分析了来自1999年我国不同地区小麦叶锈菌的毒性基因,479个叶锈菌株共划分为162个毒性类型,其中23个为主要毒性类型.毒性类型中出现频率最高的为FHB、PHT、FHG、THT,它们对抗叶锈基因Lr2a、Lr2b、Lr3、Lr10、Lr14b、Lr16、 Lr26的平均毒性频率高于80%,而对Lr3ka、Lr25、Lr19、Lr24、Lr30、Lr15、Lr35的平均毒性频率低于30%;发现对Lr35有毒力的菌株,出现频率为1.04%;至今尚未发现对Lr38、Lr45抗性基因有毒力的菌株.研究同时发现,不同地区小麦叶锈菌的毒性类型不同,毒性频率存在一定的差异.Lr9、Lr15、Lr19、Lr24、Lr35、Lr38、Lr45为小麦抗叶锈育种可利用的有效抗病基因.     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63抗生素的提取和薄层分析

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63是一株对多种植物病原真菌和细菌具有很强拮抗作用的生防链霉菌,本文对该菌株在燕麦液体培养基、改良4号培养基和MM培养基中的发酵粗提抗生素进行了分析,结果表明燕麦液体培养基中菌体生长量大,萃取获得的粗提抗生素较多,是理想的发酵培养基。薄层分析表明,甲醇∶氯仿为1∶6时是抗生素的最佳层析展开剂,层析可获得7个活性组分,其中组分Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ对马铃薯疮痂病菌具有抑菌活性。另外,组分Ⅶ还对棉花黄萎病菌有较强的抑菌活性。     

玫瑰黄链霉菌活性代谢产物RM诱导黄瓜抗病性的信号转导途径

为明确玫瑰黄链霉菌Streptomyces roseoflavus菌株men-myco-93-63活性代谢产物roflamycoin和men-myco-A(简称RM)诱导黄瓜产生抗病性的信号转导途径,采用高效液相色谱法、分光光度法和实时荧光定量PCR法,测定喷施玫瑰黄链霉菌代谢产物RM后黄瓜叶片中水杨酸含量和脂氧合酶活性,以及水杨酸信号转导途径和乙烯茉莉酸信号转导途径的标志基因——NPR1、PR-1a、CTR1的表达量。结果表明,喷施玫瑰黄链霉菌活性代谢产物RM后120 h,黄瓜叶片内水杨酸含量达到最高值,为7.22μg/g,是对照的1.75倍;喷施玫瑰黄链霉菌活性代谢产物RM后12 h,黄瓜叶片内脂氧合酶活性达到最高值,为52.69 U/g,是对照的1.32倍,并且在120 h内整体活性均高于对照;喷施玫瑰黄链霉菌代谢产物RM后,NPR1和PR-1a基因的相对表达量上调,其最大值分别为0.99和1.35,分别是对照的2.24倍和12.09倍,但抑制CTR1基因的表达。推测玫瑰黄链霉菌代谢产物RM通过水杨酸通路、乙烯通路和茉莉酸通路共同诱导黄瓜抗病性信号转导途径。     

生防菌株Men-myco-93-63发酵培养基优化条件的研究

研究了碳源、氮源和无机盐对玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63发酵的影响,并用正交的方法优化了发酵培养基配方。最适碳源为葡萄糖和淀粉组合;最适氮源为花生饼粉和玉米浆组合;试验的8种无机盐中KH2PO4、CaCO3、NaCl为可提高发酵单位的3种无机盐。正交试验优化后确定的发酵培养基的配方为葡萄糖2.4%,淀粉0.8%,花生饼粉1.5%,玉米浆0.8%,KH2PO40.02%,NaCl 0.4%,CaCO30.3%,为大规模发酵生产奠定了基础。     

小麦抗叶锈病基因Lr24的一个新STS标记

来源于长穗偃麦草的基因Lr24对小麦叶锈病具有很高的抗性, 本研究旨在开发用于Lr24基因分子标记辅助育种的新的分子标记。从定位于小麦3D染色体的22对SSR、EST-SSR引物中筛选出4对揭示TcLr24多态性的引物, 用468株F2抗感群体对这4对引物进一步检测, 得到1个与Lr24共分离的EST-SSR标记Xcwem17。对该标记进行测序, 并设计了STS引物。用该STS引物及已知的Lr24 SCAR引物对试验群体进行验证, 两对引物在该F2群体中均表现共分离, 且Xcwem17可在TcLr24单基因系和已知含Lr24的农家品种泰山1号中可扩增出180 bp单一条带, 感病对照及其余7个近等基因系无扩增。该EST-SSR标记可直接用于分子标记辅助选择。