香蕉 - 尖孢镰刀菌互作机理及抗病育种研究进展

由土壤真菌 Fusarium oxysporum f. sp. cubense（Foc）引起的香蕉镰刀菌枯萎病是全世界范围内严重威胁香蕉生产的毁灭性病害。目前已发现 Foc 的 4 个生理小种。20 世纪 70 年代,Foc 1 号生理小种造成我国华南地区的龙牙蕉和粉蕉种植园大面积发病;90 年代中后期,在广东省的香牙蕉种植园发现 Foc 4 号生理小种,并且迅速向其他香蕉产区蔓延。目前,国内各香蕉主产区均有报道发生 Foc 4 号生理小种引起的香蕉枯萎病,该病已成为制约我国香蕉生产的最主要因素。对香蕉枯萎病菌侵染过程以及香蕉枯萎病致病机理、抗性机制、抗病品种选育、抗性种质筛选及抗病性鉴定、防治等多个领域取得的研究进展进行了概述,并对今后研究方向进行了展望,主要包括：（1）在继续研究已有抗病品种对 Foc TR4 抗性的同时,要进一步深入研究 Cavendish 对Foc 1 号生理小种的抗性;（2）利用已经建立的香蕉 CRISPR/Cas9 基因编辑技术体系,获得香蕉枯萎病抗病品种,并进一步应用寄主植物诱导的基因沉默技术（HIGS）获得更加持久稳定的抗病性;（3）将已经建立的香蕉试管苗离体水培系统应用于香蕉-Foc 互作研究。     

园林植物抗旱性研究进展

干旱是主要的环境胁迫因子之一,严重影响了植物的分布与生长发育,研究和探索植物的抗旱性已经成为众多研究者关注的焦点。从干旱胁迫下植物的形态结构特征、生长状况、生理生化反应等方面综述了园林植物抗旱性的研究进展,并在此基础上提出今后的研究重点。     

利用品质性状的回交选择导入系挖掘水稻抗纹枯病QTL

将优质、抗纹枯病的高秆供体Tarom Molaii和Binam导入半矮秆IR64和特青背景,培育品质性状回交选择构建的4个导入系群体IR64/Tarom Molaii、特青/Tarom Molaii、IR64/Binam和特青/Binam,定位了影响水稻抗纹枯病病级(disease scale, DS)、相对病斑高度(relative lesion height, RH)和株高(plant height, PH)的QTL。结果表明,4个导入系群体的DS与RH高度相关,两者与PH呈显著负相关。导入系后代各性状均呈现超亲分离,出现抗性明显优于双亲的抗病个体,其中40%左右属半矮秆抗病类型。采用单向方差分析,在这4个群体中分别定位到10、8、8和6个影响3个性状的QTL,多数基因座上降低DS和RH即增强抗病性同时增加株高的等位基因均来自两个供体。未在同一供体两个不同背景下检测到影响3个性状的相同QTL,表明抗纹枯病QTL表达有明显的遗传背景效应。PH与DS及PH与RH被定位在同一个显著标记位点的QTL数分别占两个性状QTL总数的38%和52%,表明水稻纹枯病抗性与株高关系密切,两者存在许多连锁位点。与以往相同群体品质性状QTL的定位结果相比,发现品质性状QTL与抗纹枯病QTL大多分布在染色体的不同区域,彼此独立遗传。对利用目标性状选择导入系定位非目标性状QTL的效果、影响因素及育种应用进行了探讨,强调了目标性状选择导入系对非目标性状QTL发掘及育种应用的重要性。     

沙地生境不同苜蓿品种形态特征对低温的响应及其与抗寒性关系

为筛选适合科尔沁沙地种植抗寒性强的苜蓿品种,本试验探究了沙地生境下不同苜蓿品种在低温锻炼期的形态特征,并分析其与苜蓿半致死温度的关系。研究表明：低温锻炼期“肇东”和“公农1号”苜蓿休眠较早;“肇东”、“东苜1号”和“草原3号”对低温较敏感;随季节性降温苜蓿秋眠芽数增加,根颈增粗,根重增加,根长增长,根冠比增大。根颈活力法拟合Logistic方程所得半致死温度表明,8个苜蓿品种抗寒性排序为“东苜1号” > “草原3号” > “农菁1号” > “公农1号” > “龙牧801” > “肇东” > “农菁8号” > “草原2号”;相关性分析表明苜蓿半致死温度与苜蓿根重呈显著负相关关系（P<0.05）,而与其他生长指标无显著相关关系。“东苜1号”、“草原3号”等抗寒性较强的苜蓿品种适合在科尔沁沙地区域种植。     

草酸青霉菌果胶酶诱导黄瓜抗黑星病研究

 本文就草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)的固态发酵提取产物--果胶酶粗酶液诱导黄瓜对黑星病(Cladosporium cucumerinum)的抗性进行了研究。以果胶酶粗酶液喷雾处理4个感黑星病黄瓜品种的黄化苗,48 h后挑战接种黑星病菌孢子悬液,其中"中农5号"黄瓜品种表现的诱导抗病效果最好,诱抗效果达62.51%。不同浓度果胶酶诱导处理黄瓜,发现果胶酶浓度在20 U/mL时,可导致黄瓜发病略高于对照;在40~200 U/mL浓度范围内,诱导效果较为明显。通过研究果胶酶诱导抗病的时效性,表明诱导处理前接种病菌或诱导处理后0、6 h接种的各处理病情指数与对照间没有差别,而诱导处理12~72 h后接种病菌的,果胶酶的诱导抗病效果均很明显,诱抗效果达29.64%~60.02%。实验还表明,随着挑战接种压力的增大,果胶酶的诱导抗病效果降低。果胶酶不能抑制黑星病菌孢子萌发,相反可以促进孢子萌发和芽管生长。     

青枯病原细菌无毒菌株诱导番茄防御酶系及粗提液抑菌活性的影响

 用紫外诱变法获得的青枯无毒菌株诱导番茄,研究了诱导番茄细胞内防御酶系及组织粗提液抑菌活性的影响。结果表明:番茄经无毒菌株处理后,体内与抗病反应相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)及超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶系活性均显著增加。无毒菌株可诱导产生植株体外和体内对致病菌有抑制作用的抑菌物质。表明青枯无毒菌株产生诱导抗性的机制可能是激活了植物本身的抗病代谢过程。     

冬小麦新品系‘93保4-4’对条锈菌及白粉菌苗期抗性的遗传分析

2006-2009年,以小麦新品系‘93保4-4’作父本,‘铭贤169’作母本进行杂交,以F1代自交系获得的F2代材料,在苗期分别接种条锈菌主要流行小种‘条中29号’‘条中32号’‘条中33号’‘水11-4’‘水11-7’及白粉病菌‘E05’‘E09’进行抗性遗传分析.结果表明:接种‘条中29号’,F2代植株抗感分离比为170∶16,卡方测验值χ2c为1.43小于χ20.05,1(3.84),符合理论比值15∶1;接种‘条中32号’‘条中33号’‘水11-4’‘水11-7’,F2代植株抗感分离比分别为126∶23、139∶31、273∶51和118∶32,均符合理论比值13∶3,卡方测验值χ2c分别为1.22、0.06、2.05、0.56,均小于χ20.05,1(3.84).接种‘E05’和‘E09’,F2代植株抗感分离比分别为31∶117和32∶147,均符合理论值1∶3,卡方验测值χ2c分别为0.12和0.73,均小于χ20.05(3.84).据此推知新品系‘93保4-4’对条锈菌‘条中29号’的抗性由2对独立遗传的显性抗性基因控制,对‘条中32号’、‘条中33号’、‘水11-4’、‘水11-7’的抗性均由2对相互作用的显性抗性基因控制;对白粉菌‘E05’和‘E09’的抗性均由1对隐性抗性基因控制.     

草酸处理对厚皮甜瓜采后病害及果实品质的影响

研究了草酸处理对"银帝"甜瓜采后病害及果实品质的影响.结果表明:在25 mmol/L至200 mmol/L的处理浓度范围内,以50 mmol/L处理对损伤接种Trichothecium roseum的抑制效果最好,更高浓度(100、200mmol/L)处理并未进一步提高抑制效果,也未对果实产生药害.在1 min至15 min的浸泡时间范围内,以10 min和15 min处理对损伤接种T.roseum的效果较好.草酸处理诱导了果实损伤接种T.roseum的系统获得抗病性(SAR),并且处理后48 h至96 h损伤接种T.roseum可使果实的防卫能力达到最大.草酸处理显著降低了果实损伤接种3种主要采后病原物的病斑直径;延缓了果实贮藏期间硬度和可溶性固形物(SSC)含量的下降.     

干旱胁迫对大叶冬青叶片生理特性的影响

用PEG-6000模拟土壤干旱胁迫,对2年生大叶冬青叶片生理生化等指标进行研究.结果表明,随着胁迫程度的加强和时间的延长,叶片中叶绿素含量变化并不呈现单一的上升和下降;叶片中丙二醛的含量增幅较缓;保护酶的活性明显增强,SOD活性表现为先升后降;POD活性的变化呈现先升后降再升再降;CAT活性呈现先升后降再升的趋势.这3种保护酶协同作用,有效清除自由基,减轻干旱胁迫对细胞膜的伤害,增加了大叶冬青的抗旱性,试验说明了大叶冬青有较强的抗旱能力.     

稻株中抗原次生物质含量变化及其对水稻褐飞虱抗性的影响

 对影响水稻对褐飞虱生物型Ⅱ抗性水平的主要抗原次生化合物，即HPLC谱图中的4个谱峰（峰1、峰2、峰8、峰12）对应的次生化合物的含量变化及其对抗性的影响进行了研究。结果表明，某些品种不同苗龄稻株对褐飞虱生物型Ⅱ的抗性差异，极可能就是这4个相关抗原次生化合物在不同生育期的含量变化所致；与水稻植株其他部位相比，这4种抗原次生物质在叶鞘中的含量最低。这也许是褐飞虱喜欢聚集在叶鞘部位取食的化学因素之一。