小麦和大豆茬口对黄瓜土壤微生物生态特征的影响

采用常规稀释平板法和BIOLOG ECO微平板反应系统,研究了小麦和大豆茬口对黄瓜土壤微生物生态特征的影响.结果表明,两种茬口均显著提高了黄瓜土壤微生物真菌、细菌和放线菌的数量,显著降低了尖孢镰刀菌黄瓜专化型的数量(P<0.05);显著提高了土壤微生物群落的Shannon-Wiener指数、均匀度指数、Simpson指数和McIntosh指数(P<0.05)、以及土壤微生物生物量碳,降低了土壤基础呼吸和代谢商(P<0.05),改变了土壤微生物对单一碳源的利用能力.此外,两种茬口还显著提高了土壤中速效磷和速效钾含量,以及黄瓜产量.说明小麦和大豆茬口改善了土壤微生态环境.     

3种外源诱导剂预处理对甜瓜抗病特征及其Fom 2和CHT基因表达的影响

该研究选用水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、Ca~(2+)、无菌水(对照)作为外源预处理诱导剂,以抗、感枯萎病甜瓜品种为材料,分别于诱导预处理2d后接种甜瓜枯萎菌,并于接种5、7、9d时观察发病情况,进行病情调查;在接种后1、3、5、7、9d取甜瓜叶片,分析抗病甜瓜(MR-1)和感病甜瓜(M1-15)叶片中甜瓜抗枯萎病基因(Fom-2)、几丁质酶基因(CHT)的表达变化,以探寻提高防治甜瓜枯萎病菌侵染的技术途径。结果显示:(1)外源MeJA和SA预处理接种后2品种的病情指数显著低于对照,但Ca~(2+)处理后的病情指数与对照无显著差异。(2)经外源诱导预处理接种后,MR-1和M1-15品种叶片的Fom-2和CHT基因均出现差异表达,但Ca~(2+)诱导其上调表达的效果微弱。(3)经SA、MeJA诱导预处理接种后,2品种叶片的Fom-2和CHT基因表达总体均显著高于对照;Fom-2基因的表达抗病甜瓜MR-1分别在接种后5d、7d时达到峰值,而感病甜瓜M1-15则均在接种9d时达到峰值;CHT基因的表达抗病甜瓜MR-1则均在接种后7d时达到峰值,而感病甜瓜M1-15分别在接种后7d、9d时达到峰值。(4)Ca~(2+)处理对抗、感甜瓜叶片的Fom-2和CHT基因的表达均无显著影响。(5)相关分析表明,经SA、MeJA诱导预处理接种后,甜瓜枯萎病病情指数与Fom-2和CHT基因表达量有显著的相关性;而Ca~(2+)处理效果不显著。研究表明:SA、MeJA通过诱导Fom-2、CHT基因上调表达,进而使甜瓜的抗病性提高,而Ca~(2+)处理对两基因表达和甜瓜抗病性均无显著影响。     

甜瓜突变体库的构建及M2群体表型变异的研究

利用8种不同浓度的甲基磺酸乙酯（EMS）,4种不同的浸种时间,处理甜瓜品系“3-2-2”种子,根据M1代植株发芽率,筛选出适宜的诱变剂量为浓度1.2%,诱变时间为24 h。采用这种方法构建了含有67个M1家系及相应自交M2代种子的甜瓜突变体库。对M1代群体541个单株的表型变异进行了全生育期初步调查,总的表型变异频率达71.53%。对M2代群体603个单株的节间长度、主蔓粗度、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄粗度共6个表型性状进行形态学调查表明:除节间长度外,其它5个性状和野生型相比均差异显著;不同性状的变异系数不同,叶柄长度的变异系数最大,达15.37%,节间长度的变异系数最小,为7.10%;在M2代中,编号为25的家系叶片出现了黄色和绿色的性状分离。     

EMS诱变西瓜突变体库的构建及表型分析

采用1.0%诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理西瓜品系W1-17种子9h,然后对M1和M2代群体单株在叶、花、茎、育性、分支习性等方面进行表型变异观察,同时选取M2代典型变异株系,利用23对西瓜SSR引物进行分析鉴定,构建西瓜突变体库。结果表明:(1)EMS诱变使M1代幼苗形态呈现出叶畸形、叶褶皱、部分黄化、花畸形、雄花不散粉、卷须畸形、矮小、生长缓慢、不育等特异性状,获得由1 252个单株组成的西瓜突变体M1群体,群体总变异频率为18.33%。(2)M2代共筛选到205个突变植株,40种表型变异,表现在子叶性状(黄化、扭曲不对称、折叠等)、叶和茎性状(叶黄化、变小、裂刻变深,茎变细,节间变短,分支少等)、花性状(花变大,花色变浅,两性花,花瓣皱缩、部分退化、数目突变,柱头畸形,雄蕊不成熟等)和其他性状(生长缓慢、不育等)等方面,总的表型突变率达到了19.59%。(3)针对M2代10个典型变异植株,通过SSR引物分析发现有9份材料在DNA水平上有变异。本研究初步构建了含有120个M1代家系及1 051株M2代植株、40种表型变异的西瓜突变体库。     

黑龙江省葫芦科白粉病菌RAPD分析

2010年采集黑龙江省不同生态区不同设施内的甜瓜、黄瓜、南瓜、西瓜等瓜类白粉病菌菌株17份,采用国际通用的瓜类白粉病菌生理小种鉴别寄主对17份白粉病菌进行了生理小种鉴定。根据13个鉴别寄主的抗感反应,初步确定黑龙江省葫芦科作物白粉病菌存在3个生理小种,即单囊壳白粉菌Podosphaera xanthii的生理小种1和生理小种N1号及一个新生理小种,其中生理小种1为优势小种。通过对13份白粉病菌的RAPD分析,从119个随机引物中筛选出10个条带清晰而且重复性好的引物,扩增得到157个位点,其中多态性位点为138个,多态性位点频率为97.89%,表明黑龙江省葫芦科作物白粉菌具有丰富的遗传多样性。利用NTSYS-PC软件进行数据分析,结果表明13个菌株之间遗传相似系数的变化幅度为0.52－0.75。根据遗传相似系数用类平均法（UPGMA）对其聚类,以遗传相似系数0.60为阈值,供试菌株可区分为4个类群。同是生理小种1的菌株部分聚到了同一类,新生理小种与部分生理小种1菌株聚到同一类,同是生理小种N1的两个菌株未聚到同一类;相同地理来源或相同寄主来源的白粉菌也未聚到一类。初步确定葫芦科白粉病菌致病性与DNA多态性不形成对应关系,菌株的遗传多样性与菌株地理来源、寄主来源及设施类型亦无明显的直接关系。