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。     

枯草芽孢杆菌生物茵剂对五味子白粉病防效及生长的影响

通过对不同年生五味子进行叶面喷施和根部灌施枯草芽孢杆菌生物菌剂进行田间试验,结果表明:(1)枯草芽孢杆菌生物菌剂对五味子白粉病有很好的抑制作用,喷施加灌施处理的发病率为13.0％,喷施的发病率为22.5％,清水对照的发病率为37.5％.对二年生、三年生、四年生五味子的防治效果分别为78.9％、77.8％、75.0％,这表明喷施加灌施枯草芽孢杆菌生物菌剂对五味子白粉病的防治效果最好.(2)枯草芽孢杆菌生物菌剂对五味子生长有明显的促进作用,对二年生、三年生、四年生五味子植株喷施加灌施的处理与清水对照相比叶面积总平均值分别增加了6.7％、42.4％、27.6％;单独喷施处理和喷施加灌施处理分别比清水对照处理的百果重增加了21.33％、28.79％;喷施加灌施处理的五味子醇甲含量最高达到0.74％.     

中国野生毛葡萄VqTLP15基因的克隆与抗病性功能研究

该研究以抗病品种中国野生毛葡萄‘商 24’和感病品种欧洲葡萄‘红地球’为材料,利用 RT PCR 方法克隆TLP15基因,分别命名为 VqTLP15 和 VvTLP15(GSVIVT01018769001),对其进行生物信息学分析、亚细胞定位、转化拟南芥,并接种不同病原菌观察分析转基因株系的抗性,采用qRT PCR 检测SA 和 JA/Eth信号途径以及调控气孔运动的相关基因表达。结果显示：(1)成功克隆获得 VqTLP15 基因的开放阅读框 (ORF);氨基酸序列比对显示,VqTLP15基因与葡萄基因组网站欧洲葡萄‘黑比诺’VvTLP15 和‘红地球’克隆的 VvTLP15基因的同源性分别为 98.99％ 和 99.66％。 (2)亚细胞定位表明,VqTLP15 定位于细胞质。(3)成功获得 VqTLP15 转基因拟南芥株系(L1、 L2、 L3)。(4)接种观察发现：白粉菌处理 7 d后转基因株系对白粉菌的抗性较野生型(Col 0)提高,且其叶片的白粉菌孢子浓度显著低于Col 0;灰霉菌诱导的叶片坏死性损伤在转基因株系(L1、L2 和L3病斑面积>40%的比例分别为 71%、62%和67%)中显著大于 Col 0(43%);接种 PstDC3000后转基因株系叶片的病害表型没有 Col 0 明显,叶片孔径减小程度大于 Col 0,且细菌浓度低于 Col 0。(5)组织化学染色分析表明：白粉菌处理后转基因株系叶片胼胝质沉积、细胞死亡率和 O₂^-·水平都显著大于 Col 0;灰霉菌处理后转基因株系的细胞死亡率、H₂O₂和 O₂^-·水平均高于 Col 0; PstDC3000 处理后细胞死亡率和 O₂^-·积累水平都高于 Col 0。(6)qRT PCR 检测显示：接种白粉菌后,转基因株系中PR1 和 ICS1 的表达水平均升高,PR1 表达在接种72 h时达到峰值,而 ICS1 在 接种120 h时达到峰值,LOX3 的表达水平逐渐降低,并于接种120 h时降至最低水平,但仍高于 Col 0;接种灰霉菌后,转基因株系中 PR1、NPR1 和 PDF1.2 基因的表达均上调,并在接种 48 h时达到峰值,LOX3 基因的表达水平下降,但仍高于 Col 0;接种 PstDC3000 后,转基因株系中 PR1、PDF1.2 和 NHL10的表达均高于 Col 0,但WRKY53的表达低于Col 0, L1 中 COI1、FRK1、ATPPC2、FLS2、OST1 的表达水平高于 Col 0;接种flg22 或 LPS后, L1 中 COI1基因的表达低于 Col 0,但ATPPC2、FLS2、OST1基因的表达水平高于 Col 0。研究表明,过量表达 VqTLP15 基因降低了对白粉菌和 PstDC3000 的敏感性,增加了对灰霉菌的敏感性。 VqTLP15 基因可能通过介导水杨酸 (SA) 和茉莉酸/乙烯 (JA/Eth) 信号转导途径以及气孔免疫反应来参与植物的抗病防御反应,为葡萄抗病分子育种提供了一个可能的候选基因。     

瓜类枯萎病研究进展(综述)

瓜类枯萎病是由尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum侵染引起,在全球大部分瓜类产区均有发生。该病已成为影响我国瓜类品质和产量的重要病害。本文从瓜类作物枯萎病的防治方法、致病机理和分子生物学研究等方面综述其研究现状,并对今后的研究方向进行展望。     

一粒小麦抗白粉病和条锈病基因的分析

一粒小麦是普通小麦抗性改良的宝贵资源.本研究对24份一粒小麦分别进行了白粉病和条锈病混合菌种苗期接种鉴定,进一步分别用一套白粉病菌菌株(15个)对2份乌拉尔图小麦和条锈病菌小种(21个)对1份栽培一粒小麦进行接种鉴定,其中乌拉尔图小麦UR206能抵抗所有供试白粉菌菌株,UR204除对白粉菌菌株E11感病外,对其余菌株表现抗性;栽培一粒小麦MO205对不同条锈菌小种表现出不同的抗性反应,研究表明乌拉尔图小麦UR206、UR204和栽培一粒小麦MO205分别含有与已知抗白粉病和抗条锈病基因不同的新基因.对乌拉尔图小麦UR204、UR206和栽培一粒小麦MO205分别进行抗白粉和条锈病基因的遗传分析,结果表明乌拉尔图小麦UR204和UR206分别含有一对显性抗白粉病基因,栽培一粒小麦MO205含有两对独立遗传的显性抗条锈病基因.     

普通小麦99-2439中的白粉病抗性遗传

普通冬小麦品系99-2439在郑州连续4年对田间白粉菌(Blumeria graminis sp.tritici)表现高抗,但其抗性基因来源不清.通过染色体C-分带和IRS染色体特异性SCAR标记鉴定,表明它是一个小麦-黑麦(Triticum aestivum-Secale cereale)lBL/1RS异易位系.通过对中国春×99-2439杂交F2代分离群体抗性鉴定和1RS染色体臂检测结果分析,证明该抗病基因不在1RS染色体臂上.用单孢小麦白粉菌分离株对其抗性遗传进行研究,结果表明,99-2439的白粉病抗性由一对小种专化、隐性抗病基因控制.由于携带Pm5a的Hope/8Cc对中国的21个小麦白粉菌分离菌株均高度感病,而99-2439高抗混和白粉菌和5个单孢分离菌株,所以,99-2439所携带的抗白粉病基因不同于Pm5a.     

小麦-中间偃麦草双体异附加系的选育和鉴定

在小麦-中间偃麦草59个杂交后代种质系中,筛选出6个小麦-中间偃麦草双体异附加系(line 0605,line 0607,line 0609,line 0610,line 06ll,line 0625),并对其进行了形态学、白粉病抗性、细胞学和RAPD鉴定。形态学结果表明：6个双体异附加系农艺性状较好地结合了双亲的优良特点;细胞学结果表明：6个双体异附加系具有高度的细胞学稳定性,花粉母细胞减数分裂中期I(PMCMI)的染色体构型为2n=22II;RAPD分析表明：在供试的209个随机引物中有5个引物分别能在6个异附加系中稳定地扩增出不同的特异带型,可以作为各个异附加系所附加染色体的特异分子标记;白粉病抗性鉴定结果表明：line 0605表现免疫,line 0610和line 0625表现高抗,line 0607表现中抗,line 0609和line 06ll表现中感。     

水杨酸对苦瓜叶片白粉病抗性及抗氧化酶活性的影响

以‘碧绿3号’苦瓜幼苗为材料,采用100、500和1000μmol.L-1的水杨酸(SA)溶液预处理后进行白粉菌的诱导接种,研究了SA处理对苦瓜叶片光合色素含量和4个抗氧化酶活性的影响。结果显示:各浓度SA处理苦瓜植株的病情指数均显著低于对照(蒸馏水处理),并随SA处理浓度增加而逐渐下降;各SA处理苦瓜叶片的光合色素含量均高于其对照,且随SA处理浓度升高而逐渐增加;苦瓜叶片APX、CAT和GR活性随SA处理浓度增加而升高,但GPX活性反而下降,各处理CAT和GR活性增幅均高于病情指数增幅,1000μmol.L-1SA处理的APX活性增幅也高于病情指数增幅。研究发现,SA处理可以提高苦瓜感染白粉病植株叶片的光合色素含量及其抗氧化酶活性,显著降低其病情指数,增强其白粉病抗性,且以1000μmol.L-1SA处理效果最好。     

栽培小麦Brock中与新抗白粉病基因紧密连锁的AFLP分子标记筛选与分析

本研究用225对引物对农艺性状优良但对白粉菌敏感的栽培小麦京411、抗白粉病栽培小麦Brock以及京411与Brock配制的近等基因系进行AFLP分子标记筛选,结果发现只有2对引物组合Pst GAC/Mse TCT(P1)和Pst AGC/Mse ACC(P2)在上述抗感材料中表现出多态性,分别扩增到2个特异片段,将特异片段克隆并测序发现,P1扩增的特异片段长268bp,P2扩增的特异片段长227bp,命名为AFLP标记P1268和P227.用106个京411×Brock的F2单株进行连锁性分析表明,P1268和P2227与抗白粉病基因的遗传距离分别为3.6和1.9cM,与Brock中的抗白粉病基因呈紧密连锁.该两个AFLP标记对小麦抗白粉病基因的积累和分子标记辅助选择育种有重要意义.     

利用phlb突变体创造普通小麦—簇毛麦６ＶＳ端二体代换系

用中国春phlb突变体（C.S.phlbphlb)与普通小麦－簇毛麦６Ｖ（６Ａ）异代换系（Ｓub.6V)杂交,再用phlb突变体与Ｆ１回交,在高配对植株中筛选出一个６Ｖ染色体发生变化的植株,编号为ＬＶ０２,用染色体Ｃ－分带和荧光原位杂交技术,对ＬＶ０２株系的后代进一步鉴定,在ＢＣ１Ｆ２中筛选鉴定出１株编号为ＬＶ０２－０１的植株,该株含有４０条普通小麦染色体,１条簇毛麦６Ｖ染色体和１条６Ｖ短臂端着丝粒染色体,在ＬＶ０２－０１的分离后代中用同样技术鉴定出８株普通小麦－族毛麦６ＶＳ端二体代换系。