番茄苗龄对晚疫病生理小种T1的抗性表现差异研究

对感病和抗病品系3、6、9叶苗龄番茄幼苗人工接种晚疫病菌T1小种,结果表明,感病品系随着苗龄的增加,对晚疫病的感病程度有所减轻,其中6叶期较3叶期、9叶期较6叶期幼苗的病级指数分别降低了28.8%和3.9%,但差异不显著;9叶期较3叶期降低了31.0%,差异达显著水平。抗病品系的6叶期和9叶期较3叶期幼苗病级指数均降低了50%左右,差异达极显著水平;6叶期和9叶期幼苗抗性基本相同。     

籽用美洲南瓜叶片对白粉病菌的抗逆生理响应

以籽用美洲南瓜(Cucurbita pepo L.)白粉病抗病品系F2和感病品系M3为试材,在人工气候箱内接种白粉病生理小种2US孢子悬浮液,考察在接种白粉病菌后南瓜幼苗植株与白粉病菌的互作、叶片活性氧代谢及保护酶活性的变化,探讨南瓜抵御白粉病的生理机制。结果表明：(1)与感病品系M3相比,接种白粉病菌后,抗病品系F2叶片上病原菌发育缓慢,较难侵染叶片。(2)抗病品系F2在感病初期叶片H₂O₂、O₂^-·含量迅速升高后逐渐下降,而感病品系在感病初期H₂O₂、O₂^-·含量上升缓慢,在达最大值后始终保持较高水平,且感病品系叶片MDA含量始终高于抗病品系;组织化学染色分析发现,抗病品系叶片着色比感病品系快,之后着色面积有所减少并趋于较低水平。(3)抗病品系F2和感病品系M3叶片抗氧化酶CAT、SOD、POD活性及PAL、PPO活性在接种白粉病菌后均显著增加,但抗病品系的活性及其增幅均高于感病品系。研究发现,籽用美洲南瓜抗病品系叶片上白粉病菌发育缓慢,较难受到侵染,生成菌丝体后叶片上粉状斑点较小;抗病品系在被白粉病菌侵染初期依靠活性氧的增加抵御病原菌的入侵,随着活性氧含量增加抗病品系通过迅速增加自身抗氧化酶活性来防止氧化胁迫;与感病品系相比,抗病品系在受病原菌侵染后能迅速增加PAL、PPO活性以抵御病原菌侵染。     

小麦抗条锈病近等基因系感染条锈病后丁布含量变化

选用2套遗传背景不同的抗条锈病近等基因系作为供试寄主材料,研究了不同抗条锈病近等基因系丁布的含量及其在感病过程中丁布含量的动态变化.结果表明,在未受病菌侵染情况下,2套分别含有Yr2、Yr9和YrSpP基因的近等基因系（抗病系）与其轮回亲本Taichung 29、铭贤169(感病系)间丁布含量没有显著差异（P＞0.05）.接种条锈病菌后,感病系在病菌侵染初期丁布含量下降,而抗病系在病菌侵染初期丁布含量迅速大幅度上升.感染条锈病最终导致感病植株丁布含量比未接种的植株明显减少, 感病系的减少幅度明显高于抗病系.在整个病程中,抗病系丁布的含量始终高于感病系,表明接种条件下小麦植株体内丁布含量变化与小麦抗条锈近等基因系的抗性有关.     

番茄对细菌性斑点病的抗性遗传规律研究

利用细菌性斑点病的抗病番茄品种(红珍珠和美味樱桃)和感病品种(中蔬四号、美国大红樱桃和MR),通过常规田间抗感杂交、回交,接种病原菌鉴定子代的抗病性分离情况,统计分析的结果表明,杂交F2代全部抗病,F2代和BC1代的抗感分离比分别符合3：1和1：1的理论分离比,说明了红珍珠和美味樱桃对番茄细菌性斑点病的抗病性为单基因显性遗传。     

棉花与番茄抗棉花黄萎病不依赖于Ve1

黄萎病是我国棉花的主要病害之一,发掘抗病基因和阐明抗病机制是开展棉花抗病分子育种的基础.本研究将目前唯一的植物抗黄萎病主效基因Ve1分别在本氏烟和陆地棉中超量表达,以探讨其在防控棉花黄萎病中的价值.研究发现,Ve1基因在本氏烟中超量表达后并未对番茄大丽轮枝菌2个生理小种和棉花黄萎病菌产生明显抗性.RT-PCR分析表明,Ve1并不能激活烟草抗病相关基因的表达,推测本氏烟中可能不存在完整的Ve1介导的抗黄萎病信号路径.Ve1超量表达的转基因棉花接种棉花黄萎病菌"V991"后表现出与本氏烟类似的结果,同时发现,陆地棉对番茄大丽轮枝菌1号生理小种表现出高抗性.利用番茄抗/感黄萎病近等基因系"Craigella GCR218"/"Craigella GCR26"进一步研究发现,2个番茄材料均对棉花落叶型强致病力黄萎病菌"V991"免疫,这暗示番茄对棉花黄萎病菌的抗性不依赖于Ve1.分子鉴定表明,棉花黄萎病菌与番茄大丽轮枝菌1号和2号生理小种存在明显区别,番茄大丽轮枝菌1号和2号生理小种均属于非落叶型黄萎病菌.本研究中鉴定的棉花黄萎病菌均不含有ave1基因,这可能是在棉花中超量表达Ve1并不能增强其棉花黄萎病菌抗性的直接原因.通过病毒介导的基因沉默,在抑制GbSERK1的表达后能显著削弱海岛棉对黄萎病菌的抗性,证实"海7124"中存在类似于Ve1的下游抗病信号路径.本研究还对棉花类受体蛋白的进化以及Ve1抗病信号路径在棉花抗黄萎病机制研究中的价值进行了探讨.     

辣椒感染疫病后生化指标的响应研究

采用生理生化分析方法研究了辣椒感染疫病后叶片中几个生化指标的变化。结果表明,染病前后感病品种叶片中可溶性总糖含量持续高于抗病品种;抗病类型品种和感病类型品种的可溶性蛋白含量变化规律均表现为先升高后下降,但接种前其叶片中可溶性蛋白含量两者间无明显差异;抗病类型和感病类型辣椒接种后保护酶活性均升高,而且感病类型的POD和ASP酶活性在接种后120h显著高于抗病类型;高抗类型叶片中PPO活性增加幅度显著大于感病类型,但抗病类型品种PPO活性上升趋势比较平缓。接种后,感病品种PAL活性上升幅度小于高抗品种,接种后96h PAL活性开始逐渐下降。可溶性总糖含量和苯丙氨酸解氨酶可以作为辣椒苗期抗疫病鉴定的生化指标。     

不同抗性泡核桃对褐斑病病原菌侵染的生理生化响应北大核心CSCD

以抗病和感病泡核桃无性系为实验材料,人工接种褐斑病病原菌后测定不同时期叶片中保护酶活性、总酚、类黄酮、叶绿素含量等相关生理生化指标,探讨不同抗性泡核桃响应褐斑病病原菌侵染的生理生化差异。结果表明:(1)接种病原菌后,感病无性系64叶片带菌率随着侵染时间的增加而升高,且显著高于抗病无性系199(P<0.05)。(2)抗病无性系199和感病无性系64叶片的SOD、POD、CAT、APX和PPO活性随着侵染时间均呈现先升高后降低的变化趋势,其中SOD、POD和APX活性均在16 d时达到最大值;与较感病无性系相比,接种后抗病无性系的POD和APX活性较强;在接种前期(1~16 d),感病无性系PPO活性高于抗病无性系,后期(16~34 d)CAT活性也较抗病无性系高。(3)抗病无性系叶片叶绿素含量始终高于感病无性系;抗病无性系MDA含量在接种后无明显变化,而感病无性系先增加后降低,其细胞膜脂过氧化较重。(4)两个无性系叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量变化较平缓,且差异不显著,在接种后期(34 d)有升高的趋势;接种5 d以后,感病无性系叶片类黄酮和总酚含量始终显著高于抗病无性系。研究发现,泡核桃抗病无性系叶片带菌率较低,较难受到侵染,并且通过提高POD和APX活性以及积累较多叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖来应对病原菌侵染引起的氧化胁迫,抑制病原菌的繁殖,从而提高其抗病能力。     

黑穗病菌侵染早期的甘蔗生理生化响应差异

由黑粉菌(Sporisorium scitamineum)引起的甘蔗黑穗病能导致甘蔗产量和甘蔗糖分的严重损失,研究抗、感甘蔗基因型在病原菌侵染初期的生理生化变化,对基于生理生化综合分析开发抗病育种的辅助选择技术具有重要意义。采用经田间抗性鉴定为抗病(YZ03/258)和感病(FN39)的甘蔗基因型各1个,测定并分析了蔗芽人工针刺接种甘蔗黑穗病菌后,早期(0~7 d)生理生化响应及其与抗病性的关系。结果表明,病原菌胁迫后,甘蔗抗、感基因型的过氧化物酶(POD)活性均持续上升,但抗病基因型增幅大、持续时间长,表明POD在甘蔗防御黑穗病菌的侵染中起保护作用;在接种0~1 d时,抗病基因型的过氧化氢酶(CAT)活性较感病基因型上升时间快,暗示该阶段CAT可能与抗病性密切相关;超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的变化趋势相同,即接种0~1 d,抗、感基因型中的酶活性变化不明显,3 d时感病基因型相对高于同期抗病基因型,但接种后期(7 d)抗病基因型的酶活性急剧上升且高于感病基因型,表明SOD和APX在甘蔗应答黑穗病菌胁迫中可能存在协同表达作用;β-1,3-葡聚糖酶活性的变化与抗病性的关系不明显。此外,丙二醛(MDA)含量测定结果显示,抗、感基因型在病原菌侵染0~3 d MDA快速积累,说明细胞膜脂出现过氧化,且感病基因型MDA含量更高意味着其生物膜受损害程度更高。     

苦瓜叶片结构与白粉病抗性的关系

以不同抗白粉病的苦瓜品系幼苗为材料,对它们的叶片及上下表皮厚度、栅栏组织及海绵组织厚度、叶片结构紧密度及疏松度、蜡质含量、比叶重、气孔及茸毛密度等叶片结构进行观察比较,探讨苦瓜白粉病抗性与其主要叶片结构指标的关系。结果显示:（1）抗病苦瓜品系叶片的蜡质含量显著高于感病品系,与病情指数呈显著负相关关系,蜡质层是其抵抗和延迟病原菌侵入的一个有力结构屏障。（2）感病品系叶片的气孔和叶背面茸毛数量显著多于抗病品系,且叶背面的气孔及茸毛密度与病情指数呈显著正相关关系,即气孔和茸毛越少越抗病。（3）抗病苦瓜品系的叶片栅栏组织以及海绵组织排列整齐、紧密,而高感品系的叶片组织出现大量孔隙,较难观察到完整细胞。（4）抗病品系叶片厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、叶片结构紧密度明显高于感病品系,而感病品系的海绵组织厚度、叶片结构疏松度明显高于抗病品系;且苦瓜比叶重与其白粉病抗性关系不大。研究认为,苦瓜叶片蜡质含量、叶背面气孔及茸毛密度可以作为苦瓜白粉病抗性鉴定的参考指标。     

sly-miR399在番茄抗晚疫病中的初步探究*

背景: 番茄(Solanum lycopersicum)是广泛种植的最具价值的果蔬之一,番茄晚疫病会导致其产量和品质降低。microRNAs(miRNAs)是一类内源性非编码RNA,广泛参与基因转录后调控。已有研究表明miR399家族可参与调控植物抗病过程。目的:探究番茄miR399(sly-miR399)对番茄抗晚疫病的影响。方法:构建sly-miR399的过表达和沉默载体,利用农杆菌介导在番茄叶片中瞬时表达;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测相关基因表达水平;台盼蓝染色并统计分析瞬时过表达和瞬时沉默sly-miR399的番茄叶片的病斑情况。结果:瞬时过表达sly-miR399导致其靶基因UBC24的表达量下降了75%,病程相关蛋白(pathogenesis related proteins,PRs)SlPR1、SlPR2、SlPR3和SlPR5的表达量分别上升了3.6倍、2.2倍、2.3倍和6.4倍,茉莉酸(JA)信号通路相关基因SlJA1、SlLOX1和SlLOX2的表达量分别上升了1.3倍、2.5倍和1.5倍,JA转录抑制因子SlJAZ1的表达量下降了50%,接种晚疫病菌后,叶片上相对病斑面积明显减小;瞬时沉默导致其靶基因的表达量上升了1.8倍,PRs基因的表达量分别下降了65%、82%、52%和80%,SlJA1、SlLOX1和SlLOX2的表达量分别下降了84%、50%和65%,SlJAZ1的表达量上升了1.8倍,病菌接种后叶片上相对病斑面积明显变大。结论:初步揭示了sly-miR399在番茄抗晚疫病过程中的正调控因子作用。