小麦白粉菌产孢相关基因 BgtFTT1的序列特征和基因表达分析

旨在揭示小麦白粉菌 BgtFTT1基因的序列特征及其在白粉菌分生孢子形成过程中的表达规律,为解析14-3-3蛋白在小麦白粉菌无性生殖调控中的作用奠定理论基础。通过基于转录组数据的序列分析和PCR扩增技术克隆 BgtFTT1基因的cDNA序列,采用生物信息学和分子生物学方法分析 BgtFTT1的序列特征和分子结构,监测该基因在白粉菌产孢过程中的表达动态。结果表明, BgtFTT1完整的开放阅读框长度为891 bp,编码1个含有296个氨基酸的偏碱性亲水蛋白,预测的分子质量为34.18 ku,属于14-3-3蛋白家族。BgtFTT1含有5个蛋白激酶C磷酸化位点,不含信号肽和跨膜螺旋。BgtFTT1的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,三级结构呈“球状”。BgtFTT1和源自其他白粉菌的同源蛋白在进化上独立于源自兼营腐生真菌的14-3-3蛋白。在21个白粉菌菌株中,BgtFTT1存在2个氨基酸位点的变异。 BgtFTT1基因表达水平在小麦白粉菌足细胞和分生孢子梗形成阶段显著上调。     

3种新型生物产品及复配杀菌剂防治 小麦赤霉病的研究

为筛选防治小麦赤霉病的新型生物产品及其减药增效配方, 于2016年分别在湖北襄阳和荆州开展田间试验?评价了植物免疫蛋白质生物农药6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂?诱抗剂0.5%大黄素甲醚水剂和生物刺激素爱诺森可溶液剂对赤霉病的防治效果, 筛选了上述3种生物产品与常规化学农药430 g/L戊唑醇悬浮剂?25%咪鲜胺乳油和50%多菌灵可湿性粉剂减药增效组合配方?结果表明:6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂和0.5%大黄素甲醚水剂处理的防效分别在20.18%~24.37%和18.32%~22.98%之间, 爱诺森处理对小麦赤霉病无防治效果?430 g/L戊唑醇悬浮剂?25%咪鲜胺乳油和50%多菌灵可湿性粉剂等3种杀菌剂减量20%分别与寡糖·链蛋白?大黄素甲醚和爱诺森复配田间防效表明, 50%多菌灵可湿性粉剂减量20%与寡糖·链蛋白?大黄素甲醚和爱诺森3种生物产品复配处理的病情指数在3.34~7.81, 防治效果在63.99%~77.56%, 其增效范围在3.22%~47.59%, 与430 g/L戊唑醇悬浮剂未减药用量的防效相当( P >0.05)?50%多菌灵可湿性粉剂减量20%与寡糖·链蛋白?大黄素甲醚和爱诺森3种生物产品复配处理的产量显著高于未减药的多菌灵处理产量( P <0.05), 增产幅度在3.74%~9.28%之间?30 g/L戊唑醇悬浮剂和25%咪鲜胺乳油减量20%与寡糖·链蛋白?大黄素甲醚和爱诺森3种生物产品复配处理的防效和增产效果趋势不显著?     

68个主推小麦品种的白粉病抗性分析及基因推导

【目的】对中国68个主推小麦品种进行抗白粉病分析和基因推导,为白粉病流行预警和防治提供依据。【方法】2011年春季在西南、西北、长江中下游、华北、黄淮和新疆麦区等12个省（自治区）采集1 094个单孢子堆白粉病菌株,并用每个菌株分别接种68个品种离体叶段进行抗感性测定;应用NTSYSpc2.10e软件对表型抗感性数据进行UPGAMA（unweighted pair group arithmetic mean analysis）聚类分析;用实验室长期收集保存的31个毒谱不同的菌株作为鉴别菌株对30个含已知抗白粉病基因材料和68个主推品种的离体叶段进行接种,比较68个品种和单基因材料对31个鉴别菌株的抗性谱,从而推导68个主推品种所含的抗白粉病基因。【结果】抗性测定结果表明,品种间抗谱存在明显差异。内麦8号、内麦9号和绵麦37抗谱宽,对各省菌群的抗性频率均大于99%;济麦22、扬麦11、扬麦12、扬麦13和轮选987等5个品种抗性频率在70%—90%;有54个品种的抗性频率小于40%,占供试品种总数的79.4%,表明大部分主推品种的抗性已被克服。某品种对该品种推广种植区域菌群的抗性频率低于对其它非种植区域菌群的抗性频率。聚类分析可将68个品种分成4大类,第I类包括6个品种,其中5个品种抗性频率在40%—70%;第II类包括7个品种,抗性频率均大于70%;第III类包括54个品种,抗性频率均小于40%;第IV类包括1个品种,抗性频率为46.1%;聚类显示来自于同一省的品种、抗性频率相近的品种具有相似或相近的抗性遗传背景。基因推导表明,内麦8号、内麦9号含有Pm21,偃展4110、新麦208和扬麦11均含有Pm4b;济麦22含有Pm2+ta;其余品种含有其它未知抗白粉病因子。【结论】当前中国主推小麦品种中近80%的品种对全国白粉病菌群的抗性频率不高,特别是就单个品种而言,对该品种种植区的白粉菌群抗性频率更低,存在小麦白粉病在条件适合时暴发流行的风险,必须加强病害预警。同省品种的抗性频率聚类大多聚到同一组,说明同省品种的抗源异质性不高,中国小麦白粉病育种应该引进更丰富抗源。     

小麦白粉病菌对喹氧灵和苯菌酮的敏感基线及药剂的生物活性

采用离体叶段法,分别测定了从河北、河南、湖北、陕西和四川5省分离的53个小麦白粉病菌单孢菌株对苯菌酮和喹氧灵的敏感性,并分析了白粉病菌对三唑酮和苯菌酮以及喹氧灵之间的 交互抗性。结果表明:小麦白粉病菌群体对苯菌酮和喹氧灵的平均EC50值分别为(0.001 9±0.000 6) 和(0.013 1±0.002 0) mg/L,苯菌酮比喹氧灵具有更高的抑菌活性;小麦白粉病菌对三唑酮和苯菌酮与喹氧灵之间均不存在交互抗性(R2值分别为0.102 6和0.491 9);室内盆栽试验结果显示:接种前1 d和接种后1d施药,苯菌酮和喹氧灵对小麦白粉病的保护与治疗作用防效分别为92.21%、84.25%和82.43%、70.25%,表明这2种药剂不仅具有优异的保护作用,同时还具有较好的治疗作用。     

牡丹栽培品种数量分类的初步研究

以22个牡丹栽培品种为分类运算单位(OTU),选取5个花粉性状和23个形态性状进行聚类分析和主成分分析,结果表明:数量分类基本可以反映牡丹品种间的亲缘关系,与传统分类法基本吻合;Q型聚类分析能比较理想地将供试品种在Lq1=4.516水平上分为2个大群,在Lq2=3.765水平上分为3个品种群。主成分分析显示:28个性状可综合为7个主成分,其累积贡献率达75.9%,进而选出了影响力比较大的一些性状。     

禾谷镰孢菌对氟唑菌酰羟胺敏感性基线的建立及药剂田间防效

为明确琥珀酸脱氢酶抑制剂类新型吡啶酰胺杀菌剂氟唑菌酰羟胺在中国小麦赤霉病防治中的应用潜力,分别采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,测定了氟唑菌酰羟胺对湖北省6个地区106株禾谷镰孢菌的室内毒力、田间防效及其与多菌灵和氰烯菌酯的交互抗性。结果显示:氟唑菌酰羟胺对106株禾谷镰孢菌菌丝生长的EC₅₀值为 (0.018 0 ± 0.209 0) mg/L,平均值为 (0.072 8 ± 0.025 9) mg/L;对分生孢子萌发的EC₅₀值为 (0.052 7 ± 0.473 2) mg/L,平均值为 (0.176 0± 0.059 6) mg/mL;且其EC₅₀值频率分布均呈单峰曲线,因此可分别将菌丝生长和孢子萌发的平均EC₅₀值作为禾谷镰孢菌对氟唑菌酰羟胺的敏感性基线。初步的交互抗性测定结果表明,抗多菌灵或氰烯菌酯的菌株对氟唑菌酰羟胺均未表现出抗性。田间试验显示,氟唑菌酰羟胺有效剂量200 g/hm2处理的防效 (超过90.0%) 显著高于对照药剂氰烯菌酯600 g/hm2的防效 (78.0%),与空白对照相比增产效果在127%~135%之间。经氟唑菌酰羟胺处理后,小麦籽粒中由禾谷镰孢菌产生的毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (DON) 的含量比空白对照降低了55.09%。研究表明,氟唑菌酰羟胺对禾谷镰孢菌呈现出较高的室内活性且田间防效优越,同时还能降低小麦籽粒中DON毒素的含量及提高小麦产量,因此可作为生产中防治小麦赤霉病的替代或后备药剂,同时也可考虑用作为禾谷镰孢菌对多菌灵抗性治理的替代药剂。     

不同棉花品种苗期抗寒性及其生理指标测定

以石河子地区大田生产中常用的 8个材料为研究对象 ,经室内低温处理和田间试验及低温处理后可溶性糖和丙二醛含量的测定。结果表明 ,供试 8个材料的幼苗对低温的抗性有明显区别 ,其可溶性糖含量和丙二醛含量的提高幅度与品种抗寒性呈明显的正相关     

水稻秸秆生物炭对江汉平原麦区小麦养分吸收和产量的影响

旨在探明水稻秸秆生物炭施用量和施用时期对江汉平原稻茬麦养分吸收、土壤养分含量以及产量的影响。选择江汉平原典型潮土稻麦轮作区,以基施化肥但不施生物炭处理为对照,设置小麦播种前基施、返青拔节期追施以及两个时期同施不同剂量的生物炭等处理,采用比色法和火焰光度计法测定了不同处理小麦籽粒、植株茎叶和土壤的氮、磷、钾含量,并比较了籽粒产量的变化。结果表明,施用生物炭促进了小麦籽粒和植株茎叶对氮、磷、钾元素的吸收,增加了地上部分氮、磷、钾养分吸收总积累量,且以基施及追施13500 kg/hm²生物炭处理最高,较对照处理籽粒总氮、磷、钾分别提高了20.3%、17.8%和12.4%,茎叶总氮、磷、钾分别提高了11.9%、34.5%和13.9%,氮、磷、钾总积累量显著增加18.2%、24.0%、13.7%(P<0.05);施用生物炭后土壤pH升高、有机质和速效磷含量增加,小麦株高增高,结实率和千粒重增大。施用水稻秸秆生物炭对于改善土壤和提高小麦产量具有一定促进作用。     

综合品种抗性和杀菌剂对6个抗性不同的冬小麦品种赤霉病防效评价

为明确品种抗性、杀菌剂施药时期和防治次数相结合对小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)病情指数(Disease index,DI)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)毒素含量和千粒重(Thousand-grain weight,TGW)的影响,2016—2018年连续2个年度使用6个不同抗性水平的冬小麦品种(‘郑麦9023’‘鄂麦006’‘鄂麦170’‘襄麦35’‘鄂麦DH16’‘宁麦13’),分别在扬花初期和扬花初期第6天喷施430 g/L戊唑醇防治小麦赤霉病,对病情指数、脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素含量和千粒重进行评价。结果表明:品种抗性和杀菌剂对DI、DON毒素含量和TGW的影响极显著(P<0.000 1);品种×杀菌剂联合作用,对TGW影响不显著(P>0.05);杀菌剂防治1次和2次对中抗品种的DI和DON毒素含量差异不显著;比较品种间DI和DON的防效,中抗品种对DI和DON毒素积累的防治效果要显著高于中感病品种(P<0.05)。因此,品种抗性与药剂相结合是防治小麦赤霉病和DON毒素积累的有效策略。     

小麦根部内生细菌ZY-1对小麦白粉菌的抑菌活性及拮抗机理

从小麦根部分离到6株代谢表面活性剂的菌株,比较各菌株排油性和抑菌性,结合PCR方法优选出一株具广谱抗菌性且含有srfA、fenA、ituB和bacD等4个关键基因的细菌ZY-1。经BIOLOG生理生化试验测定和16S rDNA序列系统发育学分析,将其鉴定为蜡样芽孢杆菌。平板和盆栽试验结果显示,菌株ZY-1的发酵液对活体专性寄生菌小麦白粉菌的生防效果分别达到（97.94±1.25）%和（82.56±2.11）%,优于10 mg/L的三唑酮化学药剂（P<0.05）。组织学显微观察表明,菌株ZY-1发酵液对小麦白粉病菌的分生孢子萌发和吸器形成具有极显著的抑制作用。产脂肽细菌ZY-1是一株应用前景广阔的生防菌。