Characterization of Fusarium Oxysporum Isolates Obtained from Wax Gourd and Chieh-qua in China by Pathogenicity, RAMs and Sequence Analysis of the rDNA Internal Transcribed Spacers (ITS1 and ITS2)

Wax gourd (Benincasa hispida Thumb. Cogn) is called white gourd, winter melon, Chinese preserving melon, Chinese squash, and don kwa. It has been cultivated in China for over 2 300 years. It probably

壳聚糖处理对节瓜室温贮藏品质及酶活性的影响

以节瓜为试材,采用不同浓度(0.5%、1.0%和1.5%)壳聚糖涂膜处理节瓜3 min,以不作任何处理为对照,每隔15 d测定节瓜室温贮藏期间感官评价、失重率、维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化,研究了壳聚糖处理对节瓜室温贮藏期间品质及酶活性的影响,以期为节瓜室温贮藏提供参考依据。结果表明:与对照相比,不同浓度壳聚糖处理均能延缓节瓜品质的下降。其中,1.0%壳聚糖处理能显著减少失重率,抑制维生素C、可溶性固形物、可溶性糖及可溶性蛋白质下降,显著降低丙二醛(MDA)含量和PPO活性,提高POD、CAT活性。综上,壳聚糖处理能维持节瓜室温贮藏期间品质,延长节瓜室温贮藏时间,以1.0%壳聚糖处理效果最佳。

碱性盐胁迫对节瓜幼苗耐盐生理特性的影响

以‘菲绿达1号’节瓜为试材,采用水培的方法,设置不同的碱性盐NaHCO3(0、25、50、75、100mmol·L^(-1)和125mmol·L^(-1))处理,研究了不同浓度碱性盐胁迫对节瓜生理特性的影响,以期为碱性盐胁迫对节瓜的胁迫损伤机理提供参考依据。结果表明:25、50mmol·L^(-1)等低浓度盐胁迫对节瓜幼苗的影响不显著,但较高浓度的盐胁迫使节瓜幼苗的光合系统出现损伤,Y(Ⅱ)、ETR、q P、Fv/Fm出现显著上升。此外,高浓度的盐胁迫使得节瓜的活性氧含量(O_(2)^(·-)和H_(2)O_(2))和多种抗氧化酶活性显著上调;盐胁迫还使丙二醛(MDA)含量和相对电导率显著上升,这可能是ROS过量积累引起的;研究还发现高浓度的盐胁迫还促进了脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质等渗透调节物质的显著上升。综上所述,25、50mmol·L^(-1)盐溶液对节瓜幼苗的损伤有限,但75mmol·L^(-1)及以上的盐浓度超出节瓜幼苗的耐受范围;此外,节瓜主要通过增加光合热耗散、提高抗氧化酶活性和增加渗透调节物的合成来应对盐胁迫。

节瓜果肉叶绿素含量的主基因+多基因遗传分析

【目的】对节瓜果肉叶绿素含量进行主基因+多基因遗传分析,研究果肉颜色与叶绿素含量的关系及遗传机理,为选育优质节瓜品种奠定基础。【方法】该研究利用节瓜自交系J16(白肉)和FJ5(绿肉)形成P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)4个世代群体,通过肉眼观察节瓜果肉颜色并测量其叶绿素含量,利用遗传模型分析软件包对果肉叶绿素含量进行遗传模型的分析,得出极大似然函数值和最小赤池信息量准则(AIC)值。随后选择3个AIC值最小的模型作为备用模型并进行适合性检验。最后计算出最优遗传模型的一、二阶遗传参数,并对主基因、多基因等遗传效应值进行分析。【结果】叶绿素含量是节瓜绿色果肉形成的关键因素,节瓜F_(1)代果肉颜色和叶绿素含量介于亲本之间且稍偏向于白肉亲本(P_(1)),F_(2)代果肉颜色和叶绿素含量表现为数量性状特征。果肉叶绿素含量最适遗传模型为MX2-ADI-ADI,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型。在一阶遗传参数中,2对主基因的加性效应绝对值之和(d_(a)+d_(b))大于2对显性效应绝对值之和(ha+hb),且d_(a)>d_(b),表明第1对主基因的负向加性效应为主。在上位性遗传效应中,以基因加性-加性互作正向效应为主。二阶遗传参数表明,主基因遗传方差为32.1590,多基因遗传方差为1.1540,同时主基因和多基因遗传率分别为93.69%和3.36%。【结论】节瓜果肉颜色性状的主基因遗传率均远大于多基因遗传率,以主基因遗传为主。因此,在节瓜果肉颜色育种过程中要重视利用主基因,可在早期世代进行选择以及采用组合育种的途径对节瓜进行改良。

冬瓜枯萎病菌的分离、鉴定及冬瓜种质抗性鉴定

冬瓜在瓜类蔬菜生产中占有重要地位,而枯萎病严重威胁冬瓜的安全生产。通过病原菌致病力测定、形态学特征观察、培养特性比较,以及基于翻译延伸因子(TEF-1α)的系统发育分析,对采自广东、广西等地的冬瓜枯萎病病原菌进行鉴定,将引起冬瓜枯萎病的病原鉴定为尖孢镰刀菌冬瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.benincasae)。在此基础上,选取致病力较强的冬瓜枯萎病菌株,以不同冬(节)瓜资源为材料,采用苗期灌根接种法对所收集的26份小冬瓜资源、47份节瓜资源和74份大冬瓜资源进行抗病性鉴定。结果表明,147份冬(节)瓜资源的抗性鉴定结果差异相对较大,且不同冬(节)瓜资源间的枯萎病发病率存在显著差异,其中26份小冬瓜资源中没有1份高抗材料;47份节瓜资源中有2份高抗材料(JG-25和JG-33),占比4.26%;74份大冬瓜资源中有4份高抗材料(DDG-19、DDG-32、DDG-40和DDG-74),占比5.41%。研究结果为抗枯萎病冬瓜种质资源的筛选及瓜类枯萎病抗性遗传育种提供参考。

节瓜分子遗传图谱的构建与始雌花节位性状定位

【目的】构建节瓜分子遗传图谱,标记始雌花节位性状基因,为建立相关分子标记辅助育种体系、克隆雌性相关基因和转基因提供理论依据。【方法】以节瓜全雌系K36及弱雌系G4组配得到的115个F2单株为群体,利用AFLP、RAPD和SRAP标记技术构建节瓜的分子遗传连锁图谱,并定位始雌花节位性状基因。【结果】该图谱共包含13个连锁群,涉及93个AFLP标记、16个RAPD标记、35个SRAP标记。该图谱覆盖基因组1651.9cM,标记间平均距离为11.47cM。利用QTL Network2.0分析,检测到3个控制始雌花节位的QTL位点:fn1、fn2和fn3,其中fn1位于连锁群LG1上,fn2和fn3位于LG6上。这些QTL位点对雌花节位性状表型变异的贡献率分别为62.54%、0.2%、37.39%。【结论】本研究首次构建了节瓜的分子遗传图谱,并定位了3个控制始雌花节位性状的QTL位点,为进一步克隆雌性相关基因及分子标记辅助选择育种提供科学依据。

节瓜苗期耐热性研究

为分析不同节瓜种质的耐热性差异及筛选耐热节瓜材料,以21份节瓜种质为试验材料,高温胁迫5d后测定幼苗叶片的相对电导率(REC)、叶绿素相对含量(SPAD值)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和根系活力(RA)6个主要生理指标,通过主成分分析、聚类分析及回归分析对其耐热性进行综合评价。结果表明,21份节瓜种质可分为3类,第1类为耐热性较好的的材料有:FJ1728、G-2-1-1、T-12、D-2-1-3、FJ1729,第2类为耐热性中等的材料有:FJ43、025-2-1、FJ0401、FJ1732、FJ29、E-1、C-3-1、FJ50、FJ1731-2,第3类为耐热性较弱的材料有:F-2、B-4、FJ27、FJ44、FJ14、PJ1749、T-7,并建立其耐热综合评价模型为D=0.546-0.230×REC+0.326×SPAD值+0.031×SOD活性+0.029×MDA含量。研究结果可为节瓜种质创新及耐热性品种的选育提供科学依据。

华南地区节瓜越夏栽培技术

华南地区夏季高温多雨,蔬菜种植难度大,生产上缺乏节瓜越夏配套栽培技术。为了解决华南地区夏季节瓜难种植的问题,从品种筛选、种子消毒催芽、培育壮苗、科学种植、病虫害防治、及时采收等方面着手研究,研制了一套适合华南地区节瓜越夏的配套栽培技术,已在广东省广州市南沙区万顷沙和横沥成功推广种植,并取得较好的示范带动作用,适合在华南地区夏季推广应用。

我国冬瓜和节瓜种质资源的研究现状及建议

冬瓜及其变种节瓜原产我国南部地区,是我国传统的重要菜药兼用型蔬菜品种,现广泛分布于亚洲的热带、亚热带和温带地区。目前我国国家种质资源库中保存的冬瓜和节瓜种质资源分别只有299份和69份,且仅对几个种质特征进行了简单描述,许多重要的种质特征信息尚为空白,种质资源的遗传多样性也众说不一。建议今后我国冬瓜和节瓜种质资源研究应重点开展以下几个内容:(1)搜集与抢救散落在民间的大量冬瓜、节瓜种质资源,扩充国家种质资源库;(2)系统、完整地对冬瓜、节瓜种质资源的特征特性进行鉴定;(3)创建我国冬瓜、节瓜种质资源的分子身份证产权保护系统;(4)鉴别和区分冬瓜种质资源中的同名异物或同物异名资源,构建核心冬瓜、节瓜种质资源库。

冬瓜和节瓜种质资源遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD分子标记技术对41份冬瓜和节瓜种质资源进行遗传多样性分析。从455条随机引物中筛选出23条能产生稳定多态性扩增谱带的引物用于RAPD分析,共产生143条扩增谱带,其中多态性谱带81条,多态性检测率为56.6%,表明冬瓜和节瓜种质资源在分子水平上具有丰富的遗传多样性。用NTSYSpc软件处理RAPD数据,41份材料间的遗传相似系数在0.60～0.99之间。聚类分析结果可将供试材料分为6大类群9个亚类,主坐标分析可将供试材料分为6大类群10个亚类。两种分类方法的结果基本一致。

节瓜主要农艺性状的遗传相关与通径分析

选用8个节瓜品种研究了9个农艺性状的遗传相关和产量的通径分析。结果表明,农艺性状间的遗传相关一般大于表型相关。相关分析表明,单株节瓜产量与前期产量呈极显著正相关,遗传相关系数r=0.861**,与其它农艺性状相关不显著。通径分析表明,单瓜质量和结果数两个性状对产量形成的直接作用最大,这两个性状对产量的决定系数总和达0.9910,可以作为节瓜高产育种的主要选择性状。

适合AFLP分析用的节瓜基因组DNA提取方法的研究

本研究以CTAB法为基础，采用以下5种处理提取节瓜叶片基因组DNA：A、PVPP（3％）＋抗坏血酸（100mmol／L）；B、β-巯基乙醇（3％）＋抗坏血酸（100mmol／L）；C、PVPP（3％）＋半胱氨酸（5％）；D、PVPP（3％）＋β-巯基乙醇（3％）；E、抗坏血酸（100mmol/L）＋半胱氨酸（5％）。实验结果表明：在5种处理中，C处理提取的DNA质量最高，其溶液呈无色透明状，经核酸蛋白仪测定其OD260/280为1．8～2．0；经0.8％琼脂糖凝胶电泳检测，节瓜叶片基因组DNA带型清晰、完整、无降解，蛋白、多糖、酚类及RNA等去除比较彻底；经AFLP分析，酶切彻底，PCR扩增后的带型清晰稳定，重复性好，说明C处理提取的节瓜基因组DNA完全满足AFLP分析的要求。

噻虫嗪及其代谢物噻虫胺在节瓜中的消解动态及初步膳食风险评估

为明确噻虫嗪在节瓜上的残留行为,于2015年在广东和上海两地进行了噻虫嗪在节瓜上的规范田间残留试验,建立了节瓜中噻虫嗪及其代谢物噻虫胺残留量的高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）检测方法。样品用乙腈提取,经氨基固相萃取小柱净化,HPLC-MS/MS检测,外标法定量。结果表明：噻虫嗪在节瓜上的消解半衰期为4.98~5.84 d;采用25%噻虫嗪水分散粒剂（WG）,分别按有效成分75和112.5 g/hm2的剂量于幼果期开始施药,施药2~3次,每次施药间隔期为7~10 d,距最后一次施药后3、5、7 d采样测定,节瓜中噻虫嗪和噻虫胺的残留量分别为0.010~0.422 mg/kg和〈0.010~0.020 mg/kg。膳食摄入风险初步评估结果显示：其风险商值（RQ）为0.044,表明噻虫嗪的长期膳食摄入风险较低。目前中国尚未制定噻虫嗪在节瓜上的最大允许残留限量（MRL）标准,根据试验结果,建议中国可将噻虫嗪在节瓜上的MRL值暂定为1 mg/kg。

遮光处理对节瓜光合作用特性的影响

在塑料大棚内设置不同光照强度处理〔自然光(对照)、遮光40%和遮光60%〕,研究遮光处理对节瓜(BenincasahispidaCogn.var.chiehquaHow.)功能叶片光合特性的影响,结果表明节瓜叶片净光合速率(Pn)日变化呈单峰曲线,各处理在11:00达到峰值。节瓜Pn峰值随光照强度的减小而降低,叶片Pn达到峰值之前随遮光程度的增大而降低,而达到峰值之后,遮光40%处理的节瓜叶片Pn比对照高。叶片Pn的日变化幅度随遮光程度的增强而减小,叶片的光饱和点随光照强度的减小而明显降低。结果说明遮光处理通过影响环境因子和节瓜叶片生理特性等内在因素而影响其光合作用。塑料大棚内中午前后用遮光强度适宜的遮阳网覆盖,可提高节瓜功能叶片的光合能力,有利于提高产量。

节瓜品种耐热性鉴定指标的研究

对节瓜品种耐热性鉴定指标的研究结果表明 :节瓜营养生长阶段与生殖生长阶段表现的耐热性不尽相同 ,商品产量是衡量节瓜耐热性的最重要指标 ,与商品产量呈显著相关的因子如病毒病病情指数、苗期电导率等可作为节瓜耐热性指标 ,而座果率、畸形瓜率及疫病发病率等性状只能作为节瓜耐热性的辅助指标。

节瓜抗镰刀菌酸突变体的筛选和特性研究

枯萎病是节瓜的主要病害之一。为了创新节瓜抗枯萎病资源,利用枯萎病毒素镰刀菌酸(FA)为胁迫剂,以节瓜不定芽为筛选材料,进行了节瓜抗镰刀菌酸变异体离体筛选研究。试验结果表明,FA胁迫的适宜浓度为60～80mg/L。筛选出的抗性细胞系继代培养后仍保持对FA抗性,其再生植株的R1、R3代株系亦具有对枯萎病的抗性;与供体材料相比,再生系后代株系除枯萎病抗性增强外,其他主要农艺性状没有明显变化。表明利用抗FA细胞系离体筛选技术改良和创新节瓜抗枯萎病材料是可行的。

节瓜ISSR-PCR反应体系的建立与正交优化

旨在开展节瓜种质资源分类鉴定与遗传多样性研究。通过正交试验设计与单因素分析相结合的方法,对节瓜ISSR-PCR反应体系5个因素(模板DNA浓度、dNTP浓度、Mg2+浓度、引物浓度与Taq聚合酶浓度)在4个水平上进行优化分析,建立了节瓜稳定可靠且具丰富多态性的最佳反应体系,进而对引物退火温度进行梯度试验分析。结果表明,20μL节瓜ISSRPCR最佳反应体系为70 ng模板DNA、0.2 mmol/L dNTP、1.2 mmol/L Mg2+浓度、0.96μmol/L引物、0.8 U Taq DNA聚合酶和2.0μL10×buffer;引物IS807最佳退火温度为53℃。以此为基础,利用4条引物对4份节瓜种质进行最佳反应体系稳定性验证,证明该体系稳定可靠、扩增谱带清晰、多态性丰富且重复性较好。

节瓜始雌花节位遗传分析

选用始雌花节位有差异的节瓜品种配制组合K36×G1,对其P_1、P_2、F_1、F_2代群体植株始雌花节位进行调查,并利用主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析始雌花节位的遗传规律。结果显示:K36×G1组合的始雌花节位遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型,F_2群体主基因遗传率为64.299%、多基因遗传率为0,环境方差占表型方差的比例为35.701%。说明节瓜始雌花节位是由主基因和多基因控制的数量性状,早熟性(较低的始雌花节位)可以通过杂种优势来实现;始雌花节位遗传不稳定,易受环境因素的影响,但定向选择会有较好的效果。

节瓜自交系遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对36份节瓜自交系进行遗传多样性分析。从100条ISSR引物中筛选出14条多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物,对36份节瓜材料基因组DNA进行扩增,共扩增出76条清晰稳定的条带,其中多态性条带45条,多态性比例为59.21%。36份材料间遗传相似系数在0.57~0.96之间,表明材料间遗传多样性较为狭窄。聚类分析结果显示,以遗传相似系数0.76为阈值时,可将36份节瓜自交系材料聚为3类,分类结果与供试材料的地理来源较为吻合。基于聚类分析结果,可为今后节瓜的新品种选育、遗传改良以及分子遗传连锁图谱构建的杂交亲本选择提供科学依据。

冬瓜枯萎病菌与节瓜枯萎病菌的差异比较

对冬瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum(schl.)f.sp.benincasae与节瓜枯萎病菌F.oxysporum(schl.)f.sp.chieh-qua在形态、致病力、致病速度、毒素分泌量、寄主范围等方面进行了比较研究.结果表明二者的形态基本相似,但在致病力、致病速度、毒素分泌量、寄主范围等方面均存在较大差异.从而推断冬瓜枯萎病菌与节瓜枯萎病菌可能不是同一病原物.