萝卜不同抗源对黑腐病抗性的遗传分析

不同抗病基因的挖掘是作物持久抗性遗传改良的基础。本研究利用2份抗黑腐病(Xanthamonas campestris pv.campestris)萝卜(Raphanus sativus L.)材料(KB10Q-22、KB10Q-24)和1份感病材料(KB10Q-33)构建了2个F2群体,采用苗期剪叶+喷雾法接种黑腐病菌Xcc8004进行抗病性鉴定。应用P1、P2、F1、F24个世代的数量性状主基因+多基因混合遗传分析方法,研究了萝卜2个不同抗源抗黑腐病的遗传规律,结果表明2份材料的遗传规律不同。以KB10Q-22为母本的F1植株表现为抗病,其遗传模型为E_0模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型;而以KB10Q-24为母本的F1植株表现为感病,其遗传模型为D_0模型,即1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型。两群体主基因遗传率分别为87.73%和55.64%,抗性遗传以主基因为主。     

烟草根黑腐病拮抗内生细菌的筛选及其抑菌作用

【目的】从烟草根、茎中分离获得对烟草根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)有较好控病作用的内生细菌。【方法】采用平板对峙培养,测定分离获得的306个内生细菌对烟草根黑腐病菌的抑制作用;通过菌株形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列对菌株进行分类鉴定。【结果】筛选获得6个菌株对烟草根黑腐病菌有较强拮抗作用,室内测定其对病原菌的抑菌带宽达6.5 mm-11.0 mm,温室控病效果达11.9%-77.1%,其中来自茎部的内生细菌T295菌株对烟草根黑腐病的防效达77.1%;无菌滤液实验表明,拮抗内生细菌T295无菌滤液在实验浓度范围内对病菌菌丝生长、孢子萌发有较好地抑制作用。【结论】菌株T295对烟草根黑腐病具有较好的防治作用,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。     

高粱种质资源对黑束病的抗性鉴定与评价

2016-2017年,在人工接种条件下对110份高粱种质资源进行了抗黑束病鉴定与评价研究,拟探明高粱抗病性及不同寄主来源的高粱、玉米黑束病菌致病力差异。110份高粱种质资源中,对高粱来源的黑束病菌(GHS-1)表现免疫(IM)的13份(占11.8%),高抗(HR)的17份(占15.5%),抗病(R)和中抗(MR)的各14份(占25.4%);感病(S)的17份(占15.5%),高感(HS)的35份(占31.8%);对玉米来源的黑束病菌(YHS-1)表现免疫(IM)的21份(占19.1%),高抗(HR)的11份(占10.0%),抗病(R)的15份(占13.6%),中抗(MR)的12份(占10.9%);感病(S)的21份(占19.1%),高感(HS)的30份(占27.3%)。上述结果表明,目前高粱育种中广泛应用的育种种质恢复系中抗黑束病材料较为丰富,且不同寄主来源的高粱和玉米黑束病菌致病力存在差异。     

栽培稻种质资源的南方水稻黑条矮缩病抗性鉴定评价

南方水稻黑条矮缩病是一种以白背飞虱为主要传播介体的病毒性病害,近年来给我国水稻生产带来巨大危害.为筛选具有南方水稻黑条矮缩病抗性的稻种资源,本研究以2812份来自国内外的栽培稻种质资源为材料,利用田间自然诱发鉴定和室内人工接种鉴定方法相结合进行南方水稻黑条矮缩病抗性鉴定,结果表明,供试材料中抗病材料比例仅为0.46％,...     

玉米种质和新品种对腐霉茎腐病和镰孢穗腐病的抗性分析

玉米是我国最重要的农作物之一,腐霉茎腐病和镰孢穗腐病是玉米生产上的重要病害。2006-2012年期间,对1647份玉米种质进行了抗肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病鉴定,筛选出高抗茎腐病和穗腐病的种质分别为564份和27份,占鉴定总材料的34.2%和1.6%,抗性材料分别为209份和352份,占比为12.7%和21.4%,表明高抗肿囊腐霉茎腐病的资源较为丰富,高抗镰孢穗腐病的种质相对匮乏。其中,13份种质对2种病害均表现高抗,207份种质对2种病害均表现抗性或对其中一种表现高抗而另一种表现抗性。自交系中对肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病表现抗性以上(含HR和R)的种质分别占总鉴定种质的56.5%和23.6%,在农家种中分别为21.2%和21.4%,表明玉米自交系中的抗性资源较农家种丰富。2009-2013年期间参加国家玉米区试的品种中,对腐霉茎腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占11.5%、11.9%、40.1%、17.6%和18.9%。2009-2011年间,中抗以上的育成品种所占比例呈现明显上升趋势,但2012-2013年间,中抗以上的品种所占比例呈下降趋势。     

小麦种质对茎基腐病抗性评价及优异种质筛选

小麦茎基腐病是由镰孢菌侵染引起的一种世界性土传病害,近年来已严重威胁到我国小麦的安全生产。为筛选具有茎基腐病抗性的小麦种质资源,本研究采用孢子悬浮液浸种法,分别以国外抗病材料Sunco和中国品种陕253为抗病和感病对照,对670份我国小麦品种(系)进行了茎基腐病温室苗期抗性鉴定。结果发现,我国供试品种(系)感病材料(病情指数>30)所占比例达到84%,且包含多个近年来小麦生产中的主推品种,表明我国小麦品种总体抗性水平低是导致茎基腐病近年来发病频率与程度不断增加的重要原因之一。经多轮筛选,发掘获得15份抗病表现稳定、抗性水平与抗病对照Sunco相仿的材料。15份材料平均病情指数在10.9~19.4之间,其株高、抽穗期等农艺性状表现出较为丰富的变异,为我国小麦抗茎基腐病品种选育和抗性遗传研究提供了种质资源。     

萝卜种质资源对芜菁花叶病毒的抗性鉴定与评价

病毒病是危害萝卜作物的主要病害之一,芜菁花叶病毒(TuMV)作为萝卜病毒病的主要毒源,给萝卜生产造成严重经济损失。由于缺乏精准鉴定,萝卜育种中缺乏稳定可靠的抗TuMV材料。本研究就国家蔬菜种质资源中期库提供的来自中国25个省份125个县市和其他3个国家的150份代表性萝卜种质资源对TuMV的抗性进行了苗期鉴定和ELISA检测,筛选出23份抗病材料,其中1份表现免疫。这些材料对萝卜抗病毒病基因定位和新品种培育具有重要意义。     

广东花生主要品种对黑腐病菌的抗性水平鉴定

【背景】寄生帚梗柱孢霉是花生黑腐病的病原菌,被我国列为重要的进境植物检疫性有害生物。该病菌2009年已入侵我国广东,造成花生植株基部腐烂而死亡,严重威胁花生生产安全。筛选与种植抗病品种是防控该病害的重要措施。【方法】收集广东推广种植的15个主要花生品种,通过人工接种方法,鉴定这些品种对花生黑腐病菌的抗性水平。【结果】15个供试花生品种中,湛红2号、湛油62等2个品种表现为抗病;湛油75、湛油82、粤油390、粤油410、仲恺花44、仲恺花99、汕油诱1号等7个品种表现为中抗;花育33号、汕油523、汕油辐1号、粤油18、湛油53等5个品种表现为感病;仲恺花332表现为高感。【结论与意义】目前广东生产上推广种植的花生品种多数对黑腐病菌表现为抗病或中抗水平,部分品种表现为感病或高感。该结果可为我省花生品种的推广与布局提供依据。     

菠萝蜜黑腐病病原菌的形态学与分子鉴定

为明确菠萝蜜黑腐病的病原菌和分类地位,本研究从海南保亭地区采样,经过田间调查、菌株分离纯化和致病性鉴定,以形态学特征为基础,结合病原菌的ITS序列和EF1-α序列,联合两基因建立系统发育树,最终鉴定该病害的病原.结果 显示:病原菌LTHD006菌丝生长速度快,初期白色絮状,较薄,后期菌丝开始变黑,菌落也开始致密,且与Lasiodiplodia theobromae (ID:CBS175.26)聚为一个分支,支持率为100％,最终将菠萝蜜黑腐病的病原菌鉴定为可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae).该病害在国内为首次简略报道,研究结果为菠萝蜜黑腐病发病规律和防治的进一步研究提供理论基础.     

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。     

利用氟乐灵进行同源四倍体萝卜种质创制研究

本研究应用除草剂氟乐灵处理两叶一心幼苗生长点,进行同源四倍体萝卜种质诱导,对变异植株进行形态、细胞学鉴定和花粉母细胞染色体数目鉴定。结果表明,应用 0.2 mmol/L 和 1.0 mmol/L 氟乐灵处理,6个萝卜品种都获得同源四倍体植株,10 mmol/L 处理仅在 Nau-zhqh 得到同源四倍体;其中 0.2 mmol/L处理 Nau-dy 和 1.0 mmol/L 处理 Nau-xbch 获得四倍体最高诱导率(40%);四倍体种质与二倍体种质相比,形态性状、气孔大小、保卫细胞内叶绿体数目、花器官大小、花粉粒大小及花粉萌发率都存在显著差异,将形态、气孔鉴定和染色体计数结合可以准确确定变异株的倍性。研究表明利用氟乐灵诱导是进行萝卜同源四倍体种质创新的有效途径之一。本研究应用除草剂氟乐灵处理两叶一心幼苗生长点,进行同源四倍体萝卜种质诱导,对变异植株进行形态、细胞学鉴定和花粉母细胞染色体数目鉴定。结果表明,应用 0.2 mmol/L 和 1.0 mmol/L 氟乐灵处理,6个萝卜品种都获得同源四倍体植株,10 mmol/L 处理仅在 Nau-zhqh 得到同源四倍体;其中 0.2 mmol/L处理 Nau-dy 和 1.0 mmol/L 处理 Nau-xbch 获得四倍体最高诱导率(40%);四倍体种质与二倍体种质相比,形态性状、气孔大小、保卫细胞内叶绿体数目、花器官大小、花粉粒大小及花粉萌发率都存在显著差异,将形态、气孔鉴定和染色体计数结合可以准确确定变异株的倍性。研究表明利用氟乐灵诱导是进行萝卜同源四倍体种质创新的有效途径之一。     

萝卜对土生空团菌菌丝生长的影响

纯培养条件下, 测定了十字花科植物萝卜(Raphanus sativus L.)种子、幼苗、根系分泌物及幼苗提取物对土生空团菌(Cenococcum geophilum Fr. (Cg))菌株CgSO1、CgSB2、CgO5、SPOP2 和Cg5#菌株生长的影响。结果表明供试Cg菌株与萝卜种子共培养, 或将萝卜根系分泌物和幼苗提取物加入到培养基中, 均促进了Cg菌丝生长。高温灭菌处理使萝卜根系分泌物和幼苗提取物对Cg菌株的促生作用更强, 而高温灭菌后的萝卜幼苗段对菌株生长影响不大。其中经高温灭菌处理的幼苗水提取物对5菌株的促生作用最大, CgSO1、CgSB2、CgO5、SPOP2和Cg5#每菌落的菌丝干重分别达到: 54.8、45.8、63.9、41.2和50.5 mg。     

甘薯品种抗黑斑病鉴定及其遗传趋势

对2745份甘薯品种及育种材料的黑斑病抗性鉴定结果表明,高抗型占7．7％,抗病型占17．7％,中抗型占23.2％,感病型占27．2％,高感型占24．2％。对898份材料及其亲本的抗性分析表明,不同抗性组合后代中均可分离出高抗至高感类型的材料,杂交后代的抗性强弱随双亲抗性水平的增加而提高。相关分析显示,甘薯品种抗黑斑病性与其它主要经济性状间没有相关关系。采用品种阃杂交育种技术先后育成了一批高产、优质的抗病型优良品种。     

萝卜颗粒引发大豆种子抗吸胀冷害能力的效应

以鲜萝卜颗粒和聚乙二醇(PEG)引发大豆种子抗吸胀冷害能力的研究结果表明,二者都能引发和控制种子在低温吸胀过程中的吸水,提高种子活力和萌发率,减少细胞中电解质和氨基酸外渗。     

Transfer of resistance to Xanthomonas campestris pv campestris into Brassica oleracea L. by protoplast fusion

Black rot caused by the bacterium Xanthomonas campestris pv campestris is one of the most serious diseases of Brassica oleracea. Since sources of resistance to the disease within B. oleracea are insufficient and control means are limited, the development of resistant breeding lines is extremely desirable. Certain lines of B. napus contain very high resistance controlled by a dominant gene, but crossing the two species sexually is very difficult. Therefore, somatic hybrids were produced by protoplast fusion between rapid cycling B. oleracea and a B. napus line highly resistant to X. campestris pv campestris. Hybrid identity was confirmed by morphological studies, flow cytometric estimation of nuclear DNA content, and analysis of random amplified polymorphic DNA (RAPD). Inoculations with the pathogen identified four somatic hybrids with high resistance. The resistant hybrid plants were fertile and set seed when selfed or crossed reciprocally to the bridge line 15 (Quazi 1988). Direct crosses to B. oleracea were unsuccessful, but embryo rescue facilitated the production of a first-backcross generation. The BC₁ plants were resistant to the pathogen. Progeny from the crosses to line 15 were all susceptible. Embryo rescue techniques were not obligatory for the development of a second-backcross generation, and several resistant BC₂ plants were obtained.     

Efficient Agrobacterium-mediated genetic transformation method using hypocotyl explants of radish (Raphanus sativus L.)

To investigate the gene function of radish (Raphanus sativus L.), several attempts have been made to generate genetically transformed radish. However, no efficient and relatively simple method for the genetic transformation of radish has been developed to date. In this study, we established an Agrobacterium-mediated genetic transformation method using the hypocotyl-derived explants of radish cultivar “Pirabikku”. Primarily based on the Brassica transformation procedure, we optimized it for radish transformation. Using this system, the transformation efficiency of radish hypocotyl explants by Agrobacterium tumefaciens strain GV3101 harboring pIG121-Hm was 13.3%. The copy number of transfer DNA integrated into the genome was either one or two in the four independent transgenic plants. Two of the four plants exhibited male sterility and did not produce self-pollinated seeds. Examination of the expression of the β-glucuronidase (GUS) gene in T₁ plants from fertile T₀ plants showed that the GUS genes were inherited. The improvement in the genetic transformation in this study might pave the way for accelerated molecular breeding and genetic analysis of radish.     

Biological Control of Black Rot (Xanthomonas campestris pv. campestris) of Cabbage in Tanzania with Bacillus strains

We evaluated the biocontrol efficacy of strains of Bacillus from Tanzania against the black rot pathogen, Xanthomonas campestris pv. campestris, in cabbage and the influence of the method of application under field conditions. The incidence and severity of black rot in the foliage, stems and heads of the highly susceptible cultivar, Copenhagen Market, were significantly reduced, especially when antagonists were applied through the roots as compared to application through the seeds or foliage (cotyledons). Promising antagonists included strains of B. cereus, B. lentimorbus and B. pumilus.     

Effects of uniconazole and GA3 on cold-induced stem elongation and flowering of Raphanus sativus L.

The effects of gibberellin (GA) on cold-induced stem elongation and flowering of Japanese radish (Raphanus sativus L.) were investigated using application of GA3 and a GA-biosynthesis inhibitor, uniconazole (UCZ). UCZ very strongly inhibited stem elongation and delayed flowering, and the inhibition and delay were completely reversed by GA3 application. These results suggest that GA is necessary not only in the stem elongation but also in the flowering. When cold treatment (CT) was conducted on the plants whose GA level was lowered by UCZ, GA3 applied after CT completely reversed the delay of flowering. Thus low GA level probably did not retard cold induction. Microscopic observation of apical meristem showed that UCZ delayed flowering by delaying the shift from vegetative to dome-shaped meristem. This result suggested that low GA level delayed floral evocation. Consequently it was suggested that low GA level retarded physiological process involved in long day induction or in floral evocation, resulting in delay of floral evocation.