恶疫霉有性杂交后代的竞争能力研究*

５株杂交个体（携带对甲霜灵和地茂散的抗性标记）的游动孢子分别与其野生型亲本ＡＰ １４和ＰＫ９（对甲霜灵和地茂散均敏感）按１：１、１：９和１：４９比例混合涂布在１０％Ｖ６培养基平板上或接种在苹果片上生长４～５ｄ,并诱导产生孢子囊和释放游动孢子,经单孢分离建立单孢无性系,在含甲霜灵或地茂散的培养基上检测杂交个体的单孢后代所占的百分率。结果是,在Ｖ６培养基平板上混合生长的３０个组合中,仅３个组合杂交个体的单孢后代在其单孢无性系群体中所占的比例显著低于野生型亲本,其余组合均符合其各自的期望值;在苹果片上混合接种的３０个组合,杂交个体与野生型亲本的单孢后代所占比例均符合其各自的期望值。进一步测定２个杂交个体（ＡＰＫ－９和ＡＰＫ－２４）分别与其野生型亲本以１：１的比例混合后在Ｖ６培养基平板上和苹果片上连续３个产孢循环过程中两者比例的变化,结果是,在杂交个体与野生型亲本ＡＰ１４的组合中,杂交个体的后代所占的百分率由第一个产孢循环的４９．１％～５４．２％至第三个产孢循环下降为１．８％～６．２％：而在与另一野生型亲本ＰＫ９的组合中,杂交个体的后代所占的百分率从第一个产孢循环的４４．４％～５４．２％至第３个产孢循环上升为７２．１     

大豆疫霉菌抗甲霜灵特性研究

大豆疫霉Phytophthorasojae易对甲霜灵产生抗性,从大豆疫霉野生型菌株可诱变筛选到对甲霜灵有抗性的菌株Mtr。Mtr抗性菌株的抗性水平可达野生型单游动孢子菌株的870倍以上。Mtr性状在无性后代稳定遗传,在游动孢子后代连续三代未发生抗药性分离。大豆疫霉Mtr性状的保持对甲霜灵没有表现依赖性。Mtr单游动孢子菌株在不含甲霜灵的胡萝卜培养基(CA)平板上培养30d后对甲霜灵的抗性没有下降,其单游动孢子后代也未出现抗药性分离。     

恶疫霉致病力和对甲霜灵敏感性的遗传与变异*

以分离自黑龙江腐烂苹果的恶疫霉Phytophthora cactorum Schroeter野生型菌株Ap14为亲本,采用菌丝块创伤接种法测定了恶疫霉对苹果的致病力在无性繁殖和有性生殖后代的遗传。结果是连续2代单游动孢子后代在苹果上所致病斑半径分别为22.4~24.1mm和21.8~23.4mm,与亲本所致病斑半径22.5mm无显著差异;而其20个自交后代个体所致病斑半径为21.4~25.8mm,与亲本有显著差异,其中2株致病力显著强于亲本,其余与亲本相似。表明恶疫霉对苹果的致病力在无性后代可稳定遗传,而在自交有性后代发生分离。同时在含甲霜灵0.05μg/ml的LBA平板上测定了恶疫霉菌丝生长对甲霜灵的敏感性在无性和有性后代的遗传。结果是恶疫霉对甲霜灵的敏感性在无性单孢后代无显著变异,而在50个自交有性后代中,上述浓度对其菌丝生长的抑制率分布范围为67.3~97.1%,与亲本78.3%有极显著差异,其中3株高于亲本,3株低于亲本,44株与亲本相似。表明恶疫霉对甲霜灵的敏感性同样在无性后代稳定遗传而在有性后代发生变异。上述结果提示,供试恶疫霉菌株中上述性状可能由细胞核杂合基因控制。     

恶疫霉致病力和对甲霜灵敏感性的遗传与变异

以分离自黑龙江腐烂苹果的恶疫霉Phytophthora cactorum Schroeter野生型菌株Ap14为亲本,采用菌丝块创伤接种法测定了恶疫霉对苹果的致病力在无性繁殖和有性生殖后代的遗传,结果是连续2代单游动孢子后代在苹果上所致病斑半径分别为22.4-24.1mm和21.8-23.4mm,与亲本所致病斑半径22.5mm无显著差异;而其20个自交后个体所致病斑半径为21.4-25.8mm,与亲本有显著差异。其中2株致病力显著强于亲本,其余与亲本相似,表明恶疫霉对苹果的致病力在无性后代可稳定遗传,而在自交有性后代发生分离,同时在含甲霜灵0.05μg/ml的LBA平板上测定了恶疫霉菌丝生长对甲霜灵的敏感性在无性和有性后代的遗传。结果是恶疫霉对甲霜灵的敏感性在无性单孢后代无显著变异,而在50个自交有性后代中,上述浓度对其菌丝生长的抑制率分布范围为67.3-97.1%,与亲本78.3%有极显著差异。其中3株高于亲本,3株低于亲本,44株与亲本相似,表明恶疫霉对甲霜灵的敏感性同样在无性后代稳定遗传而在有性后代发生变异,上述结果提示,供试恶恶疫霉菌株中上述性状可能由细胞核杂合基因控制。     

马铃薯晚疫病菌DK98-1和HD01-3无性后代生物学特性的研究

在已明确我国存在甲霜灵抗性菌株的基础上,通过单游动孢子分离技术获得马铃薯晚疫病菌DZO1和HZO1无性后代菌系。研究了无性单游动孢子后代菌系的生物学特性及甲霜灵抗性,主要结果如下:对无性后代菌系的菌落形态、生长量和产孢能力进行测定,发现被测的DZO1和HZO1无性后代菌系大部分菌株的生物学性状与亲本菌株相比没有发生明显的变异,个别菌株的生物学性状与亲本菌株有显著差异,说明晚疫病菌的无性繁殖未引起较大的变异;对后代菌系的甲霜灵抗性水平进行测定,结果表明DZO1和HZO1无性后代菌系的甲霜灵抗性水平与其对应的亲本菌株基本相同。     

掘氏疫霉遗传学研究——Ⅱ.交配型遗传与变异的研究

本研究以掘氏疫霉Phytophthora drechsleri Tucker野生型菌株的单游动孢子无性系为亲本,测定了自交、杂交后代交配型的遗传,经KMnO_4处理引起的交配型变异以及F_1代可自孕单卵孢株有性生殖后代交配型的遗传与变异。聚碳膜间隔配对诱导A_1和A_2菌株自交产生的卵孢子经H_2O_2处理刺激萌发(萌发率12～16％)获得单卵孢株。交配型测定结果表明,A_1和A_2亲本自交S_1代单卵孢株均保持与亲本一致的交配型。用KMnO_4处理上述卵孢子导致A_1和A_2亲本的部分S_1代单卵孢株出现自孕现象,少数A_1亲本自交后代改变为A_2交配型;从A_1交配型亲本的S_1代可自孕菌株产生的卵孢子萌发所建立的单卵孢株中,同时获得A_1和A_2交配型菌株。上述结果不支持Sansome关于疫霉菌A_1、A_2交配型分别由纯合、杂合基因控制的假说,进一步证明了Ko关于交配型抑制因子控制交配型表达的假说的合理性。掘氏疫霉种内菌株直接配对产生的卵孢子用H_O_2刺激萌发获得F_1代单卵孢株。测定结果表明,在F_1代出现A_1、A_2、A_1A_2、A~04种交配型的单卵孢株,其比例因不同亲本组合而有较大差异。 F_1代出现的A_1A_2菌株自孕产生的卵孢子经H_2O_2处理刺激萌发建立自交系,观察到A_1A_2交配型在有性生殖后代发生分离,各交配型比例因亲本不同而异。A_1A_2菌株的自孕能力在单游动孢子无性系后代可稳定遗传,认为F_1代出现的A_1A_2个体来自亲本的杂交。A_1A_2单卵孢株保藏4～6个月后大多仍具自孕能力,少数改变为A_2交配型。     

掘氏疫霉遗传学研究II．交配型遗传与变异的研究

本研究以掘氏疫霉P“yl口外埔o,o dr~cksleri丁ucke r野生型菌株的单游动孢子无性系为亲本,测定了自交、杂交后代交配型的遗传,经Kmno·处理引起的交配型变异以及Ft代可自孕单卵孢株有性生殖后代交配型的遗传与变异。聚碳膜间隔配对诱导A,和^,菌株自交产生的卵孢子经H zot处理索0激萌发(萌发率1 z～16％)获得单卵孢株。交配型测定结果表明,^t和A,亲本自交st代单卵孢株均保持与亲本一致的交配型。用KMnO．处理上述卵孢子导致A-和^z亲本的部分s一代单卵孢株出现自孕现象,少数A,亲本自交后代改变为A：交配型;从A。交配型亲本的s-代可自孕菌株产生的卵孢子萌发所建立的单卵孢株中,同时获得扎和^。交配型菌株。上述结果不支持San somc关于疫霉菌AhA,交配型分别由纯合、杂合基因控制的假说,进一步证明了Ko关于交配型抑制因子控制交配型表达的假说的合理性。 掘氏疫霉种内菌株直接配对产生的卵孢子用HtO,刺激萌发获得Ft代单卵孢拣。测定结果表明,在F。代出现A。A,、A,A;、A口4种交配型的单卵孢株,其比例因不同亲本组合而有较大差异oF。代出现的^。A,菌株自孕产生的卵孢子经HtO,处理刺激萌发建立自交系,观察到^。^：交配型在有性生殖后代发生分离,各交配型比例因亲本不同而异o A·At菌株的自孕能力在单游动孢子无性系后代可稳定遗传,认为F-代出现的AJAt个体来自亲本的杂交。AtA-单卵孢株保藏4～6个月后大多仍具自孕能力,少数改变为Az交配型。     

胶孢镰刀菌产生串珠镰刀菌素的不稳定性

从陕北克山病病区分离到的两株串珠镰刀菌素产生菌株－胶孢镰刀菌陕－６号和２－１７号进行单孢分离,分别得到２３和１９个单孢分离株。这些单孢菌株可为两种培养型：一种形态上与原始菌株相似,产生串珠镰刀菌素,产色素,具有大、小分生孢子,转管八次产毒量有下降,另一种则不产串珠镰刀菌素和孢子,无色素,后者在二株菌的单孢分离菌中所占比例分别为６０．９％和１５．８％。由此可见,胶孢镰刀菌产毒稳定性受异核体和该菌单     

掘氏疫霉遗传学研究I．自交后代(S1)生物学性状的遗传与变异

测定了掘氏疫霉Phytophthora drechsleri Tucker生长速率、菌落形态、菌体形态、产孢能力、耐35℃高温生长、致病力等生物学性状在自交S1代的遗传与变异。2个掘氏疫霉野生型菌株(A1、A2各1株)经聚碳膜间隔配对诱导自交产生的卵孢子(保存110天左右)在S+L培养基上萌发,分别获得30和35个单卵孢株(萌发率10％左右)。测定结果表明,上述生物学性状在2个亲本自交后代均发生变异,部分单卵孢株生长速度减慢、菌落形态明显改变、孢子囊和菌丝畸形、产孢能力增强、在35℃中弱生长或不生长,或致病力减弱直至无致病力。在亲本的单游动孢子无性系后代未观察到上述变异,说明上述生物学性状变异主要因亲本遗传因子的杂合性所致。从遗传学角度探讨了在自然条件下掘氏疫霉生物学性状的变异性以及某些分类依据不稳定的原因,指出有性生殖过程中的基因重组可能是引起掘氏疫霉生物学性状变异的主要原因之一。     

基于SSR标记的海带、裙带菜的遗传构成分析

旨在通过对配子体克隆和孢子体幼苗的初代筛选,以培育出纯度更高、性状更优良的海带与裙带菜品种。以11个海带与裙带菜克隆组合为材料,在筛选出区分亲本♀与♂的数对引物的基础上,对其子代与亲本的遗传构成进行了分析。试验中共选出13对能够区分11个组合亲本♀与亲本♂的SSR标记,分析结果显示,2013年育苗的48号组合中所有子代都是其亲本的后代,49号组合中只有1个子代是其亲本的后代;2014年育苗的22号组合中所有子代都是其亲本的后代;2015年育苗的海带与裙带菜杂交组合中,36号、38号、39号与41号杂交成功,其他组合未杂交成功;2016年育苗的59号组合中有7个子代与亲本无亲缘关系。分析这11个组合中所有个体与亲本的遗传构成发现:部分个体是其亲本的后代,部分个体遗传构成与亲本不一致。     

蛹虫草(Cordyceps militaris)无性型的多型现象*

在萨氏琼脂和PDA上,蛹虫草Cordycepsmilitaris（Vuill）Fr.无性型,蛹草拟青霉Paecilomycesmilitaris(Kob）Br.＆Sm．的一些单孢子株可自发产生突变,基于多型现象及其它形态特征可分三种类型：（1）具野生型菌株特征;产孢结构拟青霉型（Paecilomyces－type）,稳定,菌落通常不自发产生角变,大多数单孢子株属此类群。（2）属此类群的单孢子株,在PDA上可形成亮褐色至橙黄色的角变,它们典型的产孢结构为瓶梗轮生,分生孢子常聚集成头状的轮枝孢型（Verticillium－type）。在查氏培养基上则相反,拟青霉型的产孢结构占优势。单孢子株Cm-71是这一类群的代表。（3）单孢子株Cm－42是在所观察单孢子株中形态特征独特的菌株。在PDA上菌丝生长纤细,蛛网状,产孢结构轮枝孢型。蛹草拟青霉对氯酸钾（KClO3）不敏感,在浓度为6％（W／V）的KMM培养基上,23～24℃14天菌落的直径仅1～2cm,无气生菌丝生长。各单孢子株形成的不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的途径和形态特征,也可分成类似于粉被虫草CordycepspruinosaPeteh不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的三种类型。     

蛹虫草(Cordycepsmilitaris)无性型的多型现象

在萨氏琼脂和PDA上,蛹虫草Cordycepsmilitaris（Vuill）Fr.无性型,蛹草拟青霉Paecilomycesmilitaris(Kob）Br.＆Sm．的一些单孢子株可自发产生突变,基于多型现象及其它形态特征可分三种类型：（1）具野生型菌株特征;产孢结构拟青霉型（Paecilomyces－type）,稳定,菌落通常不自发产生角变,大多数单孢子株属此类群。（2）属此类群的单孢子株,在PDA上可形成亮褐色至橙黄色的角变,它们典型的产孢结构为瓶梗轮生,分生孢子常聚集成头状的轮枝孢型（Verticillium－type）。在查氏培养基上则相反,拟青霉型的产孢结构占优势。单孢子株Cm-71是这一类群的代表。（3）单孢子株Cm－42是在所观察单孢子株中形态特征独特的菌株。在PDA上菌丝生长纤细,蛛网状,产孢结构轮枝孢型。蛹草拟青霉对氯酸钾（KClO3）不敏感,在浓度为6％（W／V）的KMM培养基上,23～24℃14天菌落的直径仅1～2cm,无气生菌丝生长。各单孢子株形成的不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的途径和形态特征,也可分成类似于粉被虫草CordycepspruinosaPeteh不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的三种类型。     

掘氏疫霉遗传学研究 Ⅰ.自交后代(S_1)生物学性状的遗传与变异

测定了掘氏疫霉Phytophthora drechsleri Tucker生长速率、菌落形态、菌体形态、产孢能力、耐35℃高温生长、致病力等生物学性状在自交S_1代的遗传与变异。2个掘氏疫霉野生型菌株(A_1、A_2各1株)经聚碳膜间隔配对诱导自交产生的卵孢子(保存110天左右)在S+L培养基上萌发,分别获得30和35个单卵孢株(萌发率10%左右)。测定结果表明,上述生物学性状在2个亲本自交后代均发生变异,部分单卵孢株生长速度减慢、菌落形态明显改变、孢子囊和菌丝畸形、产孢能力增强、在35℃中弱生长或不生长,或致病力减弱直至无致病力。在亲本的单游动孢子无性系后代未观察到上述变异,说明上述生物学性状变异主要因亲本遗传因子的杂合性所致。从遗传学角度探讨了在自然条件下掘氏疫霉生物学性状的变异性以及某些分类依据不稳定的原因,指出有性生殖过程中的基因重组可能是引起掘氏疫霉生物学性状变异的主要原因之一。     

哈茨木霉的培养及其对烟草疫霉生长的抑制研究

哈茨木霉是一类重要的植病生防因子。哈茨木霉TH-1分别在PDA培养基、麦芽糖培养基、查氏培养基和琼脂培养基上培养均能产孢,其中PDA培养基为最适培养基。PDA培养基上,菌丝生长适宜温度27．5℃～35℃,最适温度32．5℃,产孢最适温度27．5℃。菌丝生长适宜pH值为3～7,产孢适宜pH值为5-9,生长与产孢最适pH值为5。光照对菌丝生长影响不大但明显影响菌株的产孢数量,光照时间越长产孢量越大。对峙培养试验表明TH-1明显抑制疫霉菌的生长速率,其无菌滤液明显抑制烟草疫霉菌游动孢子的萌发,并抑制游动孢子芽管的伸长,TH-1对游动孢子萌发的相对抑制率为12．7％,对芽管生长长度的相对抑制率为63．1％。水解酶平板活性测定显示,TH-1产生β-1,3葡聚糖酶与纤维素酶,从而使烟草疫霉菌细胞壁的消解,产生非挥发性抗生素抑制烟草疫霉菌孢子萌发,但对菌丝生长影响不大。     

香菇单孢杂交子代群体灰色关联度和ISSR分析

以香菇Lentinula edodes栽培菌株秋6和K95-1为亲本,通过单孢菌株配对杂交获得21个杂交子,观察杂交子及亲本菌丝体生长情况,进行栽培出菇试验。采用灰色关联度分析法,对9个正常出菇的杂交子从8个性状方面进行综合评价,结果表明,杂交子QK-8和QK-15关联度仅次于亲本秋6,农艺性状和子实体性状表现最好。采用ISSR技术对21个杂交子及亲本进行DNA多态性聚类分析,单孢杂交后代遗传分化十分明显,归于同一类群的杂交子在菌丝生长、子实体形态和农艺性状等方面常表现相似,ISSR分析能为优良杂交子初步筛选提供重要参考。     

黑莓杂交后代单株主要生长及结果性状的变异分析

对黑莓(Rubus spp.)6个品种9个杂交组合(‘Chester’בKiowa’、‘Kiowa’בNavaho’、‘Triple Crown’בKiowa’、‘Kiowa’בHull’、‘Triple Crown’בChester’、‘Arapaho’בHull’、‘Navaho’בKiowa’、‘Hull’בKiowa’和‘Kiowa’בKiowa’)的131株后代实生苗的主要生长性状(包括刺密度、叶绿素相对含量、分枝数量、主枝和侧枝的直径以及自然株高)和结实性状(包括结果株数、单株果穗数量、每穗果实数量和单株果实数量)进行了观测,并对这些性状的变异状况进行了比较分析.结果表明:在获得的131株杂交后代单株中,有92株具刺植株和121株结果植株,具刺和结果植株的数量分别占后代总株数的70.23％和92.37％.131株杂交后代刺密度、分枝数量、主枝直径、侧枝直径和自然株高的平均值分别为1.51 cm-1、15.43、1.31 cm、0.74 cm和61.07 cm,变异系数分别为78.81％、52.69％、25.19％、20.27％和38.91％;121株杂交后代结果单株的果穗数量、每穗果实数量和单株果实数量的平均值分别为27.05、4.92和145.98,变异系数分别为67.63％、50.83％和91.20％;在不同杂交组合间后代单株的这些指标变异均较大,且与亲本相比,杂交后代的枝蔓生长量和结果数量退化明显且分离严重.杂交后代叶片叶绿素相对含量(Spad)的平均值为45.36,变异系数仅为1.46％,变异幅度较小且与亲本的差异不明显,说明黑莓叶片叶绿素含量性状的遗传力较高且分离小.在无刺品种‘Triple Crown’与具刺品种‘Kiowa’杂交组合的40株杂交后代单株中具刺单株比例达到90％,且其他具刺亲本杂交组合的后代也多数具刺,表明黑莓的刺性状为显性遗传且具有数量遗传特征.     

苎麻疫霉雄器侧生性状的遗传研究*

在来自江苏、江西棉花、芒麻和构树的12个些麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）菌株中均观察到侧生雄器,其比率为4．0％～16．5％。在以菌株JS－5和PM－8（雄器侧生比率分别为16．5％和9．5％）为亲本所建立的连续2～3代单游动孢子无性系后代中,雄器侧生性状可以遗传,但单孢株间雄器侧生比率有一定差异,其分布范围分别为9．0％～34．0％和2．5％～15．5％。进一步诱导菌株JS－5的单游动孢子株的卵孢子萌发,分别对具侧生雄器和具围生雄器的藏卵器（卵孢子）进行单孢分离,检测雄器位置性状在由上述不同来源卵孢子萌发所形成的单卵孢株后代的遗传与变异。结果表明,无论是由具侧生雄器的藏卵器中的卵孢子萌发形成的单卵孢株,还是由具围生雄器的藏卵器中卵孢子萌发形成的单卵孢株,其有性器官均具有雄器侧生与雄器围生两种类型,但侧生比率在各代菌株间有很大差异。S1代单卵孢株的雄器侧生比率分布范围为1．0％～79．0％,其中具侧生雄器的藏卵器中卵孢子萌发形成的单卵孢株雄器侧生比率较高（分布范围7．0％～79．0％,平均33．6％）,而来自具围生雄器的藏卵器中的卵孢子萌发形成的单卵孢株雄器侧生比率较低（分布范围1．0％～32．0％,平均11．52％）。S2代单卵孢株的雄器侧生比率为10％～9     

苎麻疫霉雄器侧生性状的遗传研究

在来自江苏、江西棉花、芒麻和构树的12个些麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）菌株中均观察到侧生雄器,其比率为4．0％～16．5％。在以菌株JS－5和PM－8（雄器侧生比率分别为16．5％和9．5％）为亲本所建立的连续2～3代单游动孢子无性系后代中,雄器侧生性状可以遗传,但单孢株间雄器侧生比率有一定差异,其分布范围分别为9．0％～34．0％和2．5％～15．5％。进一步诱导菌株JS－5的单游动孢子株的卵孢子萌发,分别对具侧生雄器和具围生雄器的藏卵器（卵孢子）进行单孢分离,检测雄器位置性状在由上述不同来源卵孢子萌发所形成的单卵孢株后代的遗传与变异。结果表明,无论是由具侧生雄器的藏卵器中的卵孢子萌发形成的单卵孢株,还是由具围生雄器的藏卵器中卵孢子萌发形成的单卵孢株,其有性器官均具有雄器侧生与雄器围生两种类型,但侧生比率在各代菌株间有很大差异。S1代单卵孢株的雄器侧生比率分布范围为1．0％～79．0％,其中具侧生雄器的藏卵器中卵孢子萌发形成的单卵孢株雄器侧生比率较高（分布范围7．0％～79．0％,平均33．6％）,而来自具围生雄器的藏卵器中的卵孢子萌发形成的单卵孢株雄器侧生比率较低（分布范围1．0％～32．0％,平均11．52％）。S2代单卵孢株的雄器侧生比率为10％～9     

香菇单孢杂交及耐高温杂交子的ISSR分析

以香菇菌株L135和P18N44为亲本进行单孢杂交,通过显微镜镜检锁状联合以及与亲本的拮抗试验初步获得123个杂交子。以47 ℃热激3 h后菌丝在PDA培养基中的恢复生长情况进行初筛,菌丝在木屑培养基中经历33 ℃高温后的恢复长速进行复筛,共筛选获得耐高温杂交子12个。选用8条引物对12个耐高温杂交子和2个亲本进行了ISSR标记分析,结果表明这12株耐高温杂交子与亲本都存在一定的遗传差异,说明与亲本相比杂交子在基因水平上发生了不同程度的重组,是新的香菇耐高温菌株。     

甘薯品种抗黑斑病鉴定及其遗传趋势

对2745份甘薯品种及育种材料的黑斑病抗性鉴定结果表明,高抗型占7．7％,抗病型占17．7％,中抗型占23.2％,感病型占27．2％,高感型占24．2％。对898份材料及其亲本的抗性分析表明,不同抗性组合后代中均可分离出高抗至高感类型的材料,杂交后代的抗性强弱随双亲抗性水平的增加而提高。相关分析显示,甘薯品种抗黑斑病性与其它主要经济性状间没有相关关系。采用品种阃杂交育种技术先后育成了一批高产、优质的抗病型优良品种。