水稻品种多样性混栽持续控制稻瘟病研究

在对 2个主栽品种 (生产上推广的当家杂交稻组合 )和 2个间栽品种 (优质感瘟 )进行抗性基因同源序列(resistancegeneanalogue ,RGA)遗传背景研究的基础上 ,配制 4个混合间栽组合。在烟溪 (山区 )进行小区试验和示范比较 ,发现不同品种混合间栽后 ,间栽区各品种的平均病叶面积率比净栽区降低 2 .7%～ 4 .1% ;穗瘟相对防治效果达 36 .88%～ 5 5 .10 % ;混合间栽的主栽品种与净栽的主栽品种相比 ,叶瘟和穗瘟的病情严重度差异不大。混合间栽品种的单位面积产量比净栽区有不同程度的提高 ,小区试验的增产幅度为 8.9%～ 14 .9%。结果表明 ,选择抗瘟性遗传背景差异大、株高差异突出的品种 ,以 1行优质稻∶5行主栽稻混合间栽 ,能起到控瘟增产的作用。

水稻品种抗瘟性表型与抗病基因同源序列相似性关系

用6对RGA引物,即RGA1(XLRR for/XLRR rev)、RGA2(XLRR inv1/XLRR inv2)、RGA3(NLRR for/NL RR rev)、RGA4(NLRR inv1/NLRR inv2)、RGA5(Pto kin1/Pto kin2)和RGA6(Pto kin3/Pto kin4)对21个品种进行RGA PCR的DNA指纹分析。以相似系数0.72和田间叶瘟严重度阈值0.84分别聚类,21个水稻品种均可以分成5类。尽管类与类之间没有一一对应关系,但抗谱广、抗性稳定或具持久抗瘟性的品种,能较好地聚为一类,如湘资3150、IR156、株两优02、ZR02。在6对引物中,RGA1和RGA2来自于水稻抗白叶枯病基因Xa21含LRR结构,RGA3来自于烟草N基因含LRR结构,上述3对引物比较适宜用于水稻稻瘟病抗性基因遗传背景分析。

湖南两类稻瘟病生态系病菌群体遗传多样性研究

从湖南山区和丘陵区两类稻瘟病生态系中的60个水稻品种上采集稻瘟病标样,经单孢分离获得103个菌株.采用Pot2-PCR指纹分析,结果表明,稻瘟病山区和丘陵区生态系病菌群体都具有明显的遗传多样性,山区病菌群体遗传组成比丘陵区更为复杂,且两类生态系的稻瘟病菌群体内都存在较大的异质性和变异潜能.

水稻抗瘟性分类及品种与病菌谱系互作

选用两对引物XLRRfor/XLRRrev和S1/AS3对23个水稻品种进行RGA-PCR指纹聚类分析,以80%的相似性可将23个品种分成9类;进一步对这23个品种进行抗瘟性表型聚类分析.结果表明,虽然两种方法划分的品种组别数相同,有2个组别的品种组成也相同,但多数组别的品种组成有差异,即存在R-基因与抗性表型不一致的现象.因此,RGA-PCR指纹分析法与传统的抗性表型鉴定法相结合才能获得准确、可靠的抗性信息.品种RGA和抗性表型相似组别与病菌谱系之间没有明确的对应关系,但就单个品种而言,某些品种与一些病原菌谱系出现即皆亲和或皆非亲和的互作现象.

3个水稻持久抗瘟性品种的抗性遗传初步研究

用广谱感瘟籼型品种Ｂ４０分别与３个持久抗瘟性籼型品种Ｔｅｔｅｐ、湘资３１５０和谷梅２号杂交。３个组合的Ｆ１和Ｆ２及双亲在苗期用Ｚｈ２１菌株喷雾接种。结果表明，Ｔｅｔｅｐ、谷梅２号和湘资３１５０均由２对显性基因控制对试验菌株的抗性，其中前２个品种的基因间表现重叠效应，后１个品种的基因间表现抑制效应。

丘陵区水稻品种多样性混合间栽控制稻瘟病研究

在对 2个主栽品种 (生产上推广的当家杂交稻组合 )和 2个间栽品种 (优质感瘟 )进行 RGA遗传背景研究的基础上 ,配成 4个混合间栽组合。经在祁东 (丘陵 )小区试验和示范比较 ,结果都表明品种混合间栽后 ,间栽品种叶瘟的防治效果达 48.86 %～ 79.91% ,穗瘟的防治效果达 12 .38%～ 6 3.5 7% ;混合间栽的主栽品种与净栽主栽品种比较 ,叶瘟和穗瘟的病情严重度差异不大。在产量上 ,混合间栽比净栽均表现出不同程度的增产 ,幅度在 1.5 7%～ 12 .71%。基于本研究结果 ,选择抗瘟性遗传背景差异大 ,株高差异突出的品种以 1行优质稻间 5行主栽品种混合栽培 ,能起到控瘟增产的作用。

十个粳稻品种对稻瘟病抗性和抗性遗传分析

10个粳稻品种,在3～4叶期和抽德初期于温室内,用7个稻瘟病菌生理小种即ZA_1,ZB_(13),ZC_(13),ZD_1,ZE_1,ZF_1和ZG_1进行人工接种,结果表明:苗叶瘟和穗瘟的抗性85.70％反应一致,呈正相关。10个品种与广谱感病品种丽江新团黑谷的杂交组合,根据F_1,F_2,B_1F_1分析结果:F_195％抗性呈显性、不完全显性和隐性各占2％;该10个品种对多个测试小种的抗性,多受两对或1对显性基因控制,少数受1对隐性基因或3对显性基因控制。基因分析表明:这10个抗源品种至少各含有两对不尽相同的抗瘟性基因,在抗瘟性遗传上属不同抗源。根据6个杂交组合的正、反交分析结果,稻瘟病抗性属细胞核遗传,但也有的受细胞质作用影响。

烟草内生短短芽孢杆菌的分离鉴定及对烟草青枯病的防效

在烟草青枯病区采取健康烟草植株,从其茎杆内分离到2株对烟草青枯拉尔氏菌(Ralstonia solanacarum)有强拮抗作用的内生菌株009和011。形态观察、生理生化鉴定及16S rDNA序列比对结果表明,菌株009和011均归属为Brevi-bacillus brevis,009、011菌株与B. brevis(AY591911)相似性分别为99.5%和99.0%,GenBank登录号分别为DQ444284、DQ444285。生长特性研究结果表明,它们的最适生长pH值分别为6.5、7.5,最适生长温度分别为25、30℃。温室内用淋根法分别先接种009和011菌株,后接种病原菌,其防效分别为87.25%和52.30%。用009和011菌液分别和烟草青枯病菌的混合液淋根,其防效明显低于前者。田间小区试验结果表明,011菌株的防效明显高于009菌株和农用链霉素。

烟草青枯病拮抗内生细菌的分离、鉴定及其田间防效

从病区健康烟草植株茎杆内分离到一株对烟草青枯罗尔氏菌（Ralstonia Solarbocarum）有强拮抗作用的内生细菌，命名为B-001菌株．拮抗性研究表明，B-001菌株对多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及病原真菌均有较强的抑制作用．形态和生理生化特征初步表明菌株B-001为芽孢杆菌属（Bacillus）细菌．经扩增、测序得到B-001的16S rDNA序列，GenBank接收号为DQ444283．用ClustalX进行多重序列对比，并通过MEGA3方法构建16SrDNA系统发育树，表明：菌株B-001与Bacillus subtilis（DQ415893）的相似性为99．2％，并处于同一分支；结合形态和生理生化指标，将其鉴定为枯草芽孢杆菌（B．subtilis）．2005和2006年在湖南省桂阳县、宁乡县进行了田间试验，防效在40．03％-78．14％，防治效果良好，且明显优于农用链霉素．

云南地方稻种资源的抗瘟性研究

以 B40、Tetep为感、抗稻瘟病对照 ,在全国 4个病区病圃 (云南保山、湖南烟溪、辽宁丹东、广东从化 )采用自然诱发 ,鉴定了 74份云南地方稻种资源的抗瘟性。结果表明 ,感病对照 B40在苗期病斑孢子层级、严重度、病斑叶面积率、穗颈瘟发病率均表现高感 ;抗病对照 Tetep分别为 1级、4级、5 .5 %和 4.79% ;Moroberekan前 3个指标分别为 3级、3级和 1.2 % ,其穗颈瘟发病率较高 ,达到 12 .0 %。云南地方稻种中 ,毫弄早、毫玉浪、大白谷等 3个品种在这 4个指标上表现抗病 ;在这 4个病圃中 ,它们对稻瘟病的抗性比 Tetep和 Moroberekan更强、更稳定 ;毫马粉、孟先大白谷等 2个品种在前 3个指标上表现抗病 ,但感穗颈瘟。

湖南稻瘟病菌群体遗传多样性与病菌致病型的关系

用8对SSR引物对230个稻瘟病菌菌株进行遗传多样性分析。经UPGMA聚类分析,在相异系数为0.23水平上,供试菌株划分为7个遗传宗谱,其中Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ宗谱为优势宗谱,所占比例分别为23.9%、23.5%和23.0%,Ⅳ和Ⅶ宗谱中分别只有1个和5个菌株,其所占比例仅为0.43%和2.17%。用7个全国统一鉴别品种对从230个菌株中选出的77个菌株进行致病型鉴定,结果表明湖南稻瘟病菌分属ZA、ZB、ZC、ZD、ZE、ZF、ZG等共7群30个致病型。其中ZA、ZB、ZC 3个种群的分化较强,分别含6、10、7个致病型,其中ZG1为优势致病型,出现频率为26.5%。SSR标记的遗传多样性分析结果以及以不同鉴别品种表型来划分的致病型结果表明,菌株遗传宗谱与致病型不存在一一对应关系。

云南野生稻对稻瘟病的抗性评价

以Tetep、B4o为抗、感对照品种，在湖南省烟溪病区病圃，采用自然诱发，鉴定云南普通野生稻（oryzarufipogonGriff．）、疣粒野生稻（oryZameyerianaBaill．）、药用野生稻（oryzaofficinalisWall．）以及小粒野生稻对稻瘟病的抗性。结果表明：药用野生稻发病最早，叶瘟病级严重度达到7级，病斑孢子层组达5级；云南普通野生稻中，景洪普通野生稻病级严重度达7级，病斑孢子层级5级，元江普通野生稻病级严重度达8级，病斑孢子层级7级；疣粒野生猪发病最迟，病级发展缓慢，病级严重度为3级，病斑孢子层级1级。同田的小粒野生稻高抗稻瘟病。三种云南野生稻对稻瘟病的抗性评价为普通野生稻高感，药用野生稻感，而疣粒野生稻为中抗。

结合宏基因组末端随机测序和16S rDNA技术分析温室黄瓜根围土壤细菌多样性

土壤细菌在温室土壤环境中具有十分重要的生态功能,与温室作物以及微生物内部存在互作关系。研究土壤细菌的群落结构组成,有助于了解土地利用变化与生态环境效应之间的关系。结合16S rRNA基因克隆文库和宏基因组末端测序对温室黄瓜根围土壤细菌的多样性进行了分析。在16S文库中,根据97%的序列相似性水平划分OTU,共有35个OTU,其中优势菌群是γ-Proteobacteria,其次为Firmicutes,Bacillus为优势细菌。在纲分类水平上,16S文库和宏基因组末端测序结果均包含γ-Proteobacteria、α-Proteobacteria、δ-Proteobacteria、β-Proteobacteria、Actinomycetales和Firmicutes,各纲比例有差别;在优势种群属水平上,末端测序的结果包含的属多于16S文库(40>35);在优势细菌种类上,两者反映的结果一致,均为Bacillus。但是,宏基因组末端测序包含了大多数的弱势种群,更能反映细菌多样性的真实水平。与露地土壤细菌16S文库相比较,土壤细菌多样性降低,这可能与温室多年连作,种植蔬菜种类单一直接相关。

水稻对稻曲病抗性的分级及相应级别的产量损失

对24个水稻品种(系)与稻曲病抗性有关的3个主要组分(病穗率、平均每穗病粒数、每千粒含病粒数)进行主成分分析;用线性回归法分析衡阳具代表性的14个水稻品种产量损失率与平均每穗病粒数的关系;以中选组分用欧氏距离和最长聚类法对101个品种进行聚类。结果表明:平均每穗病粒数为主要抗性组分;14个品种的产量损失率与平均每穗病粒数的回归方程为y=2.8624x+0.5427(P=0.0001);用平均每穗病粒数组分,当阈值T=0.4000,将101个水稻品种聚为6类,依6类品种间的平均每穗病粒数值,并参照国际水稻病害分级标准,将水稻品种对稻曲病的抗性划分为6级,并将各级平均每穗病粒数值代入回归方程得出其产量损失率,即各级平均每穗病粒数和产量损失率为:0级,0.000粒,产量损失率0,高度抗病;1级,0.001～0.100粒,产量损失率0.546%～0.829%,抗病;3级,0.101～0.410粒,产量损失率0.830%～1.716%,中度抗病;5级,0.411～1.010粒,产量损失率1.717%～3.434%,中度感病;7级,1.011～1.760粒,产量损失率3.435%～5.581%,感病;9级,每穗病粒数≥1.761粒,产量损失率≥5.582%,高度感病。

湖南省103个水稻品种的抗瘟基因型鉴定

用离体接种的方法,利用22个已知无毒基因菌株,对湖南省103个水稻品种进行了抗瘟基因型鉴定和系统聚类分析.结果表明:在阈值为0.78时,可将103个品种分为13类,其中有9类81个品种可能携带已知的抗病基因,其余4类22个品种可能含有未知的抗病基因.另外,具有广谱抗瘟基因Piz5(Pi2)、Pizt、Pi1和Pi9的品种对鉴别菌株的抗菌频率均大于60.0%.

烟草青枯病生防菌混合接种对其定殖及防效的影响

本研究将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis B001、短短芽孢杆菌Brevibacillus brevis B011和侧孢芽孢杆菌Bacillus laterosporus 2-Q-9混合接种,探讨其协同防治烟草青枯病的有效性和可行性。平板拮抗试验表明,3株生防菌相互间无拮抗作用,且混合菌群的抑菌活性有所增强。定殖试验中,生防菌两两混接总体上可提升其定殖力,但3株混接对B011和2-Q-9有抑制作用;在烟株接种移栽后第60d,各混接组合的定殖总量均达到最大,其中B001+B011和B011+2-Q-9组合分别达7.28、7.23lg.cfu/g,远高于其它处理。小区试验表明,3株生防菌不论单用还是混用,其防治效果均优于72%农用链霉素;两菌混接优于对应的单菌处理,其中以B011+2-Q-9组合防效最好,达83.39%,其次是B001+B011组合,防效为78.34%;但三株混接的防效仅为45.49%,低于所有生防菌处理。

1株烟草青枯病拮抗内生细菌的分离及鉴定

为了筛选具有生防价值的拮抗烟草青枯雷尔氏菌的内生细菌,从湖南长沙、永州、郴州烟草青枯病发病区的健康烟株采集茎秆,采用稀释平板分离法获得150个内生菌株。抑菌结果表明,21个内生菌株对烟草青枯雷尔氏菌2316菌株有拮抗效果,占总菌株数的14.0%。拮抗菌株中,F1菌株24 h对烟草青枯雷尔氏菌株2316抑菌圈直径达6.5 mm,其抗菌谱研究表明,该菌株对辣椒白绢病菌等5种植物病原真菌和柑橘溃疡病菌等5种病原细菌的生长均有抑制作用。采用形态学、生理生化鉴定及16S rDNA序列系统发育分析,F1菌株为莫哈韦芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)。

1株二氯喹啉酸降解菌QC06的筛选鉴定及其降解特性

为了筛选能降解二氯喹啉酸的微生物,本研究利用富集培养技术,从长期施用二氯喹啉酸的土壤中分离出1株二氯喹啉酸的高效降解细菌QC06。通过生理生化试验和16S rDNA同源性分析,将菌株QC06归属于泛菌属Pantoea sp.。并分析了接种量﹑温度﹑pH以及二氯喹啉酸的初始浓度对菌株降解二氯喹啉酸效果的影响,确定了在二氯喹啉酸浓度为50 mg.L 1﹑接种量为4%(OD600=0.060)、pH 7.0、温度30℃的最佳降解条件下,第7 d对二氯喹啉酸的降解效率可以达到95.31%。

一株辣椒青枯病菌拮抗内生细菌的筛选鉴定与发酵条件优化

【目的】筛选对辣椒青枯病菌生防效果较好的内生细菌,丰富辣椒青枯病的生物防治菌种资源,为生防制剂的研发生产及进行大田生物防治提供理论依据。【方法】在湖南长沙青枯病发病区采集健康的辣椒植株样品,通过平板稀释分离和划线纯化方法获得内生细菌后采用琼脂扩散法进行拮抗作用测定,筛选出拮抗青枯病菌效果较好的内生细菌,然后通过菌体的形态结构观察、生理生化特性试验及16S r DNA序列同源性分析,对筛选出的细菌进行鉴定,采用正交试验对其发酵条件进行优化试验。【结果】筛选出一株对青枯病菌拮抗作用效果好的内生细菌L009,通过对其形态学、生理生化特性鉴定和16S r DNA序列的系统发育鉴定,该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过正交试验,确定该菌株的最佳发酵条件为:玉米淀粉8%、豆饼粉6%、Na Cl 0.5%、Ca CO30.5%、K2HPO40.08%、p H 7.0、72h、28℃、180 r/min转速。【结论】L009菌株对辣椒青枯病菌具有较好的拮抗作用,具有作为生防制剂的潜力。