辣椒白粉病抗性主基因+多基因混合遗传分析

辣椒白粉病是一种常见的真菌病害,该病严重影响辣椒生产。以辣椒白粉病高抗材料(NSR和NVD)为母本,高感材料(20c89、20c93)为父本,分别构建两组P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)四世代遗传群体(2021组和2022组),通过调查统计辣椒不同世代群体内单株的白粉病病情指数,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分析法对辣椒白粉病抗性进行遗传分析。结果表明:两组群体辣椒白粉病抗性遗传均受两对加性-显性上位性主基因+加性-显性多基因控制,并且基因遗传效应和遗传力等参数在两组群体中表现出较高的一致性。2021组第1对主基因加性效应和显性效应值分别为12.7065和-34.7107,第2对主基因加性效应和显性效应值分别为-9.1706和-16.9432,主基因遗传率为86.11%;2022组第1对主基因加性效应和显性效应值分别为20.0431和-18.0682,第2对主基因加性效应和显性效应值分别为-1.0668和-6.0904,主基因遗传率为97.16%。

基于多尺度特征融合和注意力机制的辣椒病害识别模型

【目的】设计MobileNet with large convolution Unit(Mobile-LU)模型,解决由于辣椒病害种类复杂和类间差异不明显而造成的病害识别困难、准确率低等问题。【方法】重新构建MobileNetV3的特征提取层,在并行分支单元结构中采用不同尺度的分离卷积,增强模型对辣椒病害尺寸差异特征的表达能力;引入Squeeze-and-Excitation(SE)注意力机制,加强模型对病害相关的特征的学习,提高病害识别准确率;同时使用Leaky ReLU激活函数,在负值区域引入小的斜率,避免网络神经元死亡问题;调整输出层节点个数,更好适应辣椒病害分类任务。【结果】Mobile-LU模型的识别准确率达到98.2%,相较于MobilenetV3-small、ResNet34、VGG16、Alexnet、Swin Transformer、MobileVIT等模型分别高出8.9、7.3、4.4、20.4、6.0、8.3个百分点,且Mobile-LU模型在精确率、召回率、特异度以及F1分数等关键性能指标上也均有优势。【结论】Mobile-LU模型对辣椒病害的识别性能更优,能更好满足辣椒病害识别任务。

辽东地区设施辣椒病毒病的发生及防治措施

辽东地区设施辣椒病毒病的发生对辣椒的产量和品质造成了严重的影响。本文作者阐述了辣椒病毒病的病毒种类、发病原因、为害症状及发生规律,并提出了科学有效的防治措施,以期为生产者提供参考。

辣椒疫病生防菌筛选及其防效

为筛选可用于防治辣椒疫病的生防菌株,从辣椒植株内分离得到1株内生细菌菌株S39,通过平板对峙法和牛津杯法测定了菌株S39及其代谢产物对辣椒疫霉菌的抑制效果;并对其抑菌谱、防病促生效果、对根际土壤微生物种群的影响及其生防因子进行分析。结果表明:菌株S39对辣椒疫霉菌平板对峙抑菌率为83.00%,其次生代谢产物抑菌率达到75.17%;且菌株S39对多种病原菌都有抑制作用,抑菌率为63.80%~86.33%。温室盆栽试验结果表明其对辣椒疫病的防效可达75.87%;且对辣椒植株具有显著促生效果,根长增长率为21.05%。同时,菌株S39能显著增加植株根际土壤中细菌及放线菌的数量;能产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、葡聚糖酶等抗菌物质,作为生防制剂具有良好的应用前景。

四川辣椒炭疽病菌鉴定及防治药剂筛选研究

为明确四川辣椒产区辣椒炭疽病致病菌株,筛选有效防治药剂,采集并分离鉴定了资阳、盐源等7个辣椒产区的辣椒炭疽病菌,采用菌丝生长速率法测定10种杀菌剂对辣椒炭疽病菌的室内毒力,采用离体果实法测定6种杀菌剂对辣椒炭疽病的防治效果。结果表明,7个辣椒产区分离到的辣椒炭疽病菌均为Colletotrichum scovillei;C.scovillei菌丝对咪鲜胺、戊唑醇、氟环唑、苯醚甲环唑、氟啶胺、腈菌唑敏感性较高;6种杀菌剂对辣椒炭疽病均有较好的防治效果,防效由高到低依次为咪鲜胺(95.66%)>戊唑醇(92.43%)>氟环唑(81.00%)>腈菌唑(75.29%)>氟啶胺(72.40%)>苯醚甲环唑(67.67%)。

球毛壳菌小麦秸秆发酵产物抑制辣椒疫霉的稳定性及机制

【目的】由辣椒疫霉(Phytophthora capsici)侵染引起的疫病给辣椒等作物产业带来了巨大的经济损失。论文旨在明确球毛壳菌(Chaetomium globosum)代谢产物抑制辣椒疫霉的稳定性和抑菌机制,为研究与开发辣椒疫霉的微生物源抑菌剂提供参考。【方法】将球毛壳菌发酵粗提物分别在不同温度(40—121℃)、pH(1—13)、光照时间(0—12 d)和储存时间(0—60 d)条件下进行处理,采用菌丝生长抑制法测定经不同处理后粗提物对辣椒疫霉的抑制率,以探究粗提物抑制辣椒疫霉的热、酸碱、光和时间稳定性。利用光学显微镜观察粗提物对辣椒疫霉菌丝形态的影响,通过多种生理生化试验探究粗提物作用于辣椒疫霉12—72 h后,对辣椒疫霉细胞壁、细胞膜、活性氧代谢、蛋白质含量、还原糖含量和致病力的影响。【结果】在所设置的处理范围内,球毛壳菌发酵粗提物(1 mg·mL^(-1))经不同光照时间和储存时间处理后对辣椒疫霉的抑制率没有显著降低,抑制率维持在93%左右;粗提物在40—70℃的热处理范围内对辣椒疫霉的抑制率没有显著降低,70℃以上的热处理会显著降低粗提物对辣椒疫霉的抑制率,但抑制率不低于70%;粗提物在pH 1—5和9—13的酸碱处理范围内会显著降低对辣椒疫霉的抑制率,但抑制率也不低于70%。粗提物处理影响辣椒疫霉菌丝形态,使菌丝发生严重的扭曲皱缩现象,并影响活性氧代谢,使菌丝中的活性氧大量积累。辣椒疫霉经粗提物处理12—72 h后,其培养液中的碱性磷酸酶活性、β-葡萄糖苷酶活性、核酸和蛋白质含量均显著升高,且其菌丝中的丙二醛和过氧化氢含量显著增加。辣椒疫霉菌丝中的过氧化氢酶活性、可溶性蛋白和还原糖含量则在粗提物处理12—72 h内显著降低,而超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多聚半乳糖醛酸酶和β-葡萄糖苷酶活性则仅在一定时间显著降低。【结论】在本试验所设置的处理范围内,球毛壳菌的小麦秸秆发酵粗提物抑制辣椒疫霉的效果不受光照及储存时间的影响,但超过70℃的热处理和pH 1—5和9—13的酸碱处理会显著降低粗提物对辣椒疫霉的抑制效果。此外,该粗提物通过改变菌丝形态,破坏细胞壁和细胞膜,引发细胞内物质泄漏,降低菌丝中蛋白质和还原糖含量,抑制抗氧化酶活性,干扰活性氧代谢使活性氧大量积累从而抑制辣椒疫霉。

基于改进MaxViT的辣椒病害识别分类方法

为实现复杂环境下辣椒病害的精准识别和分类,设计了一种适用于辣椒病害识别分类的方法。以辣椒在生长过程中常见的6种病害为分类研究的对象,使用数据增强的方法扩充数据集,提出一种基于MaxViT改进的MaxViT-DF模型,将MaxViT模型中的普通卷积替换为可变形卷积,使模型在提取特征时能更贴近复杂环境下的识别目标;同时在MaxViT模型施加注意力时引入特征融合模块,提高模型的全局感知能力。结果显示,改进的MaxViT-DF模型识别分类准确率达到98.10%,对6种辣椒病害的分类精度均高于95%。与ResNet-34、EfficientNetv2和VGG-16等模型相比,改进模型在收敛速度和分类精度上具有明显优势。以上结果表明,MaxViT-DF模型能够对不同种类的辣椒常见病害进行有效的分类识别。

利用酵母双杂交系统筛选与辣椒轻斑驳病毒126 kDa蛋白互作的辣椒寄主因子

【目的】辣椒轻斑驳病毒(pepper mild mottle virus,PMMoV)是世界范围内危害辣椒的主要病毒之一。126 kDa蛋白是PMMoV编码的重要致病因子,但致病机制目前仍不清楚。本研究旨在筛选与126 kDa蛋白互作的辣椒寄主因子,为解析PMMoV的致病机制提供理论依据。【方法】首先,通过同源重组法构建诱饵载体pGBK-126 kDa;并以辣椒叶片为试验材料,利用Trizol法提取辣椒叶片总RNA,制备辣椒酵母cDNA文库;之后,使用pGBK-126 kDa对cDNA文库进行筛选,并通过NCBI和Uniprot等对筛选结果进行序列比对和生物信息学功能分析,根据比对分析结果,选取可能参与到植物抗病通路的寄主因子,克隆其全长CDS构建到pGADT7载体,酵母双杂交(Y2H)、双分子荧光互补(BiFC)和荧光素酶互补(LCI)进一步验证126 kDa与寄主因子之间的互作;最后,通过瞬时过表达寄主蛋白分析其在PMMoV侵染过程中的作用。【结果】提取获得高质量辣椒RNA,无降解;获得高质量酵母cDNA文库,成功构建诱饵质粒pGBK-126 kDa,筛选得到与126 kDa蛋白互作的辣椒寄主因子18个;生物信息学分析结果显示,18个寄主因子广泛参与到植物酶系统、物质及能量代谢调节过程、DNA结合转录过程、激素合成过程以及防御响应等多个通路;选取的其中3个寄主因子(LA2、PDHE1、BXL1)在一对一酵母双杂交互作验证中均存在与126 kDa的相互作用,表明初筛的结果可靠;通过BiFC和LCI进一步验证了126 kDa与BXL1之间体内外互作;瞬时过表达BXL1发现PMMoV的侵染受到了显著抑制。【结论】成功构建了pGBK-126 kDa诱饵质粒,基于该质粒对酵母cDNA文库进行筛选得到18个互作的寄主因子,广泛涉及植物生命活动过程中的多个通路,筛选结果验证可靠,其中,BXL1存在与126 kDa的体内外相互作用,并能够抑制PMMoV的侵染。研究结果可为深入探究PMMoV的侵染机制提供良好的理论和材料基础。

生物杀菌剂对2种线椒致病菌的防治作用

为了获得贵州线椒病害生物防治的有效杀菌剂,以引起贵州线椒果实病害的病原菌灰葡萄孢霉(Botrytis cinerea)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)为研究对象,测定4种生物杀菌剂对病原菌菌丝抑制率、室内毒力、电导率以及核酸泄露情况的影响,并开展碘化丙啶溶液(PI)染色试验探究生物杀菌剂对致病菌细胞膜完整性的影响。结果表明,4种生物杀菌剂中,0.5%苦参碱水剂对灰葡萄孢霉的抑制效果最显著,其半数最大效应浓度(EC_(50))为156.675 1 mg/L,其次为10%多抗霉素可湿性粉剂、4%春雷霉素水剂和28%井冈霉素可溶性粉剂,EC_(50)分别为598.681 4、1 485.473 9、2 449.178 1 mg/L;0.5%苦参碱水剂对禾谷镰刀菌的抑制效果最显著,其EC_(50)为162.536 8 mg/L,其次为10%多抗霉素可湿性粉剂、28%井冈霉素可溶性水剂和4%春雷霉素水剂,EC_(50)分别为577.307 7、1 833.176 6、1 963.849 1 mg/L。致病菌经过生物杀菌剂处理后菌丝电导率增加,在8 h时OD_(260)处吸光值显著(P<0.05)高于对照(未用生物杀菌剂处理)。PI试验结果表明,生物杀菌剂对致病真菌细胞膜具有明显的损伤作用并通过破坏细胞膜完整性发挥其抑制作用。综上,0.5%苦参碱水剂和10%多抗霉素可湿性粉剂能抑制灰葡萄孢霉和禾谷镰刀菌菌丝生长,可作为灰葡萄孢霉和禾谷镰刀菌侵染引起的线椒病害的生物防治药剂。

柘城县朝天椒疫病发生规律与绿色综合防控

近年来朝天椒疫病频繁发生,严重影响朝天椒生产效益。根据多年来对柘城县朝天椒疫病田间调查和绿色综合防控技术的集成研究,对朝天椒疫病的症状识别、侵染循环和发病规律等进行了阐述,提出了选用抗病品种、轮作倒茬和间作套种、平衡配方施肥、高垄地膜覆盖栽培、清洁田园减少侵染源、科学浇水及时排涝等农业生态绿色防控措施,以及生物与化学药剂防治等技术。

贵州辣椒番茄斑萎病毒的分子鉴定

用RT-PCR法对采自贵州6个地区的疑似辣椒病毒病样品进行了番茄斑萎病毒(TSWV)的鉴定,并用分子克隆方法扩增不同地区的感染TSWV的N基因序列。结果表明:贵州贵阳、安顺、瓮安、福泉、长顺和惠水的辣椒上均存在TSWV,经序列比对,贵州辣椒TSWV分离物核苷酸一致性为95.6%~99.7%,氨基酸一致性为97.1%~100.0%;通过系统进化树分析,福泉、惠水和长顺辣椒TSWV分离物与云南、山东的番茄TSWV分离物亲缘关系较近,安顺、贵阳和瓮安辣椒TSWV分离物与云南的番茄、辣椒、烟草、芹菜和鬼针草TSWV分离物,以及江苏的莴苣TSWV分离物亲缘关系较近。表明贵州辣椒TSWV分离物有2种株系,与国内不同地区不同寄主的TSWV分离物具有一定的相关性。

辣椒疫病生防菌的筛选及其抑菌机制初探

观测了枯草芽孢杆菌BS、GF1和荧光假单胞菌LX1、BCA14株生防菌对7株来源不同的辣椒疫病病菌的拮抗作用和防治效果。结果表明：BS对辣椒疫病病菌菌丝的拮抗作用显著高于其它3株生防菌，抑制率达到33．2％～59．4％；温室防病试验中，BS喷雾处理和BCA1灌根处理对辣椒疫病具有明显的防治效果，防效分别达到56．83％和57．81％。BS抗菌粗提物对病菌菌丝生长具有明显的抑制作用，抑菌作用与抗菌粗提物稀释倍数呈负相关，稀释10倍时抑制率达到100％。BS抗菌粗提物处理使辣椒疫病病菌菌丝分枝增多，分枝间距明显缩短，分枝顶端原生质消解；同时可以显著抑制辣椒疫病病菌游动孢子的萌发速度和萌发率。对绿色荧光蛋白标记的BS菌株（gfp-BS）在辣椒幼苗各部位定殖情况的检测表明：该菌可以通过种子细菌化成功定殖于辣椒植株体内，出苗60d后仍能检测到荧光标记的菌落，其定殖量维持在10^3cfu／g以上。

辣椒枯萎病原菌分离鉴定及其在植株体内的分布

调查了福建漳州地区的辣椒枯萎病的危害症状,采用常规病原菌分离方法和Booth镰刀菌鉴定方法,初步确定其病原菌为尖孢镰刀菌(FusariumoxysporiumSchl.).对不同发病级别的辣椒植株体内的镰刀菌的分布状况的研究结果表明,辣椒枯萎病原菌在植株体内的数量分布随部位和病情不同而发生变化,健株上未分离到镰刀菌,辣椒枯萎病原菌主要集中在感病植株的茎基部,病株的含菌量为2级>3级>1级,2级病株的含菌量达30.76×104cfu/g鲜质量;是1级病株的102.53倍,是3级含菌量的12.06倍.病原菌的专化型和致病机理有待于进一步的研究.

辣椒种质疫病抗性鉴定及防治药剂的筛选

采用了游动孢子灌根法对70份辣椒材料进行了疫病抗性鉴定,结果表明:参试材料的抗病性存在较大差异,其中感病材料32份,中抗材料15份,抗病材料10份,高抗材料13份,VC42-1、VC48-1、线边H、中21×X8F等材料具有极高抗性。采用菌落直径法测定8种药剂对辣椒疫霉的毒力,结果表明,50%烯酰吗啉可湿性粉剂、68%精甲霜·锰锌水分散粒剂和64%噁霜·锰锌可湿性粉剂对菌丝抑制作用相对较强,其EC50值分别为0.124 2,5.063 0,8.003 5μg/mL。对8种药剂的田间防治效果进行比较,结果表明,50%烯酰吗啉可湿性粉剂、68%精甲霜·锰锌水分散粒剂和72%霜脲·锰锌可湿性粉剂的防治效果最好。对比分析室内毒力测定和田间药效试验,筛选出可用于生产上防治辣椒疫病的2种药剂烯酰吗啉和精甲霜·锰锌,防治效果在70%以上。

辣椒根腐病菌生物学特性研究

对辣椒根腐病病原菌进行了生物学特性的初步研究。试验结果表明,病菌菌丝在大多数培养基中均能良好生长,而在马铃薯酵母膏琼脂培养基上生长较为缓慢;菌丝在10～35℃范围内均能生长,最适为25℃;菌丝生长的pH值范围为3～12,最适pH值为7;光照对菌丝生长影响不大;菌丝致死温度为64℃、10min。病菌在马铃薯斜面上易于产孢,且产生的大多为大型分生孢子,而在PSA斜面上产生的以小型分生孢子为主;在其他测试培养基上不易产孢。病菌分生孢子在各种营养物质中均能萌发;萌发温度范围为15～35℃,最适温度30℃;pH值3～12间病菌孢子均能萌发,最适pH值为7;分生孢子致死温度为58℃、10min。

辣椒褐斑病菌生物学特性研究

本文对辣椒褐斑病病原菌Cercospora capsici HealdetWolf的生物学特性进行了研究，结果表明，不同的营养、温度、pH等条件对菌丝生长和孢子萌发有显著影响。病菌菌丝的生长以PDA培养基为最适；适宜温度为20-25℃，最适温度为25℃；最适pH为8．0～9．0，光照对菌丝生长没有明显的促进作用，菌丝致死温度及时间为55℃10min。分生孢子萌发适宜碳源为1％的蔗糖溶液，适宜氮源为1％的甘氨酸溶液；孢子萌发适宜温度为20～30℃，最适温度25℃；最适pH为5～6，光照对孢子萌发没有明显的促进作用，分生孢子致死温度及时间为52℃10min。

辣椒种质资源炭疽病抗性鉴定与遗传分析

辣椒是我国重要的蔬菜作物兼经济作物。炭疽病严重危害辣椒生产,选育抗病品种是最根本有效的防治措施。本研究利用18份干椒用辣椒自交系材料,选用红熟期果实,对5种辣椒炭疽病病原菌进行致病性鉴定,筛选出强致病菌株,并应用其对529份辣椒材料进行了炭疽病人工接种抗性鉴定。结果显示,402份干椒用辣椒自交系材料中,1份表现为免疫,1份表现为高抗,29份表现为抗病,62份表现为耐病,其余309份均表现为感病;127份干椒用杂交组合材料中,3份表现为免疫,1份表现为高抗,23份表现为抗病,24份表现为耐病,其余76份均表现为感病。利用炭疽病抗性差异显著双亲构建的重组自交系群体,采用植物数量性状主基因-多基因遗传分析方法,对辣椒炭疽病抗性进行了遗传分析,结果显示多基因加性上位性遗传模型为最优模型。

甜椒抗番茄斑点萎蔫病毒的种质创新

番茄斑点萎蔫病毒病是我国辣椒生产的一种新兴和潜在重大威胁病害。利用引进的中国辣椒(Capsicum chinense Jack.)抗源材料PI152225,通过种间杂交和分子标记辅助回交选育,历时10年,将抗性基因Tsw转育到中椒系列骨干亲本一年生辣椒(Capsicum annuum L.)大果甜椒自交系0516中,创新材料0516(Tsw)的生长势和果实长度超过对照0516,商品性和配合力与骨干亲本0516差异不显著。

辣椒疫病发病因子和化学防治技术研究

总结了甘肃省辣椒疫病防治技术研究的主要结果。明确了辣椒疫霉菌交配型、土壤菌源量、温湿度、栽培条件、管理水平等因素与病害发生流行的关系,通过农业防治措施和化学防治措施的有机结合可以有效控制辣椒疫病的为害,由此确立了以农业栽培防治技术为基础,药剂防治为重点的综合防治技术,对甘肃及邻近辣椒产区的辣椒疫病防治起到了重要作用。

西藏设施辣椒根腐病病原的分离及鉴定

为明确西藏设施辣椒根腐病病原,从西藏采集典型根腐病标本,利用组织分离法分离得到9个真菌分离物,经柯赫氏法则确定2株真菌可引起西藏设施辣椒根腐病,其中2号菌株在分离菌落中出现频率为43.6%,为优势菌株。对其进行孢子形态鉴定、通用ITS序列及镰孢菌专用引物tef1-a和cbh-c序列扩增分析将其鉴定为尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)。