甘蓝枯萎病菌寄主范围研究

<正>甘蓝枯萎病于2001年最先在北京延庆发现~([1]),目前已扩散到山西、河北、甘肃及陕西等北方甘蓝生产基地,重病区发病率高达80%以上,对甘蓝生产造成了严重的威胁。国内外对甘蓝枯萎病寄主范围的研究仅限于十字花科作物~([2-4]),对该病原菌是否侵入其他类蔬菜及1、2号生理小种侵染十字花科寄主的差异尚未见报道。本文采用人工接种的方法,综合分析甘蓝枯萎病菌对主要大田蔬菜作物的侵染寄生能力,为制定合理的轮作防病     

黄瓜根结发育早期WRKY基因的分离

为了确定黄瓜根结线虫侵染早期与取食位点形成相关的WRKY基因,以根结线虫侵染早期的黄瓜根为材料,基于黄瓜全基因组WRKY基因预测,进行RT-PCR扩增.在根结线虫侵染早期的黄瓜根组织中共分离到24个WRKY基因,分别定位于黄瓜的7条染色体上.系统进化分析表明,在分离到的WRKY基因中有17个为第二家族,6个为第一家族,1个属于第三家族.初步确定8个WRKY基因为根结线虫诱导表达基因,推测黄瓜根结线虫侵染早期为涉及多个WRKY基因参与的复杂调控体系,为进一步研究黄瓜根结线虫取食位点发育机制奠定了基础.     

不同温度下刺角瓜过氧化物酶基因的表达及其对抗南方根结线虫作用的影响

刺角瓜（Cucumis metuliferus）是葫芦科植物中重要的抗根结线虫育种资源。通过同源扩增从刺角瓜中克隆了过氧化物酶（POD）基因（CMPOD）,其与黄瓜POD基因的核苷酸相似性达97%。根结线虫侵染刺角瓜后,CMPOD主要在根部组织中表达,表达量呈现先升高后降低的趋势,接种3 d时表达量最高。温度也影响CMPOD的表达,20 ℃表达量最高,随着温度升高表达量降低。但温度对刺角瓜抗根结线虫作用的影响不显著,在35 ℃高温下仍表现抗性,证实刺角瓜对南方根结线虫的抗性具有热稳定性。     

苇状木霉3199菌株对黄瓜枯萎病的生物防治研究

黄瓜枯萎病由黄瓜专化型尖镰孢菌(Fusarium oxysporum f. sp.cucumerinum,Foc)侵染引起,是黄瓜生产中较难防治的一种土传病害,发病时多造成植株萎蔫枯死,可导致黄瓜大幅减产。本研究从美国农业研究菌种保藏中心(Agricultural Research Service Culture Collection, NRRL)获得了一株可产生抗菌肽的木霉菌株3199,经形态学和分子生物学鉴定确定为苇状木霉(Trichoderma arundinaceum)。平板对峙试验发现菌株3199对Foc抑制效果明显。盆栽试验表明菌株3199孢子悬浮液(浓度1×10⁸ 个孢子·mL^-1)灌根对黄瓜枯萎病的防效为51.3%。进一步对该菌株的抑菌活性物质进行分析,发现其发酵液乙酸乙酯提取物(12 mg·mL^-1)可显著抑制Foc生长。结果表明,T.arundinaceum菌株3199可代谢产生抑制Foc的活性天然产物,在黄瓜枯萎病生物防治方面有较大应用潜力。     

棉花RAV基因家族的全基因组分析

在二倍体棉花D5基因组(Gossypium raimondii Ulb.)数据库中鉴定出10个RAV基因,分布于4、5、8、9、13号染色体;在二倍体棉花A2基因组(Gossypium arboreum L.)数据库中鉴定出10个RAV基因,与棉花D5基因组的R AV成员的数量和序列具有一一对应的同源关系,推测棉花A、D组的祖先种中可能存在10个RAV基因。对植物R AV蛋白序列做系统发育分析,将R AV成员分为4个组;发现棉花R AV基因可能参与了棉属所特有的基因组多倍化事件的证据。对N CBI中陆地棉(Gssypium hirsutum L.)EST、Unigene数据库做比对统计,得到陆地棉不同组织中R AV基因表达情况;对陆地棉受黄萎病菌胁迫后的荧光定量检测,发现棉花RAV基因与棉花响应黄萎病菌的胁迫相关。     

甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种的快速检测与鉴定

 甘蓝枯萎病菌生理小种传统鉴定方法费时费力,不能满足生产的要求,因此需要建立一种快速、可靠的分子检测技术。本研究在甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种基因组测序的基础上,通过比较基因组学方法筛选1、2号生理小种各自的特异基因片段并设计引物,并分别以10个甘蓝枯萎病菌1号生理小种菌株、2个2号生理小种菌株、7个尖孢镰刀菌其他专化型菌株及4个外围菌株DNA为模板进行常规PCR扩增,筛选出甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种特异性引物,同时引入尖孢镰刀菌通用引物W106R/W106S,建立起一步三重PCR检测甘蓝枯萎病菌1、2号生理小种的分子检测技术。结果表明,该分子检测技术实现了在一次PCR反应中快速、准确地同步检测出甘蓝枯萎病菌DNA、罹病甘蓝组织和土壤中的甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种,对检测甘蓝植株是否感染枯萎菌及甘蓝种植区土壤是否受到枯萎菌的污染有实用价值。     

草田轮作模式下土壤微生物群落结构和多样性分析

【目的】明确草田轮作模式下,4种牧草的土壤细菌群落结构和多样性的差异;明确该地区土壤细菌的多样性结构及动态特征。【方法】提取4种牧草根周土壤细菌DNA,采用Nanodrop对DNA进行定量后进行测序,测序后分析土壤细菌生物学信息。【结果】4种牧草的土壤微生物群落组成相对稳定,细菌多样性与群落结构在不同时期或者不同季节中存在着很显著的差异,黑燕麦的土壤微生物多样性及丰富度显著高于其他3种牧草,并且土壤生物活性显著提高。【结论】黑燕麦与燕麦、箭筈豌豆以及毛苕子相比,黑燕麦轮作马铃薯的模式下细菌群落多样性显著高于其他模式,将有利于保持土壤微生物多样性及丰富度,也提高了土地的利用率和利用效率。     

β-氨基丁酸和茄青枯菌hrp-突变体协同防治辣椒疫病研究

将具有不同作用机理的植物化学诱抗剂β-氨基丁酸(BABA)与无致病力的茄青枯菌hrp-突变体菌株联合使用,研究不同配比对辣椒疫病的协同防治效果和使用技术。结果表明,BABA与hrp-菌株按一定配比混合后于接种前使用一次,与单剂相比对辣椒疫病均有不同程度的增效作用。其中0.08%BABA+hrp-菌株1×10~7 cfu/m L、0.1%BABA+hrp-菌株1×10~6 cfu/m L和0.1%BABA+hrp-菌株1×10~5 cfu/m L等3种配比组合控制辣椒疫病的效果均在80%以上;与BABA单独使用相比,增效作用超过23%;以0.1%BABA+hrp-菌株1×10~6 cfu/m L配比效果最佳,其增效达到43%。适当增加使用次数后,防治效果及持效期均得到进一步提高。本研究为探索多种生防措施的协调和配合应用开辟了一条新途径。     

南方根结线虫Me3毒性与非毒性群体对寄主趋向性和侵染能力的比较

 探究南方根结线虫Me3毒性与非毒性群体对抗感寄主趋向性和侵染能力,为揭示毒性群体致病机理及防治根结线虫策略提供理论依据。使用以水琼脂为介质的研究方法,通过对比分析辣椒抗病品种HDA149和感病品种茄门根尖附近聚集的2龄幼虫(J2)数量,来揭示南方根结线虫对抗感辣椒品种根尖的趋向性效应,并利用实时荧光定量 PCR 检测侵入到辣椒根系的毒性与非毒性线虫数量,对其侵染能力进行比较。J2 趋向性试验结果显示,在相同的时间点,HDA149 和茄门辣椒根尖处附近聚集的毒性群体 J2 数量总是显著多于非毒性群体的 J2数量;J2 对抗感辣椒的选择性结果表明,不论是毒性群体还是非毒性群体的 J2,在相同的时间点,茄门根尖附近聚集的线虫数量显著多于HDA149根尖附近的线虫数量;荧光定量 PCR 检测线虫侵染结果显示,毒性群体 J2侵入到辣椒根系的数量相对非毒性群体的 J2 更多。总之,相比南方根结线虫Me3非毒性群体,毒性群体的 J2 对寄主根系有较强的趋向性,并且侵染效率更高;相比于抗性寄主,Me3毒性群体和非毒性群体的 J2 对感病寄主有更强的选择性。     

设施蔬菜苗期病害病原鉴定及化学药剂筛选

采用普查和定时系统调查的方法对十字花科(大白菜、青花菜、甘蓝、萝卜)、茄科(番茄、辣椒、茄子)、葫芦科(黄瓜、冬瓜、南瓜)等10种主要设施蔬菜苗期病害种类进行了调查,在此基础上采用形态学和分子生物学方法对病原进行鉴定,并对疫病、猝倒病、枯萎病、立枯病等4种主要苗期病害进行化学防治药剂筛选。结果表明:从10种蔬菜上采集的864份苗期病害病样中共分离出736株菌株,共计16个种,其中致病病原有13种,在各类蔬菜上可分别引起8~9种苗期病害,以传统病害猝倒病和立枯病为主,其次为根腐病、疫病、灰霉病;筛选出对立枯病防效显著的杀菌剂32.5%苯甲·嘧菌酯悬浮剂和2.5%咯菌腈悬浮剂,对防治枯萎病有效的药剂70%甲基托布津可湿性粉剂、36%甲基硫菌灵悬浮剂和3%甲霜·噁霉灵水剂,对疫病防效显著的药剂68%精甲霜·锰锌水分散粒剂、25%甲霜·霜霉威可湿性粉剂、72%霜脲·锰锌可湿性粉剂、50%烯酰吗啉水分散粒剂、50%氟啶胺悬浮剂、64%噁霜·锰锌可湿性粉剂、10%氰霜唑悬浮剂,以及防治猝倒病有效的药剂50%氟啶胺悬浮剂、64%噁霜·锰锌可湿性粉剂、10%氰霜唑悬浮剂、72%霜脲·锰锌可湿性粉剂、72.2%霜霉威盐酸盐水剂、50%烯酰吗啉水分散粒剂、68%精甲霜·锰锌水分散粒剂和60%唑醚·代森联水分散粒剂等。