不同抗性烤烟根系分泌单糖特征及其对黑胫病菌的化感效应

为探讨烤烟根系分泌单糖的品种差异及与黑胫病的相关性,该研究以‘NC102’、‘K326’、‘云87’和‘红花大金元’4个烤烟品种为试验材料,测定了各烤烟品种根系、根际土中的单糖及对黑胫病的化感作用。结果表明:(1)在各烤烟品种的根系和根际土中均检出了木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,检出的糖组分中以葡萄糖含量最高。(2)在烤烟团棵期时,根际土中的葡萄糖含量在高抗品种‘NC102’和中抗品种‘K326’中分别为2.255和4.744μg·g~(-1),中感品种‘云87’和高感品种‘红花大金元’分别为7.100和11.068μg·g~(-1);各烤烟品种团棵期时根际土中的单糖总量表现为:‘NC102’(5.346μg·g~(-1))‘K326’(7.844μg·g~(-1))‘云87’(10.551μg·g~(-1))‘红花大金元’(15.579μg·g~(-1))。(3)根际土中葡萄糖含量、单糖总量均表现为感病品种高、抗病品种少的趋势;感病品种根际土中单糖总量在团棵期时高,而在其他时期时较低。(4)各单糖和混合糖溶液对黑胫病菌的生长均表现为促进作用,单一糖在2.000mg·mL~(-1)处理下促进作用最强,混合糖在4.000mg·mL-1处理下促进作用最强。研究发现,烤烟感病品种在生长发育前期通过根系分泌较多的单糖到根际土中,为土壤中黑胫病菌的生长发育提供了物质和能源,促进了烟草黑胫病菌的生长,导致烟草黑胫病的发生。     

科技信息

·采用细胞工程技术,我国在国际上首次获得抗烟草黑胫病突变系:为了获得既抗病而又优质的烟草新品种,中科院遗传所和微生物所协作,以优质感病的生产品种为材料,采用细胞工程技术,经5年奋战,分离出并纯化烟草黑胫菌毒素,建立了一整套从花药培     

烟草抗黑胫病突变体的细胞筛选

经实验我们成功地建立了在细胞水平上筛选烟草抗黑胫病突变体的筛选体系。该体系的主要内容为:γ-射线500—2000拉德诱变高度感病品种的花药后用50—80％的黑胫病菌粗毒素为选择压力,筛选出抗毒素花粉植株,用离体叶片法测定选出抗病植株,再从后代鉴定中选出抗病性能够稳定遗传的突变系。γ-射线及高浓度毒素处理均能得到抗病植株。选自感病品种的花粉植株中约有9—50％是真正抗病的。这些抗病植株中有一部分的抗病性能够稳定遗传。用该法已从感病优质品种小黄金1025及乔庄黑苗中选出6个突变系。并自N.C.628(抗)×小黄金1025(感)及N.C.628(抗)×庆胜2号(感)的F_1花粉植株中选出4个抗病系。所有的抗病系经3—4代后均表现出稳定抗性。其中一个突变体(R400)的抗性似由不完全显性多基因控制。     

新疆油用型向日葵种质资源对2种新入侵病害的抗性鉴定与评价

【目的】向日葵白锈病、黑茎病是2种危害严重的新入侵病害,新疆地区新源县和特克斯县为这2种病害发生区。研究目前种植的油用型向日葵品种对向日葵白锈病和黑茎病的抗性差异,可为新疆伊犁地区向日葵品种选育及其病害综合防控提供理论依据。【方法】选择伊犁地区广泛种植的16种油用型向日葵种质资源为供试品种,试验地设在新源县和特克斯县田间,于2015年5—9月调查样地的病叶数,并计算病情指数,同时测定样地的平均产量,最后综合以上结果确定各品种的抗性水平。【结果】不同向日葵品种在同一供试条件下对白锈病和黑茎病存在明显的抗性差异,在新源县NX19012(西域朝阳)的病情指数分别为7.83和25.62,而品种KWS204的病情指数为21.04和39.50;部分品种在不同的供试地点表现出一致的抗性水平,品种新引S31感染白锈病后在新源县的病情指数为9.41,在特克斯县为9.38;另有部分品种在不同地点存在不同的抗性水平,如G101感染白锈病后在新源县和特克斯县的病情指数分别为9.16和11.78,而感染黑茎病后在新源县和特克斯县的病情指数分别为31.05和37.79。【结论】通过对白锈病和黑茎病病情指数、向日葵产量及当地气象数据的综合研究,发现NX19012(西域朝阳)最适宜在新疆伊犁地区种植,品种S606、TO12244、NX01025(西部骆驼)也可作为多样化种植的候选品种,而新葵杂系列品种中新葵杂5号可作为今后品种选育的试验材料。     

不同黑稻品种黑米和谷壳的花青素产量及其抗氧化性比较

该研究以5个黑稻品种籽粒为材料,通过单因素实验探究树脂吸附法中各因素对黑米花青素纯化效果的影响,优化花青素纯化工艺,比较分析对不同黑稻品种黑米和谷壳的花青素纯化后的产量;采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法比较其抗氧化活性,并采用PCR方法检测花青素生物合成代谢途径中关键结构基因,以明确不同黑稻品种中黑米和谷壳花青素产量及其抗氧化特性,为黑稻花青素开发利用提供技术支撑。结果表明:(1)黑稻花青素提取液的最佳纯化条件为:静态吸附平衡时间4 h,解吸时间1.5 h,吸附液pH为2.5,温度30℃,70%乙醇洗脱。(2)黑稻黑米中花青素产量最高的品种是‘辐黑香糯’(213μg/g),谷壳中花青素产量最高的品种是‘固城黑糯’(226μg/g),且‘固城黑糯’黑米和谷壳的总花青素产量最高(432μg/g)。(3)黑米花青素的DPPH清除率为65.1%,黑色谷壳花青素的DPPH清除率为73.7%,每克黑米和黑色谷壳的花青素冻干粉对DPPH自由基清除能力分别相当于3.694和4.208 mmol维生素E,谷壳花青素抗氧化能力比黑米花青素高13.9%。(4)对5个黑稻品种的花青素合成途径的5个关键基因检测发现,仅‘矮血糯’中无黄酮-3′-氢化酶基因(OsF3′H),而且其谷壳中的花青素产量(125μg/g)也显著低于其余4个品种,表明OsF3′H基因可能与黑稻谷壳的花青素含量有关。     

抗性烤烟品种根际微生物数量及功能多样性差异

以青枯病和黑胫病不同抗性烤烟品种‘红花大金元’、‘云烟-87’和‘K326’为材料(对青枯病和黑胫病的抗性均表现为K326>云烟87>红大),在石林和寻甸两个不同生态区进行田间试验,采用平板稀释计数法和Biolog技术研究不同抗性品种不同生育期根际微生物群落动态及功能多样性的差异.结果表明: 烤烟根际土壤细菌、放线菌和微生物总量与品种抗性均呈正相关,而真菌数量与品种抗性呈负相关;两地移栽后35、55和75 d均有一致规律.不同品种根际微生物对6类碳源的利用和碳源利用率(AWCD)存在一定差异,其中寻甸点移栽后55和75 d抗病烤烟品种对糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类和胺类的利用程度比感病品种高,而移栽后75 d对酚酸类的利用刚好相反;移栽后55和75 d抗病品种的AWCD值显著大于感病品种.而石林点移栽后35、55和75 d根际微生物对6类碳源的利用能力和AWCD值虽与品种抗性无明显相关关系,但3个品种之间有显著差异.主成分分析表明,两地不同品种根际微生物碳源利用特征均存在差异,且在PC1和PC2上有较好的体现,以移栽后55和75 d差异最显著.表明不同抗性品种间根际微生物的群落结构和功能多样性存在差异,且同一品种因栽培环境的不同,其根际微生物的群落结构和功能多样性也有所变化.     

新引进烟草种质资源的黑胫病抗性鉴定

本文对来自云南省烟草农业科学研究院的288份烟草种质资源进行黑胫病抗性鉴定,其中烤烟101份,白肋烟55份,雪茄内包烟8份,雪茄填充烟23份,雪茄外包皮烟38份,烟熏烟2份,马里兰烟8份,香料烟3份,杂交种13份,黄花烟13份,类型不明确的有24份,鉴定结果发现290份种质资源有17份抗病资源,23份中抗资源,79份中感资源,171份感病资源,黑胫病抗性较好的有MZ182、MZ254、MZ255、MZ321、MZ307、MZ319和MZ496。     

黑胫病菌侵染过程中油菜响应基因的表达分析

油菜黑胫病是造成油菜产量损失的病害之一,致病菌为Leptosphaeria biglobosa.该研究采用形态学观察和转录组测序技术,分析油菜接种病原菌Leptosphaeria biglobosa 4、12、24、36、48和96 h后的表型及基因表达变化情况,以探讨响应死体营养型真菌L.biglobosa侵染时油菜...     

烟草内生细菌防治烟草黑胫病及促生作用研究

筛选烟草内生细菌防治烟草黑胫病,获得了对烟草黑胫病有很好防效的内生细菌118、57和93等菌株.在温室控病实验中它们的防效分别可达69.23%、61.53%和65.38%.118菌株对烟草疫霉(Phytophthora parasitica var.nicotianae)菌丝生长有明显的拮抗作用.118菌株具有较广的抗菌谱,且对烟草有促生效果,烟草的鲜重增产率为13.10%.     

结球生菜的组织培养

植物名称:结球生菜Lactuca sativa,品种为美国亚尔盘黑核包心。材料类别:幼苗子叶、茎段。培养条件:MS为基本培养基。种子以及新稍生根培养基为不加任何激素的1/2MS培养基(I);诱导愈伤组织和分化绿芽用MS附加IAA 0.1～1     

青枯病与黑胫病混发烟株发病茎秆组织微生物群落结构与多样性

为了解青枯病与黑胫病混发烟株茎秆组织的微生物菌群组成,该文采用Illumina Miseq高通量测序技术研究了青枯病与黑胫病混发烟株发病茎秆和健康烟株未发病茎秆组织的真菌、细菌群落结构与多样性.结果表明:(1)发病茎秆组织中真菌群落丰富度与多样性较健康茎秆组织低,细菌群落丰富度与多样性较健康茎秆组织高.(2)健康茎秆组...     

烟草黑胫病胁迫相关miRNA鉴定及功能分析

MicroRNAs是一类非编码RNA分子,通过RNA沉默在转录后水平调控基因表达,在响应非生物和生物胁迫中扮演重要角色。本研究为了阐明烟草黑胫病抗病分子机制,构建了抗病品种云87接菌前0 h和接菌后12 h、24 h、48 h和72 h茎部组织的5个小RNA文库。运用solexa高通量测序技术鉴定出565个已知miRNAs(代表63个miRNA家族)和187个新miRNAs。在黑胫病菌胁迫下,总共有156个miRNA差异表达,大部分差异表达miRNA聚类到profile 18、profile 15和profile 9等3种显著性动态表达模式,并用qRT-PCR方法验证部分差异表达miRNA表达模式。靶基因预测和功能分析表明,差异表达miRNA主要参与调控防御响应、转录因子或信号级联途径和不同生理过程相关基因表达。本研究初步揭示了烟草与黑胫病非亲和互作间在转录后水平上的调控机制,为培育抗黑胫病烟草品种提供miRNA水平的理论依据。     

20份新编目入国家烟草种质库的烤烟种质的鉴定和分析

为将20份新收集（引进）、选育的烤烟种质资源入国家种质库进行编目和保存,对各种质进行田间鉴定评价,结果表明,云烟317、云烟201、云烟202、云烟203、PVH09和RGH51等品种抗或中抗黑胫病、根结线虫病、青枯病、TMV等主要病害中的2种以上,产量适中、品质较好,已经全国烟草品种审定委员会审（认）定,其余种质资源在田间生长正常,白花大金元、江川地方种、大有种和人民六队-15黑胫病较重。田间试验获得了各种质的生育期、形态特征、主要农艺性状、经济性状、原烟外观质量、化学成分和主要病害等数据资料,拍摄了各种质的植株、叶片、花序、花冠和蒴果的照片,按规定上交合格种子并入库保存,获得的资料全部上交给中国农业科学院烟草研究所,用于中国烟草种质资源信息系统和共享平台建设,为丰富国家种质库以及今后持续利用种质资源奠定良好基础。     

烟草疫霉拮抗菌枯草芽孢杆菌21b菌株的分离鉴定及其生物学特性研究

【目的】为了控制烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)引起的烟草黑胫病对烟草生产造成的危害。【方法】采用稀释平板法从贵州省毕节地区烟草根际土壤中分离筛选拮抗烟草疫霉的细菌菌株,然后经形态观察、Biolog鉴定及16S rRNA基因序列分析,对分离菌株进行鉴定,同时测定抗菌谱,单因子变量分析、优化生长条件。【结果】共分离得到44株拮抗烟草疫霉的细菌菌株,其中菌株21b对烟草黑胫病菌菌丝生长的抑制率达78.33%,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌株对烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)、烟草灰霉病菌(Botrytis cinerea)、烟草赤星病菌(Alternaria alternate)和烟草炭疽病菌(Colletotrichum destructivum)均具有拮抗作用,抑菌圈大小分别为19.5、18.2、14.6和13.4 mm,最佳的发酵条件为:温度30°C、p H 7.0–8.0、装液量12%、盐浓度0.5%。【结论】分离筛选到一株对烟草寄生疫霉有较强拮抗活性的细菌菌株,为进一步开发烟草黑胫病的生防菌剂提供了菌种资源。     

粗缩病对玉米产量和籽粒品质的影晌

以6个对玉米粗缩病（MRDV）表现不同抗性的玉米品种为材料,研究了粗缩病对玉米产量性状和籽粒品质的影响。结果表明,在供试品种中,‘青农105’和‘青农8’为抗病品种,‘登海3622’和‘农大108’为中抗品种,‘先玉335’和‘郑单958’为感病品种。感病后,玉米果穗穗长、行粒数、穗粒重和产量显著降低,且损失程度表现为抗病品种〈中抗品种〈感病品种：籽粒中粗淀粉含量显著降低,粗蛋白含量升高,粗脂肪含量变化不明显。回归分析表明,通过旃情指数可以准确预测玉米粗缩病导致的产量损失。     

黑龙江省水稻穗褐变病病原菌的分离与鉴定

【背景】黑龙江省水稻穗褐变病发生较普遍,可造成减产和稻米的品质下降。【目的】明确黑龙江省水稻穗褐变病的主要致病菌。【方法】从不同水稻产区采集水稻穗褐变的病样,进行病原菌组织分离和纯化,根据柯赫氏法则确定致病的病原菌,用形态学和分子生物学相结合的方式进行病原菌种类鉴定。【结果】分离出4种主要的菌,进行致病性测定表现出与田间自然发病一致的症状;经形态特征与rDNAITS序列分析将4种病原菌鉴定为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum Schwabe)、链格孢[Alternaria alternata (Fr.) Keissler]、稻黑孢霉(Nigrospora oryzae Petch)、黑附球菌(Epicoccum nigrun Link);不同年度间病原菌的优势菌存在差异。【结论】黑龙江省水稻穗褐变病原真菌的鉴定可为开展病害防治工作提供参考。     

长柄木霉和泾阳链霉菌复配对烟苗生长及其抗病性的影响

以烟苗为试验材料,采用室内拮抗试验和活体筛选试验相结合的方法,研究了长柄木霉和泾阳链霉菌两种生防菌复配的亲和性和抑菌广谱性,并分析了生防菌及其组合对烟苗生长、诱导抗性和黑胫病防效的影响.结果表明：两生防菌株无相互抑制作用,具有较高的亲和性,并且两菌株本身及其代谢产物对不同生境下的病原菌(黑胫病、猝倒病和赤星病)均具有较高的抑菌活性和较广的抑菌谱.两菌株复配能影响根部和地上部的形态建成,促进烟苗根系和茎、叶的生长,显著增加地下部根系体积、根系总表面积、根长和根系平均直径以及地上部茎高、茎围、叶长、叶宽和生物量,具有显著的促生效能,并且两菌株复配的促生效应优于单独接种.生防菌组合能显著提高烟苗根系超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等防御酶活性,对烟草黑胫病的相对防治效果达到了69.3%,具有显著的防病效能.研究表明长柄木霉和泾阳链霉菌是具有较高亲和性的增效组合,两菌株复配后在防病、促生方面能够发挥协同增效作用,可有效促进烟苗生长和防治烟草黑胫病.     

烟草内生细菌防治烟草黑胫病及促生作用研究

筛选烟草内生细菌防治烟草黑胫病, 获得了对烟草黑胫病有很好防效的内生细菌118、57和93等菌株。在温室控病实验中它们的防效分别可达69.23%、61.53%和65.38%。118菌株对烟草疫霉(Phytophthora parasitica var. nicotianae)菌丝生长有明显的拮抗作用。118菌株具有较广的抗菌谱, 且对烟草有促生效果, 烟草的鲜重增产率为13.10%。     

结实期水分胁迫对不同氮肥水平下水稻产量及其品质的影响

以生产上广泛使用的3个水稻品种为材料,研究了结实期适度水分胁迫对不同氮肥水平下稻米产量及其品质的影响.结果表明,正常施氮水平下,水分胁迫使3个品种籽粒产量降低11.6%～14.7%,虽整精米率有所提高,但垩白度却显著增加(18.7%～33.1%),外观品质变劣;而高氮水平下,水分胁迫处理的产量增加18.8%～22.2%,垩白粒率和垩白度分别降低15.3%～37.2%和13.7%～29.9%,外观品质变优.稻米RVA谱特征值和米饭质地也明显受到结实期土壤水分和施氮水平的影响.正常施氮水平下,水分胁迫处理的最高粘度和崩解值(扬稻6号除外)要低于水层灌溉处理,而其消减值却明显高于水层灌溉处理,水分胁迫使得正常施氮处理的米饭口感较硬,弹性较差,粘性降低,且咀嚼有渣感.而高氮水平下,水分胁迫利于米粉糊化过程中早期粘度的上升,最高粘度增加,崩解值也明显高于水层灌溉,消减值却明显减小,米饭的硬性和凝聚性减小,松弛性和粘附性增大,米饭质地有变优的趋势.     

花椰菜幼苗抗黑腐病的生理机制研究

以对黑腐病抗性不同的2个花椰菜(B rassica oleracea var.botry tis)品种为材料,研究了花椰菜苗期抵抗黑腐病的生理机制。结果表明:接种7 d后,黑腐病菌(X anthom onas camp estris pv.C amp estris)的侵入导致花椰菜幼苗干物质积累下降,抗病品种‘雪峰’的下降幅度明显低于感病品种‘2003X-106’,这与接种3 d后雪峰的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量等下降较慢有关。病原菌侵染后,2个品种叶片的可溶性糖含量均有增加,但是抗病品种‘雪峰’的增幅较感病品种‘2003X-106’低;‘雪峰’叶片的可溶性蛋白质含量在接种后逐渐降低,而‘2003X-106’却逐渐增加;接种后,‘雪峰’叶片的IAA和M e-JA含量均上升,ABA则显著降低,而‘2003X-106’的IAA含量降低,ABA显著增加,M e-JA则在接种后的不同时期有增有减。