石榴果腐病病原的分离鉴定

为明确一种石榴果腐病的致病病原,按照柯赫氏法则,采用形态学鉴定方法,依据菌落形态和显微形态等生物学特性对经过组织分离、单孢纯化的菌株进行鉴定。此外,通过rDNA-ITS序列分析法对分离纯化的菌株进行分子生物学鉴定,明确病原种类,并通过菌株回接试验明确其致病性。结果表明,石榴垫壳孢(Coniella granati)和黑曲霉(Aspergillus niger)是引起石榴果腐病的主要病原,加强果园管理和适时喷施杀虫杀菌剂可有效防治此类病原引起的石榴病害。

地方农业院校教师公派出国留学事业回顾与前瞻——以山西农业大学为例

为了培养具有国际化视野的高水平教师,文章以山西农业大学为例,首先对地方农业院校教师公派出国留学事业进行了回顾,然后对地方农业院校教师公派出国留学事业进行了前瞻。

融合虚拟仿真实验技术的植物保护类实验课程建设的探讨

随着植物保护类实验课程在相关人才培养方案中占比不断提升,基于信息技术的虚拟仿真实验为其提供了先进的模拟实验平台,引导学生在仿真系统中突破时空限制融合专业理论和实践操作,是“新农科”建设背景下实验实践教学模块的重要支撑。植保类理论及实验课程体系宏大,领域众多,研究对象从微生物到昆虫、植物至大气环境,研究方法从微观分子到育种栽培、植保机械设计至生态调控等,为虚拟仿真实验提供了众多切入点。本文主要结合目前我国植保类虚拟仿真实验课程建设情况,探讨其中的存在问题及解决对策,以深入建设植物保护类实验课程的信息化教学体系。

山西省植物病原镰孢菌种群分布及遗传变异分析

【目的】通过对镰孢菌(Fusarium)ITS、EF-1α和β-tubulin 3个基因序列比较分析,筛选适合于镰孢菌种类鉴定的基因序列,并以此序列分析山西省植物病原镰孢菌种群分布及遗传变异情况。【方法】从2013—2015年在山西省11市28县(区)采集分离的625株镰孢菌菌株中选取形态学清晰的菌株进行ITS、EF-1α和β-tubulin基因序列联合分析,运用Sequencher软件对序列进行拼接和校对,将测序结果与NCBI及FUSARIUM-ID数据库中所有已公布的序列进行BLAST分析,结合下载概念清晰或标准种序列,运用Clustal X和Gel Doc软件进行序列对齐和编辑,运用MEGA、Excel、DNAstar和Taxon Gap软件分析镰孢菌种内种间遗传变异情况,从ITS、EF-1α和β-tubulin中筛选适合镰孢菌种类鉴定的基因序列,并以此序列分析山西省镰孢菌的种群分布特点等。【结果】在3个候选基因序列中,EF-1α基因序列是最适用于镰孢菌种类鉴定的基因序列,其种间平均遗传距离分别是种内平均遗传距离的24倍,种内差异小于种间差异的种的数量最多,达到供试种的73%,物种鉴定准确率最强,达到87%。基于EF-1α基因片段的系统发育分析结果表明,在供试的27种镰孢菌中,有22种表现出单系性,相同种的不同菌株以较高支持率聚成独立支。在27种镰孢菌中,F.oxysporum是山西省镰孢菌的优势种,分离频率最高(22.1%),且分布最广,在23个县(区)均有分布;其次是F.solani(13.8%),在14个县(区)有分布。从不同地区镰孢菌的种群结构及分布来看,运城、临汾、忻州、长治、吕梁、晋中和太原均以F.oxysporum为优势种,朔州以F.lateritium为优势种,大同以F.solani为优势种,晋城以F.verticillioides为优势种,阳泉以F.incarnatum为优势种;其中晋中和忻州的镰孢菌种类最丰富,临汾次之,朔州最少。从不同寄主镰孢菌的种群结构及分布来看,番茄上镰孢菌的种类最多(15种),其次是马铃薯(13种)和大豆(12种);番茄、黄瓜、西瓜、马铃薯、茄子、西葫芦和甘蓝,均以F.oxysporum为优势种,大豆和玉米以F.verticillioides为优势种,小麦以F.avenaceum和F.graminearum为优势种。【结论】镰孢菌种内种间存在丰富的遗传变异,其中EF-1α基因序列的遗传变异最适用于镰孢菌种类的鉴定,但形态学种和系统发育学种不完全吻合。F.oxysporum是山西省镰孢菌的优势种,不同地区、不同寄主上镰孢菌种群存在明显的遗传分化;研究结果可为镰孢菌的分类鉴定、DNA条形码筛选、检验检疫及其综合防治提供理论依据。

遮阴处理对蟹爪兰和盆栽榕树生理特性的影响

以蟹爪兰和盆栽榕树这2种花卉为研究对象,通过设置4种遮阴梯度光照时间处理(遮阴时长分别为15,30,45,60 d),分别测定遮阴后2种植物的生长指标、细胞内的相对质膜透性及叶绿素含量。结果表明,随着遮阴时间持续增加,蟹爪兰和盆栽榕树这2种植物的叶片长度、宽度及叶面积、株高都比正常光照下生长快速,叶绿素含量也随着遮阴时间增加而上升,细胞内的质膜透性随着遮阴时间的增加而下降。说明蟹爪兰和榕树这2种花卉均有较高的耐阴性,夏季光照强度大时应进行适当遮阴。

山西省晋北地区蔬菜灰霉病菌对腐霉利的抗药性检测

从山西省晋北地区朔州和大同两市的蔬菜主要种植区采集分离得到34个灰霉病菌菌株,并就其对腐霉利的抗药性进行了检测。结果表明:34个灰霉病菌菌株对腐霉利的抗性频率为73.53%,其中敏感菌株9株,低抗菌株23株,中抗菌株2株,无高抗菌株和特高抗菌株。

主要营养和环境因素对疣孢漆斑菌X-16菌株产孢的影响

营养条件和环境因素影响疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)的产孢量,对其进行研究能为疣孢漆斑菌的发酵提供理论支持。采用产孢量测定了不同碳氮比、碳氮源、碳浓度、温度、pH及光照对寄生根结线虫的疣孢漆斑菌X-16菌株产孢量的影响。结果表明,X-16菌株对碳源、氮源等营养的利用存在显著差异;X-16菌株产孢量以可溶性淀粉和硝酸钠最高,产孢量分别为7.87×108,1.027×109个/m L;C/N是60∶1时,产孢量最高;碳浓度为1～2 mol/L时最有利于平板产孢;X-16菌株在30～32℃时产孢量最高;适宜产孢的pH值为6.5;24 h光照有利于产孢。建议生产中可根据实际发酵情况选择最佳营养和环境条件。

木霉菌对玉米茎腐病的田间防治效果及玉米产量的影响

玉米是我国主要的粮食作物之一。近年来,玉米茎腐病的危害面积和危害程度逐年增长,造成玉米产量降低和品质下降,严重影响了玉米产业的可持续发展。为筛选出防控玉米镰孢茎腐病的优势生防菌株,为玉米茎腐病的绿色防控提供备选材料,以前期室内筛选到的6株木霉菌株为研究对象,将玉米种子分别通过木霉发酵液包衣处理和孢子悬浮液浸种处理后,采用田间随机区组试验测定不同木霉菌株对玉米茎腐病的田间防治效果,并分析其对玉米产量的影响。结果表明,木霉菌株种类、处理方式和病原菌种类不同,对玉米茎腐病的防治效果和玉米产量的影响也不同;其中绿色木霉T43和康氏木霉KS包衣处理对禾谷镰孢茎腐病的防治效果分别达到54.21%、32.71%;绿色木霉T43浸种处理后,接种拟轮枝镰孢菌的前提下,玉米产量为6 760.24 kg/hm^(2),促生率达48.63%;康氏木霉KS浸种处理后,接种禾谷镰孢菌的前提下,玉米产量为6 353.74 kg/hm^(2),促生率达61.26%。从供试的菌株中,筛选出绿色木霉T43和康氏木霉KS作为优势生防菌株,绿色木霉T43的包衣处理对禾谷镰孢茎腐病表现出较好的防治效果,绿色木霉T43和康氏木霉KS浸种处理对玉米产量具有较好的增产效果。

山西省晋北地区蔬菜灰霉病菌对乙霉威的抗药性检测

通过对山西省晋北地区蔬菜主要种植区灰霉病菌对乙霉威的抗药性检测,结果表明:32个灰霉病菌菌株对乙霉威的总体抗性频率为68.75%,其中有10株敏感菌株、4株低抗菌株、1株中抗菌株、10株高抗菌株、7株特高抗菌株。

“金课”视域下微生物学课程“四位一体”教学模式改革与实践

微生物学是植物保护和生物农药科学与工程专业的一门必修课,专业性和实践性均较强。在高阶性、创新性、挑战度的“金课”标准下,微生物学课堂教学已无法满足对课程难度、课程深度的要求,亦不能满足培养全面发展高素质人才的需要。以超星泛雅网络教学平台为载体,构建基于课程体系、教学体系、实践教学体系和考评体系“四位一体”的教学模式,发挥学生学习的主体作用,提高学生的学习能力与综合素质。

山西省玉米茎基腐病抗性鉴定及动态分析

为了解山西省玉米品种的茎基腐病抗性,采用根埋法对2011—2018年的1 480份山西省区试玉米品种进行了茎基腐病人工接种抗性鉴定。结果表明,在抗性结构方面,1 480份玉米材料中,抗茎基腐病材料有1 038份,占全部材料的70.1%;早熟材料中抗病材料的占比最大,为81.1%,其次为中晚熟和复播材料,特早熟材料中抗病材料的占比最少,为58.5%。在抗性动态方面,特早熟和复播材料中不同年份高感材料的变化幅度最大,但整体都呈下降趋势;早熟和中晚熟材料中高抗材料的变化幅度最大,整体也都呈下降趋势;而在早熟和中晚熟材料中感、高感、抗这3个级别的变化幅度都比较平缓,整体呈上升趋势。今后应加强特早熟玉米品种的选育,稳定早熟玉米的抗性,从而降低茎基腐病对玉米产量的影响。

山西省玉米大斑病菌生理小种鉴定

[目的]明确山西玉米种植区大斑病菌生理分化情况,为玉米大斑病的抗病育种、品种的合理布局和综合防治提供理论基础和科学依据。[方法]采用Ht单抗性基因鉴别寄主法,对从山西省14个市县玉米罹病叶片上分离的32个玉米大斑病菌株的生理小种种类、分布和毒力频率进行分析研究。[结果]供试的32个菌株中共鉴定出12个生理小种,分别为0、1、2、3、N、12、2N、3N、12N、13N、23N和123N号。其中,2、12N、13N、23N和123N号生理小种的出现频率之和为65.64%,123N的出现频率最高,占总量的25.00%。山西各玉米种植区的生理小种种类存在明显差异,北部有8种(1、2、N、2N、3N、12N、13N和123N),南部有7种(3、N、12、12N、13N、23N和123N),中部仅5种(0、12、3N、12N和23N)。32个菌株对Ht单基因的毒力频率在56.25%~78.13%之间,对HtN的毒力频率最高,为78.13%;而对含Ht双基因、三基因和四基因组合的毒力频率分别为81.25%、56.25%和25.00%。[结论]山西玉米种植区小种种类和出现频率存在明显差异,表现为北部>南部>中部。在鉴定出的12个生理小种中,12、12N、3N、23N和123N号是山西主要致病小种群体,其中123N为山西的优势小种。单一的Ht抗性基因品种的抗病作用已明显降低,仅依靠这4种Ht单抗性基因的抗病品种已不能有效的防治该病害的发生和危害。

尖孢镰孢菌胁迫下番茄病程相关基因表达研究

[目的]为了明确番茄病程相关基因在病原菌胁迫下的表达模式,[方法]本研究运用实时荧光定量PCR法对番茄中PRP5、PRP10、DRRP206、ERTF1B和PO等基因在尖孢镰孢菌番茄专化型菌株胁迫条件下和非胁迫条件下3 h、6 h、12 h、24 h、48 h和7 d时间段的表达情况进行研究。[结果]结果表明,供试的番茄植株在接种7天后表现出明显的萎蔫症状;PRP10基因在处理组中的相对表达量远低于同一时间段对照组中的相对表达量;ERTF1B基因在处理组和对照组中各时间段相对表达量值极低,差异不明显;在处理组中PRP5、DRRP206和PO基因在接种7 d后的相对表达量明显高于对照组,其中DRRP206和PO基因在接种12 h后的相对表达量显著上升。[结论]综上所述,在病原菌胁迫下番茄感病品种中病程相关蛋白编码基因PRP5、PRP10和ERTF1B的相对表达量较低甚至不表达,还有些病程相关蛋白编码基因如DRRP206和PO的相对表达量较高,但并不足以使供试的番茄植株抗病。

不同杀菌剂对黄瓜白粉病的药效评价

在黄瓜白粉病菌抗药性产生的背景下,为评价新型复配农药己唑醇·乙嘧酚磺酸酯杀菌剂和4种传统农药对黄瓜白粉病的防治效果,本试验选用30%己唑醇·乙嘧酚磺酸酯ME,以25%乙嘧酚磺酸酯ME(嘧啶类)、50%多菌灵WP(苯并咪唑类)、250 g/L嘧菌酯SC(甲氧基丙烯类)、10%己唑醇SC(三唑类)4种传统药剂为对照,采用常规喷雾法进行大棚药效防治试验。结果表明:5种杀菌剂在适宜药剂浓度下对黄瓜白粉病都具有良好的防治效果,防效分别为77.63%、74.27%、66.70%、74.81%和71.81%。30%己唑醇·乙嘧酚磺酸酯ME的防治效果高于其他4种传统药剂,可以作为替代药剂在一些白粉病菌已产生抗药性的地区使用。

尖孢镰孢菌与番茄互作早期milRNA调控功能研究

[目的]MicroRNA通过调控其靶基因在生物活动中起到重要的作用,本研究目的是为了明确尖孢镰孢菌与番茄互作早期相关milRNAs的分子功能及调控机制。[方法]采用实时荧光定量PCR法对尖孢镰孢菌番茄专化型菌株侵染寄主早期pri-milRNAs和milRNAs靶基因进行基因表达分析,利用STRING蛋白互作网络数据库和Cytoscape软件预测该菌株milRNAs与靶基因间的蛋白互作网络,并结合DAVID在线分析工具对相关基因进行生物学功能分析。[结果]实时荧光定量PCR结果表明,供试的pri-milRNA_2a和pri-milRNA_2b与FOXG_03470、pri-milRNA_3b与FOXG_04910、pri-milRNA_4与FOXG_08812、pri-milRNA_6与FOXG_00067表达趋势基本相反,4个miLRNA与相应基因可能存在靶标关系;蛋白互作网络预测结果可知,尖孢镰孢菌fox_milRNA_1、fox_milRNA_2、fox_milRNA_3和fox_milRNA_8的靶基因间互作较为紧密。其中,fox_milRNA_1的靶基因FOXG_04240与fox_milRNA_2的靶基因FOXG_03470能够同该蛋白互作网络中诸多的基因进行互作,推测为该蛋白互作网络中的枢纽基因;该蛋白互作网络主要分子功能为氧化还原酶活性,主要参与的生物学过程为小GTP酶介导的信号转导。fox_milRNA_3的靶基因FOXG_04910可通过调节Rho基因影响菌株的生长,推断其和菌株与寄主的信号识别和菌株在寄主中定植有关。[结论]本研究通过试验验证和生物信息学预测发现,尖孢镰孢菌侵染番茄初期,存在milRNAs及其下游靶基因的调控网络。上述结果为进一步深入研究尖孢镰孢菌milRNA的功能提供一个新思路。

层出镰孢菌连续移植菌株生物学特性及遗传多样性研究

为了探寻连续移植对强致病力层出镰孢菌株遗传变异的影响,本试验利用生物学测定和ISSR分子标记对层出镰孢菌连续移植20次菌株的菌落形态、显微形态、致病性和遗传多样性等进行了研究。生物学测定结果表明:不同移植次数菌株在菌落形态和菌体形态上未表现出明显差异;但菌丝生长速率、产孢量和致病力随着移植次数增多而表现出下降趋势,并且菌株产生菌核的能力减弱。ISSR分子标记分析结果表明:层出镰孢菌连续移植菌株间基因组DNA在简单重复序列间区存在丰富的遗传多样性;虽然大多数移植次数相近的菌株间表现出较高的遗传相似性,但菌株间的遗传分化明显,而这种遗传分化与菌株间表现出的生物学特性无明显的相关性。综上所述,层出镰孢菌株经过连续移植后出现了显著的退化现象。

康氏木霉对小麦和黄瓜种子发芽的影响

为了探究康氏木霉菌株对小麦和黄瓜种子发芽的影响,以小麦和黄瓜种子为试验材料,通过种子萌发法研究康氏木霉孢子悬浮液和3种发酵液对小麦种子和黄瓜种子的促生效果,为康氏木霉菌株的生防应用奠定理论基础。结果表明,1.0×10^(3)cfu/mL的康氏木霉孢子悬浮液对小麦种子的芽长促生率最高,可达60%,根长促生率最高,可达26.85%;康氏木霉灭菌发酵液对小麦种子的芽长促生作用最强,促生率均在90%以上,其中,1%灭菌发酵液的促生率高达106.67%;50%发酵原液对小麦种子的根长促生率最大,达到44.18%。25%的抽滤发酵液对黄瓜根长的促生效果最强,3 d后促生率达到71.59%;100%和75%的灭菌发酵液对黄瓜种子发芽率的促生率仅为8.99%。综合分析得出,康氏木霉菌株对小麦种子生长的促生效果优于黄瓜种子,对小麦芽长的促生效果优于根长。

0.5%噻苯隆可溶性液剂对饲草玉米株高及产量的影响

试验使用0.5%噻苯隆可溶性液剂稀释1000、1500、2000、2500倍液,分别在饲草玉米苗期和大喇叭口期各进行1次喷雾处理,研究植物生长调节剂噻苯隆对饲草玉米株高和产量的影响,以明确其适宜用量,为饲草玉米增产提质提供新技术。结果表明,不同剂量的0.5%噻苯隆可溶性液剂对饲草玉米株高和生物产量均具有显著促进作用,且剂量越高作用越明显,其中,以0.5%噻苯隆可溶性液剂1000倍液效果最佳,饲草玉米株高与生物产量较对照分别增加6.54%、19.56%,且对饲草玉米安全,可以在生产上推广应用。

山西省玉米区试材料穗腐病抗性分析

为指导山西省玉米品种的选育工作,试验采用牙签接种法,对2011—2018年的1578份山西省区试材料进行了穗腐病人工接种抗性鉴定。结果表明,在抗性结构方面,1578份玉米材料中,抗穗腐病材料有1390份,占全部材料的88.09%;复播材料中抗及以上材料占该类型材料比例最高,为93.91%;特早熟和中晚熟材料次之,早熟材料最低,占比为77.47%。在抗性动态方面,不同类型材料均表现为:高抗和抗材料占比逐年上升,中抗、感和高感材料的占比逐年降低。在山西省玉米抗穗腐病育种中,应加强早熟类型材料抗性选育,同时合理布局玉米材料,以稳定材料高抗和抗的抗性。

黄粉虫粪发酵物对陈年番茄种子萌发的影响

为探究添加枯草芽孢杆菌、EM菌剂、虫生真菌、哈茨木霉NF9菌种和不加菌种的黄粉虫粪发酵物对陈年番茄种子萌发的影响,以中农长丰为试验材料,采用培养皿纸上发芽法,研究不同虫粪发酵物浸提液在不同体积分数下对番茄发芽率、发芽指数、活力指数、根长、整株鲜质量等指标的影响。结果表明,添加EM菌剂的虫粪发酵物浸提液促进番茄种子萌发作用最明显,番茄发芽势、发芽指数、整株鲜质量和胚根长度均在浸提液体积分数为4%时最大,分别达到50.00%、10.73、0.06 g和5.70 cm,比对照(蒸馏水处理)分别提高了233.33%、126.85%、90.32%和39.02%;番茄发芽率、活力指数和胚芽长度在浸提液体积分数为6%时达最大,分别为70.00%、73.64和7.00 cm。其中,番茄发芽势、发芽指数、活力指数、整株鲜质量、胚芽长度比其他虫粪浸提液处理的最大值分别增加141.90%、67.39%、135.42%、22.92%和20.07%。添加枯草芽孢杆菌、虫生真菌、哈茨木霉NF9菌种的虫粪发酵物浸提液和黄粉虫粪自然发酵物浸提液对番茄种子萌发也有促进作用。综上,不同虫粪发酵物浸提液在一定范围内均能促进番茄种子萌发,其中,添加EM菌剂的黄粉虫粪发酵物浸提液在体积分数为4%时促进番茄种子萌发作用最明显。