新疆棉花黄萎病株内生真菌荧光定量检测及时空动态分析

【背景】棉花黄萎病严重制约新疆棉花持续高产和稳产,内生菌在棉花黄萎病生物防治中潜力巨大。棉花黄萎病发生与内生菌有密切关系,但棉花黄萎病株内生真菌含量的研究鲜见报道。【目的】了解棉花黄萎病株内生真菌数量的时空动态变化及其与黄萎病病原数量的关系。【方法】用TaqMan探针实时荧光定量PCR方法对棉花黄萎病株内生真菌数量进行周年动态测定,分析棉花内生真菌数量与黄萎病原菌数量的关系。【结果】不同生育时期棉花植株根部内生真菌数量表现出不同变化趋势。库尔勒棉花吐絮期根部最大值达1.46×10~9 copies/g FRW,阿拉尔棉花根部内生真菌数量表现为蕾期缓慢上升,花铃期达到最大值,为8.30×10~7 copies/g FRW。棉花根部内生真菌数量以南疆棉区库尔勒的数量最高,吐絮期平均达1.46×10~9 copies/g FRW;其次为阿拉尔,花期平均达8.30×10~7 copies/g FRW;精河最少,苗期平均为1.85×10~4 copies/g FRW。棉花根部内生真菌数量的空间变化趋势是南疆、东疆、北疆依次递减:南疆库尔勒和阿拉尔内生真菌数量较高,库尔勒吐絮期达到最大值1.46×10~9 copies/g FRW,其次为阿拉尔8.30×10~7 copies/g FRW,精河最低1.85×10~4 copies/g FRW。精河棉花内生真菌数量与黄萎病病原菌数量显著正相关,其皮尔逊相关系数高达0.639。石河子和哈密棉花内生真菌与黄萎病病原菌呈负相关,其相关系数分别为-0.180和-0.275。其他内生真菌与黄萎病病原菌之间存在正相关,但相关性不显著。【结论】棉花黄萎病株根部内生真菌含量较高,内生真菌数量均随采样棉花生育时期和采样地点不同而呈现波动性变化,内生真菌数量最大值出现在库尔勒花铃期。     

棉花黄萎病菌的侵染过程

深入揭示黄萎病菌的致病机理,为培育高抗新品种提供理论依据和技术途径,是有效控制黄萎病的根本.本文系统探讨了土壤中微菌核或孢子受寄主根系分泌物的刺激,开始萌发、产生的菌丝在寄主根表面定殖、穿过表皮、在皮层中发生及在寄主体内扩展和症状形成等黄萎病菌侵染棉花的过程,阐述了寄主植物形成多级防御反应阻击病原菌的入侵.对黄萎病菌侵染寄主植物过程及其机理下一步研究的问题和内容进行了讨论.     

澳大利亚棉花黄萎病菌DNA多态性及其地理分布相关性研究

应用ＲＡＰＤ技术对澳大利亚东南部八个主要棉花种植区的９９个棉花花萎病菌菌株进行了ＤＮＡ多态性分析。结果表明用１０个筛选的随机引物对供试菌株的全基因组ＤＮＡ扩增,共获得９２条谱带,其中５５．４％的谱带为多态速,经类聚分析,供试菌株类聚为１５个ＲＡＰＤ遗传指纹相似组,其中１０个指纹相似组的菌株与其采集区域有明显相关性,其余５个指纹相似组的菌株为普通分布的指纹类型。     

棉花黄萎病高效拮抗菌XJUL-6的筛选鉴定及其特性研究

为探讨棉花黄萎病高效拮抗菌的拮抗机制,从新疆有毒植物焮麻(Urtica cannabina L.)中筛选出一株对棉花黄萎病具有较强抗性的内生菌XJUL-6,对其生物学特性进行初步研究,结果表明,36℃~38℃为最适生长温度,pH6~8为最适生长pH值。根据其形态特征、生理生化检测、16S rDNA、(G C)mo1%,将其鉴定为蜡状芽孢杆菌,XJUL-6的获得为进一步的研究棉花黄萎病高效拮抗菌的拮抗机制提供了实验材料。     

4种木霉菌对棉花黄萎病菌抑制作用的测定

以绿色木霉(Trichoderma viride)、康氏木霉(Trichoderma koningii)和二株未知木霉菌株(Trichoderma spp.)为供试木霉菌株,采用对峙培养法测定了不同温度处理下对棉花黄萎病菌(Verticilliam dahliae)的拮抗作用。结果表明,木霉在不同温度下对棉花黄萎病菌的抑制作用不一,其中以30℃和25℃黑暗条件下木霉对棉花黄萎病菌菌丝生长的抑制作用最强,对峙培养5d后,绿色木霉、康氏木霉和二株未知木霉菌在30℃条件下对棉花黄萎病菌的抑制率分别达到67.3%、65.9%、56.8%、65.9%,25℃条件下的抑制率分别为65.9%、72.9%、65.9%、78.8%;20℃下木霉菌株对棉花黄萎病菌的抑制作用次之,10℃、15℃和35℃条件下木霉菌丝扩散速度较慢,且孢子产生量少,不能有效地抑制棉花黄萎病菌菌丝的扩展,表明环境温度过高或过低对木霉菌丝的生长及分生孢子的产生均有较大影响。该研究为筛选棉花黄萎病菌更为有效的生防木霉菌株提供理论依据。     

澳大利亚棉花黄萎病菌DNA多态性及其地理分布相关性研究

应用ＲＡＰＤ技术对澳大利亚东南部八个主要棉花种植区的９９个棉花黄萎病菌菌株进行了ＤＮＡ多态性分析。结果表明用１０个筛选的随机引物对供试菌株的全基因组ＤＮＡ扩增,共获得９２条ＲＡＰＤ谱带,其中５５．４％的谱带为多态带。经类聚分析,供试菌株类聚为１５个ＲＡＰＤ遗传指纹相似组,其中１０个指纹相似组的菌株与其采集区域有明显相关性,其余５个指纹相似组的菌株为普通分布的指纹类型。     

继代对棉花黄萎病落叶型菌系致病力的影响

在棉花黄萎病菌致病力分化的研究中,我们发现落叶型菌系T9的致病力有日渐减弱的倾向,不少单位也遇到此类问题,为明确落叶型菌系是否会在继代过程中致病力发生变化,如何变化等问题,我们采用国内外典型的3个落叶型菌系T9和V991、V76,以及2个非落叶型菌系V146和V250为研究对象,采用连续转接的方法,利用3个不同抗病性品种对它们的致病力进行测定,以明确经过连续转接后这些菌系的致病力是如何变化的.结果表明,经过14代的转接,落叶型菌系T9的致病力发生了显著\降,甚至已失去其致使棉花落叶的能力,即连续转接后,落叶型菌系T9已变成非落叶型菌系,且其致病力有成为弱致病力菌系倾向;但我国落叶型菌系代表V991则仍然保持其强致病力的落叶菌系特性.     

棉花维管组织内生细菌分析之一——不同抗性品种含菌动态与土质…

于１９９３年棉花生长季节,对种植在偏砂性和偏粘性土壤中的不同抗枯萎病品种中棉－１２、８６－１、川７３－２７和感病品种邯郸－１４进行了内生细菌分析。试验分别在五叶期、现蕾期和开花结铃后期取样,在ＴＳＡ培养基上分离维管组织内生细菌,共获得细菌分离物５３００余株。细菌数量经ＳＡＳ软件进行统计分析,结果表明,不同品种、不同土质及不同生育期的含菌量变化,在ａ＝０．０５水平上差异显著。四个品种在偏砂性土中的内     

棉花黄萎病拮抗菌KF-43-1的鉴定与3种处理田间防治效果对比

【背景】棉花黄萎病具有棉花“癌症”之称,对棉花的产量和纤维质量造成较重危害,生物防治以绿色安全等优点成为防治棉花黄萎病应用领域的重点研究内容,因此开发新的生物菌剂防治棉花黄萎病对棉花生产工作具有重要意义。【目的】通过对具有拮抗棉花黄萎病菌作用的放线菌KF-43-1进行初步鉴定及生理生化测定,明确最佳使用方式,为开发新的防治棉花黄萎病生物菌剂提供支持。【方法】对菌株KF-43-1进行分子鉴定,观察其形态特征及生长特性,测定菌株KF-43-1对病原真菌的抑菌效果,明确菌株KF-43-1的生理生化特性,验证放线菌KF-43-1不同使用方式对棉花黄萎病的田间防治效果。【结果】培养特征和显微特征及分子鉴定结果将菌株KF-43-1鉴定为白浅灰链霉菌(Streptomyces albogriseolus);菌株KF-43-1对病原菌V991抑制效果达到82.05%,防效高于放线菌5406,对尖孢镰刀菌萎蔫专化型ST89抑制效果达到25.81%,低于放线菌5406的防效;菌株KF-43-1无荧光反应,能够使明胶液化、淀粉水解、甲基红试验阳性、可以产生黑色素,不具备分解纤维素的能力,菌株KF-43-1在pH 7.0-8.0时生长情况良好,在盐浓度为2%的高氏一号培养基上生长受到抑制并表现出一定的耐盐性,使用拮抗菌KF-43-1菌液制作种衣剂对棉花黄萎病的防效高于离心液包衣和离心液叶面喷施,说明拮抗菌KF-43-1在土壤中定殖后对棉花黄萎病暴发具有更好的抑制效果。【结论】棉花黄萎病拮抗放线菌KF-43-1作为一种新型生防菌,可为开发防治棉花黄萎病的生物菌剂提供生防菌资源,具有良好的开发价值和应用价值。     

澳大利亚棉花黄萎病菌DNA多态性及其地理分布相关性研究(英文)

应用ＲＡＰＤ技术对澳大利亚东南部八个主要棉花种植区的９９个棉花黄萎病菌菌株进行了ＤＮＡ多态性分析。结果表明用１０个筛选的随机引物对供试菌株的全基因组ＤＮＡ扩增,共获得９２条ＲＡＰＤ谱带,其中５５．４％的谱带为多态带。经类聚分析,供试菌株类聚为１５个ＲＡＰＤ遗传指纹相似组,其中１０个指纹相似组的菌株与其采集区域有明显相关性,其余５个指纹相似组的菌株为普通分布的指纹类型。     

Mapping and quantitative trait loci analysis of verticillium wilt resistance genes in cotton

Verticillium wilt is one of the most serious constraints to cotton production in almost all of the cotton-growing countries. In this study, ＂XinLuZaol＂ （XLZl）, a susceptible cultivar Gossypium hirsutum L. and ＂Hai7124＂ （H7124）, a resistant line G. barbadense, and their F2：3 families were used to map and study the disease index induced by verticillium wilt. A total of 430 SSR loci were mapped into 41 linkage groups; the map spanned 3 745.9 cM and the average distance between adjacent loci was 8.71 cM. Four and five quantitative trait loci （QTLs） were detected based on the disease index investigated on July 22 and August 24 in 2004, respectively. These nine QTLs explained 10.63-28.83% of the phenotypic variance, six of them were located on the D sub-genome. Two QTLs located in the same marker intervals may partly explain the significant correlation of the two traits. QTLs explaining large phenotypic variation were identified in this study, which may be quite useful in cotton anti-disease breeding.     

盐碱土壤转Bt基因棉花外源蛋白表达量时空变化及对抗虫性的影响

盐碱地是潜在的可利用耕地资源,但土壤盐碱化严重制约了农业生产的可持续发展。基于棉花机械化程度低、劳动力成本和生产资料投入剧增、比较效益下降和实施粮食生产安全战略等因素影响,我国长江流域和黄河流域棉花面积锐减,种植区域向内陆盐碱旱地或滨海盐碱地转移,但目前针对盐碱地转Bt基因棉种植可能带来的生态安全性问题研究甚少,正成为国内外研究的焦点和热点。伴随着棉花向盐碱地大面积转移种植趋势,检测盐胁迫是否影响转基因抗虫棉抗虫性,明确其影响程度,直接关系到转基因抗虫棉种植的安全性,也是目前抗虫棉扩大生产中迫切需要解决的问题。以非转基因棉花为对照,分别在低盐、中盐和高盐土壤种植的棉花的苗期、蕾期和花铃期采样,室内测定了转Bt基因棉花叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率和外源蛋白表达量。研究结果发现盐分胁迫下转Bt基因棉花苗期叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率下降了9.22%—47.46%,蕾期下降了31.61%—45.42%,花铃期下降了3.59%—18.52%;土壤盐分显著降低了转Bt基因棉花叶片中外源蛋白的表达量,苗期功能叶外源蛋白表达量下降了7.66%—29.86%;蕾期下降了3.77%—36.85%;花铃期下降了18.13%—41.02%;相关性分析表明,盐分胁迫条件下转Bt基因棉花叶片中外源蛋白表达量与其对棉铃虫抗性程度存在正相关关系。结果表明,盐碱土壤显著降低了转Bt基因棉花叶片外源杀虫蛋白表达量,从而导致转Bt基因棉花叶片对棉铃虫的抗虫性下降。研究土壤盐分对转Bt基因棉花对棉铃虫的影响及其作用机制,可为建立盐碱地转Bt基因棉花田害虫综合防控技术体系、转Bt基因棉花环境安全评价及转Bt基因棉安全管理提供依据。     

A putative endophytic Bacillus cereus str. S42 from Nicotiana glauca for biocontrol of Fusarium wilt disease in tomato and gas chromatography-mass spectrometry analysis of its chloroform extract

A putative endophytic Bacillus cereus str. S42 (KP993206), recovered from surface-sterilised stems of Nicotiana glauca was assessed in vitro and in vivo for its antifungal potential towards Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL). Pathogen sporulation was significantly inhibited by B. cereus str. S42. FOL mycelial growth was reduced using its whole-cell suspensions, cell-free culture supernatant and chloroform extract. Its extracellular metabolites remained effective after heating at 50–100 °C with a decline in their activity was observed beyond 100 °C, when added with proteinase K and/or after pH adjustment to 2 and 12. Chitinase gene was detected using PCR amplification. Gas chromatography–mass spectrometry analysis of its chloroform extract matched phthalic acid, dibutyl ester with high level of similarity. B. cereus str. S42 cell-free culture supernatant and whole-cell suspensions had significantly suppressed Fusarium wilt severity by 87–96% and enhanced tomato growth by 39–79% compared to FOL-inoculated and untreated control.