苹果与胶孢炭疽菌互作研究进展

胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)能够引发苹果苦腐病和苹果炭疽叶枯病,危害叶片和果实,影响果品产量和品质,给苹果产业造成严重的经济损失。对苹果与病原物互作分子机制最新研究进展进行综述,包括苹果上炭疽病的病原菌组成和分类、侵染循环及其引发的果树病害种类,病原菌的致病结构和降解酶类、致病相关基因的挖掘与分析、效应蛋白的筛选与功能分析等致病相关分子机制,苹果被侵染后生理生化变化、激素信号、抗病基因挖掘、miRNA参与的免疫调控机制等抗病相关的研究内容,以期为解析病原菌致病机制及与寄主互作机制,进而为挖掘潜力候选基因,以及病害综合防控和抗病分子育种奠定理论基础。

苹果斑点落叶病研究的文献计量学分析

苹果斑点落叶病是由链格孢苹果专化型(Alternaria alternata f.sp.mali)侵染引起的病害,是制约我国苹果产业的主要限制因子。为明确该领域的研究现状与发展方向,采用文献计量学的方法,以苹果斑点落叶病为主题词在中国知网和Web of Science数据库核心合集(WOS)中进行检索,对检索结果中年发文量、作者、研究机构、主要研究方向等进行分析。在中国知网中共检索出615家研究机构的756位作者发表于149个出版物的667篇期刊论文;在WOS中共检索出23个国家的99家研究机构的208位作者发表于61个出版物的89篇期刊论文;国内外发文量最多的作者分别是曹克强和王三红;发文量最多的机构分别是中国农业科学院果树研究所、河北农业大学植物保护学院和南京农业大学;国内研究方向主要集中于防治与发生规律的研究,国际研究方向主要集中于致病性与抗性基因的研究。目前我国以苹果斑点落叶病为稳定研究对象的团队较少。建议加强对苹果斑点落叶病生物防治与抗病基因的研究,以推动苹果产业高质量的发展。

纳米银试剂对3种草莓病原菌的毒力及对病害的防效研究

为了明确纳米银对草莓致病菌的生长抑制和病害防控效果以及纳米银的主要作用方式,采用室内菌丝生长速率法和孢子萌发抑制法,测定了纳米银试剂对2种草莓致病菌菌丝生长的抑制效果和对3种草莓致病菌孢子萌发的抑制效果。之后对盆栽草莓进行保护和治疗试验,对田间草莓进行保护试验。室内毒力测定试验结果表明:纳米银试剂对草莓灰霉病菌(Botrytis cinerea)PHM9、草莓炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)CTJ4的菌丝生长和孢子萌发的EC50值分别为0.722、2.426 mg/L,有较好的抑制作用;对草莓白粉病菌(Podosphaera aphanis)PA1的孢子萌发也有一定的抑制作用,EC50值为5.395 mg/L。盆栽试验结果表明:在试验所设置的浓度范围内,纳米银对盆栽草莓有一定的保护效果,对灰霉病、炭疽病和白粉病的最高病斑扩展抑制率分别为66.76%、74.44%和65.41%,对应纳米银浓度分别为10、20、10 mg/L;对盆栽草莓的治疗效果较差,仅对白粉病有轻微的治疗效果,浓度为10 mg/L纳米银的治疗效果为31.68%。田间药效试验结果表明,纳米银能不同程度地抑制3种草莓病害病情指数的上涨,对灰霉病、炭疽病和白粉病的平均防治效果分别为70.66%、72.43%和61.74%。试验结果表明,纳米银对草莓的保护效果较好,可以有效防治灰霉病、炭疽病和白粉病,是一种具有良好发展前景的新型药剂。

苹果茎沟病毒的RT-PCR检测及其在我国苹果产区的分布

为开发苹果茎沟病毒(Apple stem grooving virus,ASGV)田间样本RT-PCR检测方法以及揭示我国AS-GV的发生情况,本研究以染病的苹果组培苗为试材,对ASGV RT-PCR检测方法进行了优化并利用优化的检测体系对我国苹果产区ASGV的发生情况进行了检测。结果表明:引物ASGVS特异性最好,优化的RT-PCR检测体系能够在4,7和11月份检测果树树皮组织的带毒情况,灵敏度达到能够检测2.5×10-2μg新鲜样本,适于苹果ASGV田间样本检测。通过对我国苹果产区ASGV的检测发现,被检测的13个省(市/区)苹果上几乎都有ASGV发生,只有甘肃省泾川样本未检测到该病毒,采集的327个样本带毒率达73.7%。

基于文献计量学的葡萄座腔菌研究动态分析

为客观分析国内外葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea研究动态,利用CNKI和Web of Science检索平台,对1995—2018年收录的文献进行文本挖掘,统计并分析文献的研究内容、出版年份、作者、研究机构、出版刊物、被引频次。结果显示,在WOS数据库中来自53个国家的1293名作者参与发表研究文献436篇;CNKI数据库中1379名作者参与发表研究文献共计696篇。美国是发表文献量最多的国家,其中加利福尼亚大学戴维斯分校是刊文最多的机构,河北农业大学是国内文章刊载量最多机构。国内外对该菌研究的深度和广度上存在较大差距,国际文献偏重于基础性研究,而我国关于该菌引发病害的综合防控及其应用技术研究的应用型文献较多。

苹果MADS-box转录因子的生物信息学及其在不同组织中的表达

【目的】分析已知苹果(Malus×domestica)MADS-box基因基本信息,研究其在不同组织中表达情况。【方法】利用NCBI数据库查询并获得苹果MADS-box基因,采用CLC Combined Workbench version 6、WebLogo 3、MEGA4.1、MapInspect和MEME等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术研究MdMADS基因在不同组织中的表达情况。【结果】共得到26个苹果MADS-box基因。MADS-box结构域分析显示,氨基酸10(I)、16-19(RQVT)、22-23(KR)、29-31(KKA)、33(E)、37-39(LCD)、42(V)和48(S)是保守不变的。保守元件分析表明,苹果MADS-box基因包含4个保守元件:元件1、3为MADS盒;元件2、4为K盒。所有苹果MADS-box蛋白都包含有MADS盒(除MdMADS9)和K盒。进化树分析结果显示,苹果MADS基因共分为5个亚组。MdMADS1、3、4、6、7、8、11、18属于SEP亚组;MdMADS2、5、12属于AP1亚组;MdMADS10、14、15、19、22和MdAGL属于AG亚组;MdMADS16、17、21、MdSOC1、MdSOC1a和MdSOC1c属于SOC1亚组;MdMADS13、23和MdPI属于AP3亚组;MdMADS20属于SVP亚组。染色体定位分析显示,MdMADS在8号染色体上分布最多,共有4个;其次是染色体2、14和17,均分布3个;染色体1、5、6、7、11和16均分布1个;染色体3、4、12和15则没有分布。RT-PCR结果分析显示,SEP和AGL亚组表达模式较为一致,主要在花和果实中表达;AP1亚组除在花和果实中表达外,在其它组织器官中也有表达。【结论】苹果MADS-box基因结构高度保守,多数成员参与调控花和果实发育过程。

蓝莓葡萄座腔菌枝枯病研究进展

葡萄座腔菌科真菌是木本果树及林木上的重要病原菌,其中最主要的种葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)引起的枝枯病是蓝莓生产中的重要病害之一。综述了蓝莓葡萄座腔菌枝枯病(简称蓝莓枝枯病)的症状特点、侵染过程、发生及流行规律以及综合防治研究,从病害宏观流行学角度提出了亟待解决的病害防控问题。

苹果炭疽叶枯病菌GcAP1复合体β亚基基因的克隆及功能分析

【目的】明确衔接蛋白(adaptor protein)GcAP1复合体β亚基在苹果炭疽叶枯病菌(Glomerella cingulata)生长发育和致病过程中的功能,检测GcAP1β在该菌中的时空表达模式,并揭示其是否调控多聚半乳糖醛酸内切酶(endopolygalacturonase)基因CgPG1和CgPG2、果胶裂解酶(pectin lyase)基因pnl-1和pnl-2以及果胶酸酯裂解酶(pectate lyase)基因pelA和pelB的表达,为深入开展苹果炭疽叶枯病菌衔接蛋白在致病信号传导途径中的分子机制研究打下基础。【方法】通过构建GcAP1β基因敲除载体和GcAP1β-gfp融合表达载体,利用农杆菌介导的遗传转化技术(ATMT)获得Δgcap1β突变体和GcAP1β恢复菌株Δgcap1β-GcAP1β,并由RT-PCR和Southern杂交分析进行鉴定。以野生型菌株W16为对照,对Δgcap1β突变体和GcAP1β恢复菌株Δgcap1β-GcAP1β的生长速度、产孢能力、分生孢子萌发率及附着胞形成率和致病性进行测定。利用生物信息学软件Prot Comp 9.0和TMHMM对GcAP1β蛋白进行结构分析,并结合GcAP1β-GFP信号观测,进行GcAP1β的亚细胞定位。利用qRT-PCR技术,检测GcAP1β在菌丝、分生孢子、芽管、附着胞和侵染阶段的表达量,并检测CgPG1、CgPG2、pnl-1、pnl-2、pelA和pelB在野生型菌株和Δgcap1β突变体中的表达量。【结果】GcAP1β基因全长2 321bp,含有3个内含子,编码720个氨基酸。与野生型菌株W16相比,Δgcap1β突变体菌落成褶皱状,菌丝生长速度明显减慢,而分生孢子产量、分生孢子萌发率、附着胞形成率无显著差异。Δgcap1β致病力明显降低,仅在苹果叶片上引起极小的点状斑。GcAP1β基因恢复菌株Δgcap1β-GcAP1β完全修复了因GcAP1β基因缺失造成的表型缺陷。荧光检测显示,融合蛋白GcAP1β-GFP分布于细胞质中。qRT-PCR检测结果表明,GcAP1β在苹果炭疽叶枯病菌各个发育阶段都有表达,且在侵染后表达量相对最高。GcAP1β的缺失导致CgPG1表达量降低至20.3%,CgPG2表达量降低至16.5%,pnl-1表达量降低至8.2%,pnl-2表达量降低至14.4%,pelA表达量降低至4.4%,pelB表达量降至0.8%。【结论】衔接蛋白GcAP1复合体分布于细胞质中,是苹果炭疽叶枯病菌生长发育所需要的;GcAP1调控CgPG1、CgPG2、pnl-1、pnl-2、pelA和pelB的表达,是苹果炭疽叶枯病菌一个重要的毒力因子。

生长期喷施氨基酸硒叶面肥对苹果树腐烂病的控制作用研究

在苹果树生长期连续多年喷施氨基酸硒叶面肥的基础上,通过田间调查与室内离体枝条接种,调查氨基酸硒叶面肥对苹果树腐烂病的控制作用。结果显示,生长期喷施氨基酸硒叶面肥可明显提高苹果树枝条对苹果树腐烂病的抗扩展能力,休眠期和生长期离体枝条测定病斑长度分别为15.7、9.7 mm,显著低于对照;喷施氨基酸硒叶面肥新病增长率分别为92.79%、100.98%,显著低于对照;田间平均防效分别为11.52%、27.23%,对控制苹果树腐烂病的发生有一定的作用。

苹果白绢病菌生物学特性及室内药剂毒力测定

在辽宁绥中县发现苹果白绢病发生为害,为明确病原菌种类,将采集的病样进行分离培养,并采用柯赫氏法则验证致病性,根据病原菌形态和rDNA-ITS和LSU序列分析对病菌进行分子鉴定,同时进行了病菌生物学特性及防治药剂毒力测定。结果表明,分离株的菌落形态与齐整小核菌Sclerotium rolfsii Sacc.一致,经分子鉴定,其ITS序列和LSU序列与齐整小核菌的有性型序列同源性达100%,将引起苹果白绢病的病原菌鉴定为齐整小核菌。病原菌在10~35℃均可生长,25~30℃时生长最快;病原菌在pH值为3~12时均可生长,碱性环境不适宜病菌生长。室内毒力测定结果显示,戊唑醇、吡唑醚菌酯、噻呋酰胺、咯菌腈和氟硅唑等5种药剂均对白绢病菌有抑制作用,其中,噻呋酰胺抑菌效果最好,EC50值为0.056 5 mg/L。

5种杀菌剂对蓝莓枝枯病菌Neofusicoccum parvum的毒力测定及对病害的防效研究

采用室内菌丝生长速率法测定了代森锰锌、百菌清、戊唑醇、甲基硫菌灵及咯菌腈5种杀菌剂对蓝莓枝枯病菌（Neofusicoccum parvum）的抑制作用，并对盆栽蓝莓和田间蓝莓植株进行了5种杀菌剂的药剂保护及治疗试验。室内毒力测定试验结果表明，代森锰锌、百菌清、戊唑醇、甲基硫菌灵及咯菌腈对蓝莓枝枯病菌菌丝生长均有一定的抑制作用，EC50值介于0．0515—4．1179mg／L，其中以咯菌腈的室内抑菌效果最佳。温室盆栽及田间药效试验结果表明，5种杀菌剂对蓝莓枝枯病均具有一定的预防效果，以百菌清及戊唑醇对枝条的保护效果较好，但对已经发病的枝条无治疗效果。因此，在田间生产中，应注重枝干伤口的保护，及时在修剪后喷施杀菌剂预防病原菌的侵染发生。

解淀粉芽孢杆菌GB1水悬浮剂的制备方法

以GB1菌浆为原材料,通过添加润湿分散剂、增稠剂、防腐剂、紫外保护剂等助剂,按照一定比例混合,并均质乳化,即制得解淀粉芽孢杆菌GB1水悬浮剂。确定最佳配方:在GB1菌浆(1×1010CFU/m L)中加入1.50%农乳602#、1.50%农乳34#、1.50%OP-10、0.10%黄原胶、0.2%尿素、0.06%对羟基苯甲酸甲酯、0.20%正辛醇。所制得的解淀粉芽孢杆菌GB1水悬浮剂具有良好的物化稳定性,且无霉变现象。

蓝莓枝枯病菌Botryosphaeria dothidea的寄主范围研究

以7种果树寄主离体枝条为试材,采用菌丝块接种法,测定了蓝莓枝枯病菌(Botryosphaeria dothidea)的寄主范围,将蓝莓枝枯病菌(B.dothidea)和苹果轮纹病菌(B.dothidea)分别在苹果枝条、果实以及蓝莓枝条上进行交互接种试验。结果表明,蓝莓枝枯病菌还可以侵染桃、李、樱桃、葡萄、苹果、梨等6种果树寄主,来源于我国辽宁地区的蓝莓枝枯病菌与苹果轮纹病菌可以交互侵染。

葡萄炭疽病菌T-DNA插入突变体的表型及致病性变异分析

胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides引起的葡萄炭疽病是葡萄生产中的一种重要病害。本研究对从2 100个T-DNA插入突变体库中挑选的PDA培养特征变异较大的11株突变体进行表型和致病性分析,旨在为葡萄炭疽病菌产孢与致病基因网络调控研究奠定基础。结果表明,突变体M112、M247、M1288、M1325、M1386和M1430不能产生分生孢子,其余的5株突变体产孢量降低;突变体M247、M1288和M1325丧失了致病性;突变体M112、C1094、M1386和M2013突变体致病力增强。此外,突变体C1094孢子萌发率明显降低,其余4株产孢突变体的孢子萌发率与野生型菌株WS15无明显差异。

2015年辽宁省苹果园农药使用情况调查与分析

2016年7—8月中国农业科学院果树研究所植保中心在辽宁省4个苹果主产区部分苹果园进行了农药使用情况调查。通过调查,明确了当前辽宁省苹果主要病虫害种类及发生趋势、不同地区田间农药使用种类和数量,分析了辽宁省苹果病虫害防控中存在的问题,为辽宁省苹果农药减施增效措施的合理制定奠定了基础。

甜樱桃细菌性果斑病病原菌的分离与鉴定研究

甜樱桃细菌性果斑病为近年来发生在辽宁省大连地区樱桃上的一种新病害。经病原菌分离及柯赫法则验证,证明引起该病的病原菌为一种细菌,根据分离株培养特性、生理生化反应、致病性及16S rDNA序列分析,将该病原细菌初步鉴定为成团泛菌Pantoea agglomerans。成团泛菌侵染引起的樱桃果斑病在国内外尚属首次报道。

辽宁省梨黑点炭疽病的病原鉴定及致病性研究

梨树是辽宁省果树产业中重要树种之一,广泛分布于省内各地区。近年来,梨果实黑点在辽宁省梨产区广泛发生,严重影响着梨果实品质,为了有效控制病害发生蔓延,生产上急需明确引起梨果实黑点的病原。通过病原菌致病力测定、形态比较,以及基于多基因的系统发育分析,对采自辽宁省的梨黑点病病原菌进行鉴定。结果表明:形态学与分子鉴定均表明梨黑点病病原菌为暹罗炭疽病菌Colletotrichum siamense;C.siamense在不同梨品种上致病性存在显著差异,其中对‘茌梨’(白梨)致病性最强,对‘南果’‘花盖’(秋子梨)最弱。

苹果中晚熟新品种‘华艳’的选育

‘华艳’是从‘红玉’苹果实生树中选育的新品种。平均单果重235 g,果实圆锥形,果面较光滑,果点中、密,果面浓红色,片红型。果肉淡黄色,肉质细脆,汁液中,酸甜适度,去皮硬度7.12 kg/cm^(2),可溶性固形物含量12.8%,可滴定酸含量0.32%。在辽宁省兴城市,果实9月中下旬成熟,果实发育期140 d左右。‘华艳’无采前落果现象,抗苹果树腐烂病和苹果斑点落叶病。

辽西地区葡萄灰霉病菌种类及4种杀菌剂对其毒力测定

采用病原菌形态学结合分子生物学方法,对辽西地区葡萄灰霉病菌的种类进行分析,同时利用菌落生长抑制率法,测定了4种杀菌剂对灰霉病菌菌丝生长的毒力作用。结果表明,辽西地区葡萄灰霉病菌为B.cinerea,供试菌株之间基因变异较小;咪酰胺和腐霉利的毒力较高,EC50分别为0.029 3 mg/L和0.520 9 mg/L,百菌清和异菌脲的毒力相对较低,EC50分别为2.5464 mg/L和2.954 4 mg/L。

苹果霉心病的诊断与防治实用技术

苹果霉心病又名心腐病、果腐病、红腐病、霉腐病。在渤海湾、黄河故道、西北高原等主要苹果产区都有发生,主要为害元帅、富士、红星、伏锦等品种。1 田间发病症状霉心病只为害果实,多从果实近成熟期开始发生。发病后的主要症状特点是:从心室开始发病,逐渐向外扩展,导致心室发霉或果肉从内向外腐烂,直到果实表面。