玉米疯顶病传播途径探讨

利用染色技术研究种子以及在病田中病残体作为玉米疯顶病初侵染源的可能性。结果表明 ,在病田采集的病穗籽粒、病株上基本正常穗籽粒和外观正常植株所结籽粒的种皮和胚乳中均检测到菌丝体 ,并且带菌率较高。病田种植品种的原始种子同样具有极高的带菌率。在适宜条件下 ,种植在病田的健康种子能够被病残体或土壤中的疯顶病卵孢子侵染 ,产生典型症状的病株。研究初步证明 ,携带病原菌的种子是玉米疯顶病远程传播的重要原因 ,植株病残体和土壤中病原菌休眠体的存在是病害持续发生的根本原因。     

重庆及周边地区玉米穗腐病致病镰孢菌的分离与鉴定

为明确重庆及周边地区玉米穗腐病致病镰孢菌的种群组成及其分布,于2014—2015年在32个区县98个乡镇采集玉米穗腐病样品,采用种子健康检测法分离病原物,通过形态学特性、培养特征和分子生物学等方法鉴定镰孢菌种。结果表明,在获得的111个镰孢菌分离物中鉴定出10种致病镰孢菌,分别为拟轮枝镰孢、层出镰孢、禾谷镰孢复合种、尖镰孢复合种、藤仓镰孢、木贼镰孢、黄色镰孢、变红镰孢、九州镰孢和茄镰孢,其总分离频率依次为38.70%、17.10%、17.10%、11.70%、7.20%、3.60%、1.80%、0.90%、0.90%和0.90%;除渝东南区域外,在其它区域拟轮枝镰孢的分离频率最高,其次为层出镰孢和禾谷镰孢复合种;对禾谷镰孢复合种分离物的翻译延伸因子TEF-1α基因测序比对发现,该复合种由南方镰孢和亚洲镰孢组成。研究表明,重庆地区玉米穗腐病优势致病镰孢菌为拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种和层出镰孢。     

菜豆黄花叶病毒外壳蛋白(CP)序列分析

以菜豆黄花叶病毒分离物、蚕豆、豌豆为试验材料,进行了菜豆黄花叶病毒外壳蛋白(CP)序列分析。结果显示,目标片段中包含819 bp的外壳蛋白序列,编码273个氨基酸。分离物的外壳蛋白基因核苷酸和推导编码蛋白质的氨基酸序列的同源性分别为98.7%~99.9%和98.9%~100.0%。与65个菜豆黄花叶病毒外壳蛋白进行序列同源性和系统进化树分析的结果表明,菜豆黄花叶病毒青海蚕豌豆分离物与云南蚕豆分离物同源性最高。外壳蛋白的序列特征揭示,NAG为菜豆黄花叶病毒中病毒的蚜传相关基序。     

豌豆镰孢根腐病菌的鉴定及其致病基因多样性

【目的】明确中国不同地区豌豆镰孢根腐病菌的种类及其致病基因多样性,为病害防治及抗病育种提供依据。【方法】通过形态学观察、致病性测定和特异性分子标记检测对病原菌分离物进行鉴定,通过茄镰孢豌豆专化型（Fusarium solani f. sp. pisi）致病基因特异性PCR引物对病原菌分离物致病基因进行检测。【结果】96个病原菌分离物鉴定为茄镰孢豌豆专化型。致病性测定表明所有分离物对豌豆品种“草原27”致病,其中81.3%的分离物致病力强,10.4%的分离物致病力中等,只有8.3%的分离物具弱致病力。用4个致病基因PDA、PEP1、PEP3和PEP5 特异性引物对分离物基因组DNA进行PCR扩增,在96个分离物中共检测到10种基因组合（基因型）,其中含有4个基因组合和3个基因组合的分离物约占91%,这些分离物绝大多数具有强致病力（87.4%）或中等致病力（9.2%）,而检测不到PDA的分离物基本上都是弱致病力类型,表明致病基因的种类和数量与茄镰孢豌豆专化型的致病力水平有关。【结论】茄镰孢豌豆专化型是引起中国豌豆根腐病的主要病原菌,豌豆主产区大多数分离物致病力强。     

不同抗性小麦根与菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)互作的表型特征

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是最近在我国新发现的小麦病原线虫,在黄淮冬麦区对小麦生产构成威胁。2009-2011年2个生长季在河南省许昌市进行的田间病圃抗性鉴定中,小麦－黑麦6R(6D)染色体代换系(带有抗病基因CreR)对H. filipjevi Hfc-1致病型表现高抗反应型(HR),小麦品种太空6号表现中抗反应型(MR),其亲本品种豫麦49表现高感反应型(HS)。利用Pluronic F-127胶体为介质,研究了不同抗性小麦品种根尖对线虫的吸引性。结果显示,无论品种的抗性水平如何,其根尖单独存在时均能够吸引线虫的二龄幼虫;当3个品种(系)的根尖同时存在时,6R(6D)根尖吸引的二龄幼虫数量显著少于太空6号和豫麦49。采用酸性品红－次氯酸钠染色法观察线虫对根系的侵染,发现不论抗性水平高低,二龄幼虫都能侵入寄主根的组织,但至侵染后期,6R(6D)和太空6号根中的线虫数量显著少于豫麦49。这些结果表明,虽然线虫能够侵入抗病品种的根组织,但是大部分二龄幼虫却不能继续发育而形成孢囊。这为了解小麦对H. filipjevi的抗性机制提供了实验证据。     

甘肃省主要小麦生产品种(系)及抗源材料抗白粉病基因推导分析

选用17个致病力不同的小麦白粉病菌菌系,对64个甘肃省主要生产品种(系)及抗源材料进行了苗期白粉病抗性鉴定,并结合系谱分析推导这些品种(系)所含抗病基因。初步判断陇原932含有Pm5及未知抗病基因;西峰20含有Pm6及未知抗病基因;98保1-2含有Pm8及未知抗病基因;863-13和石7816含有Pm19;天选43等6个品种(系)含有Pm21;兰天13等18个品种(系)对所有供试菌系均表现感病,与其他35个供试品种(系)一致,可能含有未知抗病基因或基因组合。聚类分析支持基因推导结果。     

栽培大豆端粒相关序列的克隆及定位

以拟南芥的端粒重复序列(TR)为引物(TTTAGGG)3,在栽培大豆中扩增并克隆了1个574 bp的DNA片段.序列分析表明:该片段与大豆端粒相关序列的相似度高达92%～99%,与白玉草TR-TAS的间隔区的相似度为79%,与大麦和玉米等其它植物的TAS的相似度在16%～35%之间;这一片段含有14个拷贝的拟南芥类型端粒重复单元,并且还有30个重复单元发生了碱基突变(缺失、替换与插入).该端粒相关序列具有1个25 bp的保守重复单元,串联重复13个拷贝,且该序列的A+T含量高于60%,体现了卫星DNA的特征.该序列被定位在大豆3号染色体的近末端.     

利用ISSR技术分析禾谷镰孢菌群体遗传多样性的研究

采用ISSR标记对采自我国11个省的玉米茎腐病相关禾谷镰孢的遗传多样性进行分析。利用筛选出的14个ISSR引物对供试的115株禾谷镰孢菌株进行扩增,共获得63条扩增清晰、重复性高的条带,其中多态性条带为60条,占95.2%。扩增条带分子量为150～2000bp,平均每个引物扩增出4.5条带。遗传多样性分析表明,在地理种群水平上,基因多样性指数在0～0.2919之间,平均为0.1591;Shannon‘s多样性指数在0～0.4252之间,平均为0.2360,表明不同地理种群间存在一定的遗传变异。多样性指数、等位基因数的增大与各种群内样本数量增加有关。遗传相似性分析证明,山东省种群与河南省种群间的遗传相似性最高,内蒙古种群与河北省种群间遗传相似性最低。在相似性系数为0.682时,可将115个菌株区分为2个聚类组,各组下又可分为3个亚组,分组结果与菌株的地理来源有一定相关性,表明禾谷镰孢的遗传分化与生态地理有关。     

大豆炭腐病病原菌鉴定

为有效防冶大豆炭腐病,对最近在北京和天津两块大豆田发生的疑似大豆炭腐病病原菌进行了鉴定.在PDA培养基病原菌上分离物生长较快,菌落灰色,产生大量直径为49.8～111.4 μm的黑色菌核.接种表明,选择的5个分离物对大豆品种合丰25的幼苗致病,且各分离物从病株上重新分离率为100%.用通用引物ITS4/ITS5扩增5个分离物的rDNA-ITS序列区和测序,通过与Genbank数据库比对,5个分离物与菜豆壳球孢菌分离物序列的相似性为97%～99%.用菜豆壳球孢菌的特异性引物MpKF1/MPKR1进行检测,在5个分离物中均扩增出350 bp的特征片段.基于病害症状、病原菌形态、致病性和分子特征,鉴定这5个分离物为菜豆壳球孢菌.该病害在华北地区尚属首次报道.     

大豆疫霉菌、水杨酸和创伤诱导的拟南芥蛋白质谱的比较研究

 【目的】系统获得抗性（system acquired resistance,SAR）是植物抵抗病原菌侵染的一种复杂机制,本研究旨在鉴定大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）诱导的拟南芥系统获得抗性相关的蛋白质。【方法】利用双向电泳分离创伤、水杨酸（Salicylic acid,SA）和大豆疫霉菌诱导的拟南芥叶片的总蛋白,并对28个差异表达的蛋白点进行了MALDI-TOF质谱鉴定。【结果】这28个蛋白点的表达模式可分为3种类型：13个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而上调;11个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而下调;4个点在伤口和P.sojae处理中的表达行为与SA处理相反。这些蛋白质涉及了物质代谢酶、调节因子或分子伴侣、氧化还原酶、防御相关蛋白、蛋白激酶、叶绿体蛋白和功能未知蛋白等复杂的生物学功能。【结论】创伤、SA和P.sojae诱导的拟南芥系统获得抗性涉及的抗性组分有很大的重叠,在信号传导网络上也存在一定的交叉。蛋白质组分析为研究复杂的植物抗性机制提供了可行的技术手段。