大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价.结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多.     

大豆疫霉根腐病抗源筛选

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是大豆生产的重要病害,该病已在我国大豆主要产区发生,并在局部地区造成较大产量损失。利用抗病品种是防治大豆疫霉根腐病最有效的方法。本研究目的是筛选大豆疫霉根腐病抗源,为病害防治和抗病品种的选育提供参考。用下胚轴创伤接种方法对120个栽培大豆品种（系）进行接种,鉴定其对10个具有不同毒力大豆疫霉菌菌株的抗性。有110个品种（系）分别抗1～10个大豆疫霉菌菌株,其中以河南大豆品种（系）对疫霉菌的抗性最丰富,安徽、湖北和山西大豆品种（系）也具有抗性多样性。120个大豆品种（系）对10个大豆疫霉菌菌株共产生57个反应型,有4个抗性反应型分别与单个抗病基因的反应型一致,有7个抗性反应型与2个已知基因组合的反应型相同,其他抗性反应型为新的类型。一些大豆品种（系）中可能存在有效的抗大豆疫霉根腐病新基因。     

抗大豆疫霉根腐病野生大豆资源的初步筛选

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是严重影响大豆生产的毁灭性病害之一.防治该病唯一经济、有效和环境安全的方法是利用抗病品种.本研究对野生大豆资源进行抗大豆疫霉根腐病初步筛选,以期探讨野生大豆的抗性水平、分布和获得抗性野生大豆资源.通过苗期接种大豆疫霉菌对412份野生大豆资源进行抗病性鉴定,有13.4%的资源抗大豆疫霉根腐病,15.3%的资源表现为中间反应类型.对野生大豆资源的来源分析表明,抗大豆疫霉根腐病野生大豆资源在我国分布广泛,其中安徽省野生大豆资源抗性最丰富.     

黑龙江省主要栽培大豆品种(系)对大豆疫霉根腐病的多抗性评价

用下胚轴伤口接种方法接种鉴定黑龙江省60个栽培大豆品种和育成品系对5个具有不同毒力大豆疫霉菌菌株41-4、PMCl、USAR4、PSZJ6和USAR17的抗性.有50个品种(系)抗1个或1个以上茵株或表现中间类型,其中有5个、8个、16个和21个品种(系)分别对4个、3个、2个和1个菌株表现抗性或中间类型.60个品种(系)对5个菌株共产生12种反应模式,其中呈RRSSR反应类型的品种(系)可能含有Rpslα或Rpslc基因,品系农大3861可能含有Rps3c基因,呈SSSSS反应模式的品种(系)可能含有Rps7基因,或不含抗病基因;其它9种反应模式与含有已知单基因品种或单基因组合的反应模式不同,可能具有未知抗病基因.该研究结果表明,黑龙江省具有较丰富的抗大豆疫霉根腐病大豆品种(系),大部分品种(系)的抗性是有效的,可合理地用于大豆生产和抗疫霉根腐病育种.     

基于SSR标记分析大豆疫霉根腐病抗源的遗传多样性

丰富的遗传多样性可为大豆育种提供宽阔的遗传基础,本研究基于35对SSR标记,对60份东北地区大豆疫霉根腐病抗性品种进行了遗传多样性分析,共检测到189个等位基因,平均每个位点等位变异数5.4个,多态性信息含量指数(PIC)为0.1550~0.8195,平均为0.6636;遗传相似系数的变异范围为0.31~0.74。利用5对高多态性SSR引物构建了60份抗性材料的指纹图谱,这5对SSR引物构建的指纹图谱可以将60份疫霉根腐病抗性材料逐一区分开。采用NTSYS2.10基于遗传距离的聚类分析,将60份抗性材料分为7个类群,其中78.33%的抗性品种(系)的遗传相似系数在0.45~0.74间,表明遗传差异相对较窄,品种间遗传多样性水平较低。聚类分析与群体遗传结构分析结果有部分重合,均反映出不同地区的抗性材料间存在一定的渗透和交流。     

大豆品种早熟18抗疫霉根腐病基因的SSR分子标记

大豆品种早熟18是抗疫霉根腐病的有效抗源。本研究鉴定和分子标记早熟18的抗疫霉根腐病基因,以期为该品种的有效利用及分子辅助育种奠定基础。以感病大豆品种Williams与早熟18杂交建立分离群体。抗性遗传分析表明,早熟18对大豆疫霉菌抗性由1个显性单基因控制,该基因被定名为RpsZS18。SSR标记连锁分析表明,RpsZS18位于大豆分子遗传连锁群D1b上的SSR标记Sat_069和Sat_183之间,与这两个标记的遗传距离分别为10．0cM和8．3cM。RpsZS18是D1b连锁群上鉴定的第一个抗疫霉根腐病基因。     

用SSR标记分析抗疫霉根腐病大豆品种(系)的遗传多样性

利用50对SSR引物对抗疫霉根腐病大豆品种(系)进行遗传多样性分析。在166份品种(系)中,50个SSR座位共产生265个等位变异,平均每个座位5.3个。采用NTSYS-pc2.10计算品种(系)间遗传相似系数,平均相似系数为0.3124,表明抗疫霉根腐病大豆品种(系)间的遗传差异较大。用UPMGA进行聚类分析,166个品种(系)在相似系数为0.33时被聚为6类,地理来源相同的品种(系)大多聚类在一起。一些具有相同或相近抗病反应型的品种(系)被聚类在同一个类群中,表明这些抗病品种(系)的遗传关系较近,应有选择地利用。W illiam s和C lark抗疫霉根腐病近等基因系构成明显不同于中国大豆的基因源,可以用于拓宽我国大豆品种的遗传基础。     

中国大豆疫霉菌遗传多样性的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,利用13个引物对75个中国大豆疫霉菌分离物和11个美国分离物进行PCR．扩增。在78个RAPD标记中,多态性标记为68个,占87．2％。RAPD指纹聚类分析表明,当以相异距离0.3为阈值,86个分离物被划为12个RAPD遗传组,其中J组有54个分离物,占总数的62．8％,包括44个中国分离物和10个美国分离物。在中国大豆疫霉菌群体内,多数分离物之间遗传相似性较低,在DNA水平上存在显著的遗传变异,具有较丰富的遗传多样性。RAPD分组结果未表明大豆疫霉菌DNA多态性特征与病原菌毒力基因构成之间和分离物地理来源之间存在相关性,证明中国不同地区的大豆疫霉菌群体在与大豆品种的互作中发生了广泛的遗传变异,具有DNA遗传进化方向和毒力基因演变的多样性。美国大豆疫霉菌分离物间遗传距离较近,而中国分离物在总体上与美国分离物的遗传距离较远,表明中国大豆疫霉菌具有比较独特的遗传背景。     

中国大豆疫霉菌遗传多样性的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,利用13个引物对75个中国大豆疫霉菌分离物和11个美国分离物进行PCR扩增。在78个RAPD标记中,多态性标记为68个,占87.2%。RAPD指纹聚类分析表明,当以相异距离0.3为阈值,86个分离物被划为12个RAPD遗传组,其中J组有54个分离物,占总数的62.8%,包括44个中国分离物和10个美国分离物。在中国大豆疫霉菌群体内,多数分离物之间遗传相似性较低,在DNA水平上存在显著的遗传变异,具有较丰富的遗传多样性。RAPD分组结果未表明大豆疫霉菌DNA多态性特征与病原菌毒力基因构成之间和分离物地理来源之间存在相关性,证明中国不同地区的大豆疫霉菌群体在与大豆品种的互作中发生了广泛的遗传变异,具有DNA遗传进化方向和毒力基因演变的多样性。美国大豆疫霉菌分离物间遗传距离较近,而中国分离物在总体上与美国分离物的遗传距离较远,表明中国大豆疫霉菌具有比较独特的遗传背景。     

中国大豆疫霉菌遗传多样性的RAPD分析*

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,利用13个引物对75个中国大豆疫霉菌分离物和11个美国分离物进行PCR扩增。在78个RAPD标记中,多态性标记为68个,占87.2%。RAPD指纹聚类分析表明,当以相异距离0.3为阈值,86个分离物被划为12个RAPD遗传组,其中J组有54个分离物,占总数的62.8%,包括44个中国分离物和10个美国分离物。在中国大豆疫霉菌群体内,多数分离物之间遗传相似性较低,在DNA水平上存在显著的遗传变异,具有较丰富的遗传多样性。RAPD分组结果未表明大豆疫霉菌DNA多态性特征与病原菌毒力基因构成之间和分离物地理来源之间存在相关性,证明中国不同地区的大豆疫霉菌群体在与大豆品种的互作中发生了广泛的遗传变异,具有DNA遗传进化方向和毒力基因演变的多样性。美国大豆疫霉菌分离物间遗传距离较近,而中国分离物在总体上与美国分离物的遗传距离较远,表明中国大豆疫霉菌具有比较独特的遗传背景。     

大豆疫霉根腐病菌的rDNA ITS序列分析

采用真菌核糖体基因转录间隔区(ITS)通用引物,PCR扩增了大豆疫霉根腐病菌具有差异的17个菌株的ITSI与ITS2,经过与DL2000的标准分子量DNA进行比较,得到了大约800~1000bp左右的片段,并对PCR产物进行了序列测定。以USA为外类群利用最大简约法构建了大豆疫霉根腐病菌的系统发生树,并分析了菌株之间的遗传进化关系。结果表明:不同菌株ITS1和ITS2在碱基构成上有很大差异,17个菌株大致分为4个谱系中,且来自于同一地区的菌株大都分布在同一谱系中,显示出地理上的差异。     

编码腈水解酶的大豆疫霉基因PsNIA的克隆与转录分析

包括大豆在内的许多植物都可以产生氰化物,对侵染的病原菌产生毒害作用而阻碍其进一步扩展。采用抑制性差减杂交（suppression subtractive hybridization,SSH）的方法,筛选到一个在大豆疫霉侵染早期上调表达的、编码腈水解酶的cDNA片段;克隆了该基因的全长序列,命名为PsNIA。Southern杂交结果显示,PsNIA在大豆疫霉基因组中只有1个拷贝。系统发育分析表明,PsNIA与绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa的腈水解酶的序列同源性最高,且该基因编码的氨基酸序列具有腈水解酶的保守结构域。RT-PCR分析表明,该基因在大豆疫霉侵染大豆12h时可以检测到转录。     

中国橡胶树疫霉种的研究

疫病是我国植胶区的主要病害。近年来,作者从云南西双版纳和广东海南岛的橡胶树和胶园土共分离出57株疫霉菌种。通过分类研究,共鉴定出4个种:恶疫霉 Phytophthoracactorum(Leb.＆ Cohn)Schroeter,辣椒疫霉 P.capsici Leoman,柑桔褐腐疫霉 P.citrophthora(Sm.＆ Sm.)Leonian,和棕榈疫霉 P.palmivora(Butl.)Butler。其中辣椒疫霉是首次在橡胶树上发现。我国橡胶树疫霉的种群结构与东南亚和南亚的有所不同,除棕榈疫霉外,其余3种在东南亚和南亚均未发现。而东南亚常见种:簇囊疫霉(P.botryosa)、橡胶疫霉(P.heveae)和蜜色疫霉(P.meadii),在我国却迄今尚未发现或有待证实。以前报道分离自胶园土壤中的芋疫霉(P.colocasiae),可能系柑桔褐腐疫霉之误。绝大多数分离物经配对培养均可产生性器官:辣椒疫霉的A~1交配型和A~2交配型大致相等;柑桔褐腐疫霉和棕榈疫霉的A~2交配型则明显多于A~1交配型。     

利用野生大豆资源创新优质抗病大豆新种质

利用野生大豆与栽培大豆种间杂交中间材料与高产栽培大豆回交转育,创新选育出蛋白质含量45％以上,蛋脂总含量63％以上,分别抗大豆疫霉根腐病,抗大豆灰斑病,农艺性状优良的大豆创新种质资源3份。其中,龙品8802-1抗大豆疫霉根腐病兼抗大豆灰斑病,蛋白质含量45．64％,脂肪含量18．42％,蛋脂总含量64．06％;龙品01-757抗大豆灰斑病,蛋白质含量45．99％,脂肪含量19．4％,蛋脂总含量65．39％;龙品9501,中抗大豆灰斑病,蛋白质含量45．11％,脂肪含量18．32％,蛋脂总含量63．43％。研究结果表明,利用含有野生大豆血缘的种间杂交材料与高产栽培大豆回交,是拓宽大豆遗传基础,创新选育优质、抗病、农艺性状优良大豆新种质资源的有效途径。     

中国和美国大豆疫霉群体遗传结构的ISSR分析

为探究中国和美国大豆疫霉的遗传关系, 采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)技术, 对来自中国黑龙江省、福建省和美国的3个大豆疫霉地理群体的遗传多样性进行了分析。通过13个ISSR引物对供试的111株大豆疫霉菌株进行扩增, 共得到102个ISSR条带, 其中多态性条带为88个, 占86%。遗传变异分析表明, 美国群体具有更高的遗传变异度; Nei’s 遗传相似性和主成分分析均显示, 中国福建群体与美国群体间的遗传相似性最高, 而福建群体与黑龙江群体间遗传相似性最低; 聚类分析显示, 供试菌株在88%的相似性水平上可区分为7个聚类组, 且美国群体分布于更多的聚类组中; Shannon-Wiener多样性指数也表明美国群体的遗传多样性最为丰富。综合分析表明, 本研究的结果不支持关于美国的大豆疫霉可能来源于中国的推测。     

一种土壤中大豆疫霉菌分离新方法

由于腐霉菌的干扰,土壤中大豆疫霉菌的分离十分困难。利用大豆疫霉菌的致病性和大豆对病原菌的选择作用排除腐霉菌,我们建立了一种简单、有效的土壤中大豆疫霉菌的分离方法。该方法用不含抗大豆疫霉根腐病基因的大豆叶碟诱钓大豆疫霉菌的游动孢子,将诱钓叶碟直接接种不含抗大豆疫霉菌基因的大豆植株,再对病株进行选择性或非选择性分离获得大豆疫霉菌。此方法能十分有效地排除腐霉菌干扰和细菌的污染,直接获得纯化菌株。应用该方法我们在以前未报道有大豆疫霉根腐病发生的山东、河南、安徽、江苏和浙江分离到大豆疫霉菌。     

利用辣椒疫霉培养滤液体外筛选胡椒抗瘟病无性系研究

在胡椒（Piper nigrum Linn．)茎尖丛生增殖技术的基础上,以印尼大叶种“Lampong Type”无菌实生苗作外植体源,利用辣椒疫霉(Phytophthora capsici)培养滤液对胡椒茎尖及其增殖形成的丛生芽进行体外选择。辣椒疫霉培养滤液的不同灭菌方法对辣椒疫霉培养滤液的毒性影响显著,过滤灭菌方式可以保持辣椒疫霉培养滤液的毒性,而高温高压灭菌方式则不能。随着辣椒疫霉培养滤液浓度的增加,茎尖和丛生芽的存活率和增殖率都在下降。在存活的茎尖或丛生芽培养中,一部分可正常增殖,其余的形成愈伤组织,或者保持生长停滞的休眠状态。在选择性培养基上继代培养2次后进行生根和移栽,利用离体叶片针刺接种法对温室条件下生长的移栽植株进行抗瘟病测定。以3次抗病检测均无明显症状的植株作为抗病株。随着辣椒疫霉培养滤液浓度的增加,得到的再生植株数量降低,但其中抗病株的比例提高。利用过滤灭菌方式加入选择性培养基的处理中,25％、50％和75％的辣椒疫霉培养滤液分别获得1株、4株和3株抗病株,分别占各处理再生植株总数的1．54％、20．00％和42．86％,共获得8株,占该组处理再生植株总数的8．70％。     

树莓疫霉根腐病入侵我国的风险分析

[目的] 树莓疫霉根腐病是全球树莓种植业的最主要病害,也是我国《进境植物检疫性有害生物名录》中的检疫性病害之一。随着我国树莓引种和种植面积的不断增加,其入侵和发生的风险也在不断升高,有必要对该病传入我国风险进行分析。[方法] 采用有害生物风险分析程序对其进行安全性评估,并应用多指标综合评价方法,对树莓疫霉根腐病菌的入侵风险进行定性和定量分析,计算综合风险值后再确定其入侵的风险等级。[结果] 树莓疫霉根腐病菌是对中国树莓产业具有潜在威胁的有害生物,其综合风险值(R)为2.22。[结论] 树莓疫霉根腐病菌属于高风险的有害生物,建议我国各个种苗进境口岸的检疫部门加强对该病的检疫力度,严防其传入我国。     

核糖体基因ITS作为苎麻疫霉,恶疫霉分类辅助性状的研究

以２个雄器大多围生、少数侧生的苎麻疫霉菌株与１个雄器侧生、偶有围生的恶疫霉菌株为材料,采用真菌核糖体基因转录间隔区（ＩＴＳ）通用引物,ＰＣＲ扩增３个供试菌株核糖体基因的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２,并对ＰＣＲ产物进行了克隆和序列分析。结果是苎麻疫霉的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２分别由２０６和４５３个碱基组成,而恶疫霉则分别由２１８和４１５个碱基组成。２个供试苎麻疫霉菌株的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２的碱基序列同源性均分别为１０