水稻植保素诱导初探

水稻抗病品种“金早９号”与感病品种“矮脚南特”以水稻稻瘟病菌,诱导后所产生的植保素,经提取分离,样品作菌试验,结果抗、感病品种的抑菌活性区分别在第１峰和第３峰。根据显色反应,硅胶Ｇ２５４板层析,紫外光谱和红外光谱分析,认为提取的植保素可能属于黄酮类化合物。     

水稻品种过氧化物酶活性和木质素含量与抗稻瘟病菌的关系(简报)

8个水稻品种的幼苗接种稻瘟病菌后,第3d抗病品种比感病品种过氧化物酶活性增加得快,5～7d后则相反。未接菌的抗病品种比感病品种含有较多木质素。接菌后第7d感病品种较抗病品种诱导了更多木质素。表明稻瘟病菌侵染早期,过氧化物酶活性的增加与抗病性有一定相关性,出现病斑症状后相关性则不明显。     

水稻化感品种对土壤微生物的影响

通过盆栽实验研究三叶期水稻化感品种对土壤微生物种群数量的影响。结果显示,土壤细菌、放线菌、真菌、氨化细菌和好气性自生固氮菌数量在水稻化感品种P1312777和水稻非化感品种“辽粳九”、“秋光”的土壤中存在显著差异,土壤中大多数微生物被水稻化感品种所抑制,但化感品种土壤中的放线菌和好气性纤维素分解菌数量则介于两种非化感品种之间。这一研究表明,水稻化感品种能显著地影响土壤微生物种群数量。     

苯丙氨酸解氨酶(PAL)与水稻抗稻瘟病的关系

PAL活性与水稻抗稻瘟病性呈正相关;稻瘟病菌毒液对PAL活性有刺激作用;抗病品种的愈伤组织和整体黄化苗中的PAL在菌毒液中的反应不如感病品种敏感;抗病品种比感病品种能忍受较长时间的菌毒液为害,并能保持较高的PAL活性。因此,可以考虑把PAL活性变化作为鉴定水稻抗稻瘟病的生理指标。     

外源硅对纹枯病菌(Rhizoctonia solani)侵染下水稻叶片光合功能的改善

为了进一步探讨外源加硅增强水稻对纹枯病的抗性作用,以抗病品种91SP和感病品种Lemont为材料,研究了人工接种纹枯病菌条件下外源硅对水稻叶片叶绿素含量、光合作用、叶绿素荧光特性和MDA含量的影响。结果表明：（1）外源加硅能降低抗病品种91SP的纹枯病病级和病情指数,显著降低感病品种Lemont的病级和病情指数;（2）接种纹枯病菌后,水稻叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）均明显降低,胞间CO2浓度（Ci）增大,而加硅处理的水稻叶片叶绿素含量、Pn、Gs不同程度增加,Ci有所降低;（3）接种纹枯病菌后,两个品种PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、PSⅡ有效光化学效率（Fv＇／Fm＇）、PSⅡ实际光化学效率（ФPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和表观光合电子传递速率（ETR）均降低,非光化学猝灭系数（qNP）增大,而对于加硅处理的水稻叶片,上述荧光参数在纹枯病菌侵染条件下的变化均受到不同程度的抑制。（4）外源硅可不同程度地减缓纹枯病菌侵染引起的丙二醛（MDA）含量的增加,对感病品种Lemont的缓解作用要大于抗病品种91SP。可见,外源硅处理可以不同程度地缓解纹枯病菌侵染条件下非气孔因素引起的水稻叶片光合速率的下降以及对光合机构的破坏作用,提高光化学效率,改善叶片的光合功能,减轻叶片膜脂过氧化程度,增强水稻对纹枯病的抗性。     

26个水稻新品种（系）对白叶枯病抗性的鉴定和评价

采用菲律宾10个代表菌株和我国V型菌代表菌株在植株的分蘖初期和孕穗期人工接种,鉴定和评价近年选育的26个“绿色超级稻”品种（系）对白叶枯病的抗性。结果表明多数品种在分蘖初期和孕穗期对病菌的抗感水平相同,少数品种接种在孕穗期接种部分菌株后的病斑长度小于苗期。此外,新黄占、华201S-1 和XF10450在分蘖初期和孕穗期接种10个菌株后的病斑长度均小于5cm,具有高度的广谱抗性;其它品种对不同菌株的抗性水平不同,黄华占、旱优113、新两优3411和天优145对4-5个菌株表现抗病,旱优75、旱优715和009067对测试的10-11个菌株高度感病;其它品系对所有菌株表现中度感病或感病。 关键词：水稻品种;白叶枯病;抗性     

玉米感染禾谷镰刀菌后PAL、POD活性和同工酶谱的变化

为了明确苯丙氨酸解氨酶活和过氧化物酶活与玉米对镰刀菌茎腐病的抗性关系,探讨玉米对镰刀菌茎腐病的抗病机制及其在玉米抗病性鉴定中的利用,用禾谷镰刀菌孢子悬浮液对抗病品种陕单931和感病品种西农11号在抽雄初期进行接种,并于接种后测定茎秆髓部组织内的PAL,POD活性变化以及POD同工酶谱的变化。结果表明,玉米植株受镰刀菌侵染后,抗病品种的PAL酶活上升快,活性强,且形成两个活性高峰,高活性时间持续长;感病品种PAL酶活上升慢,活性相对较弱,且只形成一个峰,高活性持续时间短。抗病品种POD酶活峰值高,感病品种峰值低;抗病品种高酶活持续的时间长,感病品种高酶活持续的短。POD同工酶谱研究表明,抗、感品种POD同工酶带都有增多。抗病品种增5条,感病品种新增2条。PAL活性变化、POD活性变化及同工酶谱酶活变化与其对茎腐病的抗性有密切的关系,可作为抗病育种的生理生化指标。     

青枯病抗性不同的番茄品种根际拮抗菌拮抗能力差异研究

以植物基因型影响根际微生物的多样性为依据,通过平板拮抗试验,从番茄的感病品种和抗病品种、感病品种的严重发病植株和轻微发病植株根际筛选到36株抬抗菌,不同来源的抬抗菌群落具有不同的特征。严重发病的感病品种植株根际的拮抗菌群落多样性低,仅筛选到1个拮抗菌株,而轻微发病的感病品种和未发病的抗病品种植株根际筛选到的拮抗菌株数较多;抗病品种根际桔抗菌表现出强拮抗能力,而感病品种根际拮抗菌的拮抗能力较弱。测定植株根面和根颈处导管内青枯菌的种群数量、3株拮抗菌的防病效果,发现导管内青枯茵数量与防病效果基本一致,探讨了导管内青枯菌数量作为拮抗菌防病效果指标的可能性。     

水稻稻瘟病抗性基因研究概况

稻瘟病是由稻瘟病菌引起的世界性水稻病害,对水稻生产构成严重威胁。分子标记辅助培育持久抗性品种是目前解决稻瘟病抗病品种感病化问题的有效措施。稻瘟病菌-水稻之间的相互作用机理,DNA分子标记的开发与应用,稻瘟病抗性基因定位、克隆与分离及其功能表达等方面的研究进展在很大程度上影响分子标记辅助育种的进程。就此方面的研究概况作一综述。     

湖南桃江病圃稻瘟病菌的无毒基因及水稻抗瘟单基因联合抗性分析

【目的】鉴定湖南省桃江病圃稻瘟病菌无毒基因型,为合理搭配种植湖南省水稻抗瘟品种和抗病育种提供依据。【方法】在湖南桃江病圃采集水稻品种"丽江新团黑谷"(LTH)稻瘟菌病样,用单孢分离法分离稻瘟病菌单孢并纯化获得单孢菌株,用针刺离体法将菌株接种到以"LTH"为轮回亲本培育而成的24个含单抗瘟基因的水稻5叶期第5叶片上,对供试菌株进行无毒基因鉴定,并应用联合致病性系数和联合抗病性系数分析抗瘟基因组合间的互作。【结果】供试92个稻瘟病单孢菌株含有全部的24个无毒基因,对24个已知含单抗瘟基因的水稻材料表现出不同程度的毒力水平,含水稻抗瘟基因Pi-20对供试菌株抗菌频率最高,达54.35%;通过联合致病性系数和联合抗病性系数分析抗瘟基因组合间的互作,结果表明最佳搭配组合为Pi-20×Pi-k~s(RAC=0.28,PAC=0.23)。【结论】湖南省桃江病圃稻瘟病菌致病力较强,24个抗瘟基因多已感病化,含抗性基因Pi-20与Pi-k、Pi-k~s、Pi-3组合的水稻品种目前可在湖南省推广利用,但需研究引进新的抗瘟基因。     

棉花感染枯萎病后过氧化物酶同工酶的变化

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳研究了棉花不同品种接种枯萎菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)后过氧化物酶同工酶的变化。接种后,感病品种(4个)比抗病品种(8个)的过氧化物酶同工酶的活性强,酶带数增多1—2条。这种变化与植株外部表现的症状相一致,即病情越重,酶带数越多。因此,感病植株的同工酶变化可以看作植株内部的“生化症状”。海岛棉、陆地棉和中棉之间,过氧化物酶同工酶存在着明显的差异。高度感染枯萎病的海岛棉同工酶最多(8条),其次为陆地棉的感病品种(7条),再次为陆地棉的抗病品种(6条),不感染枯萎病的中棉同工酶最少(4条)。由于抗病品种与感病品种过氧化物酶对枯萎菌侵染所作出的反应不同,因此,可以利用接种后感病品种比抗病品种产生新的酶带较多的特点,作为筛选棉花抗枯萎病品种的一种技术。     

水稻关键化感物质稻壳酮的研究综述

杂草给水稻(Oryza sativa)生产带来严重损失,利用水稻自身化感作用被认为是对环境友好的杂草控制方法。稻壳酮A和B是水稻抑制杂草的主要化感物质,其中稻壳酮B是至今发现最高效的天然除草剂之一,具有很好的应用潜力。稻壳酮B可以从水稻根系释放到土壤中抑制周围稗草等植物的种子萌芽和生长。稻壳酮B的浓度大于3 nmol·mL^-1时就能抑制水芹和莴苣的根和胚轴生长,同时稻壳酮A和B是水稻重要的植保素,可有效抑制水稻病原菌比如稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)等。此外,稻瘟病菌感染可诱导水稻合成更多的稻壳酮。该文主要对国内外有关水稻化感物质稻壳酮的性质、分布状况、化感作用、生物合成途径、检测方法、人工合成方法和影响因素等方面的研究进行了综述。在此基础上进一步探讨稻壳酮研究过程中简捷检测方法、诱导因子和人工合成等问题。     

水稻条斑病抗感品种根际微生物群落结构和功能分析

通过抗感水稻细菌性条斑病(简称细条病)的品种的水根际可培养细菌群落结构和代谢功能多样性分析, 探讨其根际细菌多样性差异与水稻抗细条病的相关性。采集孕穗期水稻品种CG2和IR24的植株根际土壤, 采用多种培养基进行可培养细菌的分离、鉴定, 并通过 16S rRNA序列构建系统进化树; 利用Biolog 技术分析不同品种根际微生物的代谢功能差异。结果显示: 不同水稻品种的根际土壤可培养细菌分析发现抗病品种CG2以芽孢杆菌为优势菌群, 而感病品种IR24以节杆菌为优势种群; 对条斑病菌有抑制的菌株, 筛选后以芽孢杆菌为主, 且抗病品种的比率达47%以上, 而感病材料中只有2.3%; 抗病品种根际微生物群落的Shannon多样性指数(H′), Shannon均匀度指数(SE), Simpson指数(D), McIntos指数(U)和McIntosh均匀度指数(ME)分别增加了8.80%, 48.49%, 11.76%, 41.88%和0.52%; 主成份分析表明抗病品种CG2的根际土壤微生物与感病品种IR24相比, 对碳水化合物, 氨基酸类、酯类、醇类、胺类和酸类的利用率分别提高了12.52%、66.53%、3.78%、7.49%、27.98%和40.67%。研究表明, 从根际土壤细菌数量和种类上看, 抗病品种CG2的根际土壤细菌数量和种类与感病品种相比, 细菌群落结构多样性更为丰富, 发挥生防作用的菌群更多, 为水稻条斑病的生物防治提供了思路和资源。     

不同抗性水稻品种感染白叶枯病后的叶片光合速率变化(简报)

水稻抗白叶枯病品种IR_(26)和感病品种金刚30接种白叶枯病菌后,接种叶片的净光合速率均下降。前者下降缓慢,后者随着病斑的扩展下降迅速。两者接种在下部第8叶,其上部健康叶片的净光合速率也增加,IR_(26)叶片净光合速率高于金刚30。     

黄瓜褐斑病菌毒素对抗、感黄瓜品种的作用

在黄瓜褐斑病菌毒素的作用下,黄瓜品种的根数、根长、芽长受到了抑制,根的电导值及叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性升高。抗病品种的根数、根长、芽长受毒素的影响较感病品种小,即感病品种对毒素敏感,且抗、感品种的电导值差异达显著水平。抗病品种的PAL活性增加幅度较感病品种大。     

不同类型镉积累水稻细胞镉化学形态及亚细胞和分子分布

利用水培试验结合亚细胞组分分级分离和凝胶过滤等技术,研究了水稻根和叶中镉的化学结合形态及其亚细胞和分子分布,比较了低镉积累品种“广源占No.3”和高镉积累品种 “珍桂矮”的差异.结果表明：随着营养液中镉浓度的升高,根和叶亚细胞镉含量显著上升,大部分镉积累在细胞壁（F_Ⅰ）和细胞可溶部分（F_Ⅲ）.高镉积累品种“珍桂矮”根和叶中可溶部分镉含量显著高于低镉积累品种“广源占No.3”.根和叶各种形态镉中,以氯化钠提取态占优势,其次是醋酸提取态,盐酸提取态镉含量最低.与“广源占No.3”相比,“珍桂矮”中迁移性较强的去离子水和乙醇提取态镉比例较高.凝胶过滤结果表明,两种类型的水稻可溶部分镉的出峰位置与样品流份中可溶性蛋白的出峰位置大致相同.可溶部分中的镉大多与分子量为3kD的物质结合,属于植物鳌合肽（PCs）或低分子量物质.“广源占No.3” 根系中镉与PCs配合的组分（Cd-PCs）含量远小于“珍桂矮”.“广源占No.3”细胞可溶部分较低的镉含量以及根系中较少的Cd-PCs形成量,降低了镉的移动及其向地上部转运的可能性.     

黄淮麦区小麦品种对两种镰孢菌（Fusarium）的抗性鉴定

为掌握我国黄淮麦区主推或新近选育小麦品种对假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)和禾谷镰孢菌(F.graminearum)的抗性水平,采用室内苗期接种法和田间穗期单花滴注接种法对黄淮麦区主推或新近选育的135份小麦品种进行了抗性评价。结果表明,供试小麦品种中,对假禾谷镰孢菌和禾谷镰孢菌没有免疫(I)和高抗(HR)的品种。在室内苗期接种条件下,对假禾谷镰孢菌仅有3个品种表现中抗(MR),占供试品种的2.59%,表现感病(S)的品种有10个,占8.62%,103个小麦品种表现高感(HS),占88.79%;对禾谷镰孢菌表现中抗(MR)的小麦品种有23个,占供试的19.83%,表现感病(S)的品种有50个,占43.10%,43个品种表现高感(HS),占37.07%。在田间穗期单花滴注接种条件下,对假禾谷镰孢菌表现抗病(R)的品种有6个,占5.17%,表现中抗(MR)的品种有10个,占8.62%,表现中感(MS)的品种有62个,占53.45%,表现感病(S)的有34个,表现高感(HS)的有4个品种;对禾谷镰孢菌仅苏麦3号1个品种表现抗病(R,0.86%),囤麦127和丰德存1号表现中抗(MR,1.72%),37个品种表现中感(MS),49个品种表现感病(S),26个品种表现高感(HS)。供试小麦品种对两种镰孢菌不同时期的抗性表现存在明显差异,室内苗期接种条件下,抗假禾谷镰孢菌的品种少;而田间穗期单花滴注接种条件下,抗禾谷镰孢菌的品种少。     

小麦对赤霉病抗性不同品种的SOD活性

本研究对9个赤霉病抗性不同小麦品种采用赤霉病菌分生孢子悬浮液以单花针注法进行了田间和温室抗病性鉴定;测定了各品种的胚性愈伤组织和盛花期麦穗分别经赤霉病菌毒素和分生孢子接种前后SOD活性的变化。结果表明,各品种SOD活性与其对赤霉病抗性呈极显著的正相关。接种后寄主的SOD活性均有提高,抗病品种比感病品种提高幅度大,且有新的同工酶带出现。抗病品种望水白比感病品种Alondra“S”多出两条SOD同工酶谱带。SOD在小麦抗赤霉病上可能起积极作用,其活性有可能作为鉴定小麦抗赤霉病的一种生理生化指标。     

旱直播条件下强弱化感潜力水稻根际微生物的群落结构

运用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,以强化感水稻品种PI312777和弱化感水稻品种Lemont为材料,研究了旱直播模式下5叶期和7叶期化感水稻根际土壤微生物的组成和结构。结果显示:HaeⅢ和MspⅠ2种内切酶分别检测到9—87个TRFs、15—89个TRFs,各个样本的TRFs排序间存在极显著差异,表明各样本的微生物的相对丰富度存在极显著差异。用物种丰富度(S)、香隆指数(H)、Simpson多样性指数(D)、均匀度指数(E)评价了6个样本中TRFs的多样性,香隆指数最能体现2个酶切片断中TRFs的多样性,PI7中TRFs多样性最高。聚类分析和主成分分析表明旱作条件下强弱化感潜力水稻在生育前期(5叶期以前)根际微生物群落的组成与结构相似性较大,而7叶期强弱化感水稻及对照之间微生物群落差异较大,表明水稻根际微生物的组成既受生育期的影响又受水稻品种的影响。7叶期的化感水稻根际微生物呈现最大物种丰富度和香隆-威尔指数多样性,在其特有的34个菌中有7个属于粘细菌目,另外还有一些滑行菌和一些与氮循环相关的细菌等。粘细菌可能通过次生代谢产物抑制伴生杂草种子的萌发,降低杂草的密度从而提高化感水稻的化感作用潜力。     

云南稻瘟病菌系谱与致病型的关系

为探究稻瘟病菌无性世代DNA水平的变异,寻找云南稻瘟病菌谱系(genetic lineage,G)和致病型之间的对应关系,根据稻瘟病菌散布的重复序列Pot2(Pyricularia oryzac transposon),对云南水稻主产区稻瘟病菌菌株DNA进行了rep-PCR(repetitive polymerase chain reaction)扩增,获得rep-PCR指纹。聚类分析将134个稻瘟病菌代表菌株划分为G1～G8等8个谱系,揭示云南水稻主产区稻瘟病菌无性系丰富的遗传多样性。进一步接种分析了8个谱系的29个稻瘟病菌菌株对33个云南主产区水稻品种的亲和性,依其毒性谱,采用STATISTICAL5．0软件的UP-GMA程序进行聚类分析,将其划分为P1～P6等6个致病型群(pathotype group)。结果表明同一谱系的稻瘟病菌菌株多数对应2～3个致病型群,少数1个或4个致病型群;但G1～G8等8个谱系中的部分菌株都可对应致病型群P2。因此,云南水稻主产区稻瘟病菌谱系和致病型群之间属于复杂关系类型。此外,33个水稻品种中的合系16和京国92抗全部29个稻瘟病菌株,云粳20和合系30对全部供试菌株表现感病,这对云南水稻主产区品种布局提供了稻瘟病抗性方面的依据。因此,从育种应用和生产实际需要出发,水稻品种抗瘟谱测定仍然必要。