棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.Vasinfectum(ATK)Sndyder & Hansln的抑菌土初步研究

1987～1988年在河南新乡用相同接菌量种植感病品种,对棉花抗枯萎病品种86—1连作10年以上田块土样进行盆栽和田间小区试验。结果表明.枯萎病平均病指分别为29.4和4.4,与对照果园土比较抑菌效果分别为39.9％和85.8％。上述田块中86—1棉株根围5cm内土样,盆栽枯萎病平均病指19.5,抑菌效果60.5％。连作10年以上枯萎病圃土样,病指分别为27.2和6.8,抑菌效果为43.9％和76.2％。1990～1991年在辽宁省经作所试验结果,连作10年以上枯萎病圃田间抑菌效果56.2％,连作5年病圃抑菌效果17.6％。上述结果证明,枯萎病圃衰退的主要原因是棉花枯萎病菌抑菌土的产生和存在。土样内枯萎菌菌量测定结果表明,3个抑菌土土样内菌量比果园导菌土减少48.6％～59.2％。抑菌土经高压灭菌后抑菌效果完全消失,初步证明抑菌因子可能以生物因子为主。

棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. Vasinfectum)突变体的诱发与鉴定

通过对32个棉花枯萎病菌菌株进行的突变体诱发与鉴定实践及技术方法探索,进一步验证了可以采用KClO3培养基来诱发突变体,并利用各突变体对不同N源的利用能力差异而采用MM,MH,MA,MO2培养基对各突变体类型进行鉴定。实验结果显示绝大多数菌株(93.7%)在KClO3培养基上能诱发出突变体,但多数(85%)突变体类型不全,且不同菌株诱得突变体的难易不同,个别菌株很难诱发到突变体。各突变体的诱发率高低依次为nit1>nit3>nit8>nitM,与国内外相关报道结果基本一致。

Tolerance of New Introgressive Hybrid and Backcross Forms Pathogenic Micromitisms (<i>Verticillium dahliae</i>Kleb and Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum)

The article is based on the use of experimental polyploidy method, with the introduction of new introgressive hybrid forms combining several species genotype with pathogenic Verticillium dahliae Kleb. and the effects of mycotoxins separated from the Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum micromicette on the yield of plant seeds. New artificial complex hypertension forms based on experimental polyploidy Verticillium dahliae Kleb. and Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum combine the potential of resistance to mycotoxins separated from microcrystals, making a tremendous contribution to the selection of new varieties and to the effectiveness of selection as a result of the use of genetic selective research as genetic-selective genetic-selector studies.

棉花抗枯萎病相关ERF-B3亚组转录因子的克隆与表达

以拟南芥ERF-B3亚组转录因子的AP2/ERF结构域为探针,利用NCBI中的棉花(Gossypium hirsutum)EST数据库,通过电子克隆结合RT-PCR方法,从枯萎病菌诱导后的高抗枯萎病品种‘中棉所12’克隆到1个与抗枯萎病相关的ERF-B3亚组转录因子基因GhB301。序列分析结果显示,GhB301基因cDNA全长593bp,开放阅读框384bp,编码127个氨基酸,含有一个保守的AP2/ERF结构域。实时荧光定量PCR检测该基因的表达显示,枯萎病菌诱导后,GhB301基因在棉花根中、抗病品种中优势表达;在乙烯、水杨酸、干旱、低温及高盐的诱导下表达量均发生变化。研究结果表明,GhB301基因可能参与了棉花对病原菌、激素及非生物胁迫的应答反应。

新疆棉花枯萎病菌7号生理小种的AFLP分析

采用AFLP技术对新疆棉花枯萎病菌7号生理小种的36菌株和2个标准枯萎病菌菌株进行了DNA指纹分析。结果表明：11对AFLP引物对供试菌株扩增出287条带,其中多态性带99条,占总带数的34.49%,棉花枯萎病菌7号小种的遗传距离变化在0.41~0.95间,平均为0.71,表明新疆棉花枯萎病菌的遗传多样性较高。利用NTSYS pc软件中UPGMA算法构建了新疆棉花枯萎病菌的亲缘关系树状图,聚类分析结果表明：供试菌系的AFLP指纹多态性与致病力多态性不相关,但枯萎病菌遗传多样性与病原菌的地理来源有一定的相关性。

拮抗链霉菌S-5对棉花病害的防治作用

通过室内和田间试验测定了从小麦根际筛选的一株链霉菌 (Streptomycesspp .)S - 5对棉花苗期病害根腐病、红腐病、炭疽病和棉花枯、黄萎病菌的防病效果。抑菌作用测定结果表明 ,链霉菌S - 5具有广谱抑菌作用 ,对棉花枯黄萎病菌抑菌作用明显。生物测定 ,链霉菌S - 5促进棉花幼苗生长 ,降低枯黄萎病的发病率。在自然发病的棉田 ,链霉菌S - 5拌种 ,对棉花苗期的防治效果为 6 5 5 % ,明显高于多菌灵的防效 4 0 %。不同使用量 ,防病差别明显。使用量 37 5kg/hm2 穴施 ,对棉花枯、黄萎病的防病效果分别为 81 80 %和 10 0 %。

棉花枯萎、黄萎病拮抗芽孢杆菌的抗菌蛋白特性

从土贝母和腊肠等中药和发酵食品中筛选出对棉花枯萎、黄萎病菌有广谱拮抗作用的芽孢杆菌29株,其中有12株菌产抗菌蛋白。有5株抑菌活性较强:H110、H184、H216、B316和B382。经初步鉴定,H110和H184为枯草芽孢杆菌,H216、B316和B382为地衣芽孢杆菌。5株菌的蛋白粗提液对热稳定,对蛋白酶K、胰蛋白酶均不敏感,但H184、H216的蛋白粗提液对胃蛋白酶部分敏感。

棉花黄、枯萎病拮抗菌的筛选及抗菌蛋白B_(110)-a的初步测定

从分离自中药上的307株芽孢杆菌中,筛选到3株对棉花黄、枯萎病菌均有强烈抑制作用的菌株,B110、B184和B216,其中B110拮抗作用尤为显著。B110分离自中药白豆蔻,根据其形态特征和生理生化特征初步鉴定为枯草芽孢杆菌,其蛋白粗提液经SephadexTMG-75后得到两个峰,其中峰a有较强抑菌活性,命名为B110-a,峰b基本无活性;SDS-PAGE分析结果显示B110-a主要由两种蛋白组成,含量较高的分子量为50kD,含量较低的分子量为29kD。

枯萎病菌侵染后棉苗体内超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的变化及与抗病性的关系

分析了枯萎病菌侵染后棉苗叶 片和根茎部组织中超氧物歧化酶（ Ｓ Ｏ Ｄ）和过氧化氢酶 （ Ｃ Ａ Ｔ）活性的变化动态， 结果表明：抗病品种 和感病品种棉苗 中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ 酶活性无显著 差异；氟乐灵处 理可诱发棉苗对枯萎病的诱导抗性，且氟乐灵处理的棉苗组织中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ 酶活性无显著变化；枯萎病菌侵染后棉苗叶 片和根茎部组织 中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ 酶活 性明显提 高，但抗病品 种棉苗组 织中 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ酶活性在前期 增加不显著，后期增 加较慢，而感病品 种棉苗中两种酶活 性在前期就明 显升高，增加 速度快；氟乐灵处理的棉苗，其组织中两种酶活性始终低于未处理棉苗 接种后的水平⒚棉花组织中的 Ｓ Ｏ Ｄ 酶主要是 Ｃｕ， Ｚｎ Ｓ Ｏ Ｄ，受侵后 Ｓ Ｏ Ｄ 酶活性的升高主要来自于 Ｃｕ ， Ｚｎ  Ｓ Ｏ Ｄ⒚因此， Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｃ Ａ Ｔ

蒿属植物提取物对棉花枯萎病菌和红腐病菌的抑制活性研究

在实验条件下,采用菌丝生长速率测定法,以棉花枯萎病菌、棉红腐病菌为供试菌,对茵陈、黄蒿、艾蒿等3种蒿属植物提取物的抗菌活性进行了研究。结果表明,供试3种蒿属植物提取物对棉花枯萎病菌和棉花红腐病菌均具有较好的抗菌活性,其中尤以艾蒿提取物的抗菌活性强而稳定,48～96h对上述两病菌的菌丝抑制率均达80%以上;丙酮提取物的抗菌活性强于乙醇提取物,前者的EC50为1.4785mg/L,后者的为3.2090mg/L。间歇振荡法、超声波法、冷浸法提取物对供试菌的72h菌丝抑制率分别为84.34%、84.56%、88.70%,可见同种溶剂不同提取方法所得提取物抗菌活性基本一致。

棉花抗枯萎病相关转录因子基因的克隆与表达

以枯萎病菌诱导棉花基因表达谱中获得的差异表达bZIP作为探针,采用电子克隆结合RT-PCR方法从棉花抗枯萎病品种‘中棉所12’中克隆了1个TGA转录因子基因,命名为GhTGA2.2。序列分析表明,该基因的cDNA全长1 356bp,编码451个氨基酸,预测分子量为50.04kD,等电点为5.85,含有保守的bZIP结构域。系统进化树分析表明,GhTGA2.2属于bZIP亚家族的TGA转录因子,与拟南芥AtTGA2、烟草NtTGA2.2亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,经枯萎病菌诱导后,GhTGA2.2基因在抗病品种中呈上调表达,随处理后时间的推移,其相对表达量呈先升高后降低的趋势,并于处理后24h表达量达到最大;水杨酸诱导后1h,GhTGA2.2基因相对表达量迅速增加;茉莉酸和乙烯诱导后GhTGA2.2基因的相对表达量明显降低,呈下调表达。研究推测,GhTGA2.2基因可能通过水杨酸信号传导途径参与对枯萎病菌的防御反应。

棉花根部拮抗枯萎病菌或黄萎病菌的可培养内生细菌多样性分析

为解析棉花内生细菌的种群结构,更好地开发利用生防内生细菌,以棉花枯萎病菌、黄萎病菌为指示病原真菌,对常抗棉和泗棉3号根部分离获得的内生细菌进行拮抗活性筛选,获得87株至少对其中1个指示病原真菌具有拮抗作用的内生细菌。ARDRA分析(Amplified ribosomal DNA restriction analysis)和16S r DNA序列测定表明棉花根部可培养内生拮抗细菌可分为13个ARDRA类群,分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、农杆菌属(Agrobacterium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、不动杆菌属(Acinetobacter)和假单孢菌属(Pseudomonas)7个属。其中常抗棉根部内生拮抗细菌分属于芽孢杆菌属、短芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属和农杆菌属,而泗棉3号根部内生拮抗细菌则分属于芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属、中华根瘤菌属、不动杆菌属和假单孢菌属,二者的优势种群都是芽孢杆菌属细菌。BOX-PCR分析显示这些内生拮抗细菌具有丰富的遗传多样性。通过测定这些内生拮抗细菌对棉花黄萎病菌和棉花枯萎病菌的拮抗力大小,以及是否具有产纤维素酶、几丁质酶、蛋白酶和嗜铁素的活性,表明这些内生拮抗细菌具有不同的生防作用机制。

棉花枯萎病拮抗放线菌K5的分离与鉴定

从扬州地区土壤中分离到207株放线菌,以棉花枯萎病菌为目标菌,采用抑菌带法测定,筛选到9株有拮抗活性菌株,占所分离总数的4.3%。其中K5对棉花枯萎病菌的拮抗作用最强,抑菌带宽为8mm,同时对其它病菌也有一定的拮抗作用。盆栽试验结果表明菌株K5对棉花枯萎病防治效果达46.5%,与多菌灵相当。通过对菌株K5的形态观察、培养特征、生理生化反应和16S rDNA测定,将其鉴定为玫瑰产色链霉菌Streptomyces roseochromogenus。

我国棉枯萎镰刀菌小种间的营养体亲和性

采用不能还原利用硝酸盐作唯一氮源生长的突变体(nit突变体),对我国棉枯萎镰刀菌的3、7、8号小种的61个菌株作了营养亲和性研究。结果表明,第3号小种7个菌株和第7号小种42个菌株各属一个不同的营养体亲和群,第8号小种的8个菌株则属6个不同亲和群,不同小种的菌株间没有亲和性。营养体亲和性试验结果与致病性测定结果吻合,能从遗传学角度区分棉枯萎菌不同小种,用它作为鉴定手段,结果更能反映出不同菌系间的本质联系,并可克服致病力测定工作中费时、费力及结果不稳定等缺点。

旱芹粗提物对棉花枯萎病菌丙二醛含量、电导率及保护酶活性的影响

研究了旱芹粗提物对棉花枯萎病菌丙二醛(MDA)含量及保护酶活性的影响。结果显示,粗提物处理过的棉花枯萎菌菌体发生膜质过氧化作用,随着处理时间的延长,MDA累积量增大,8h时达到最高,为对照的3.9倍,48h时降到最低;同时电导率也呈现先升后降的趋势。在12h时达到最高,为对照的1.20倍,48h时降至最低。结果还显示,随着处理时间的增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)3种保护酶活性先升高后降低,SOD、CAT在10h时达到最高值,分别是对照的1.40倍和1.23倍,48h时降至最低,POD略有不同,在12h达到最高值,是对照的1.47倍,48h时降到最低。上述结果表明,粗提物破坏了枯萎病菌体内SOD、POD及CAT酶系统原有的动态平衡状态,导致自由基清除系统出现障碍,体内自由基水平升高;MDA含量的增加,破坏了膜系统的完整性,对枯萎病菌产生伤害作用。

酚类物质在棉花对枯萎病抗性中的作用

分析了枯萎病菌侵染及氟乐灵诱发处理后，棉苗叶片和根茎部组织中可溶性酚和黄酮醇以及不溶性细胞结合酚（胞壁结合简单酚、胞壁结合复杂酚聚合物及胞壁结合黄酮醇）含量的变化．结果表明：抗病品种棉苗组织中酚类物质的含量高于感病品种棉苗中的含量，氟乐灵诱发处理促进了棉苗组织中酚类物质的积累；枯萎病菌侵染可明显提高棉苗体内的酚含量，但抗病品种棉苗及经氟乐灵诱发处理并产生诱导抗性的棉苗受侵后其组织中酚含量的增加幅度更大．由此认为，棉花体内的酚类物质与棉花对枯萎病的抗病性以及由氟乐灵诱发的诱导抗性有关．

同步检测棉黄萎病菌、枯萎病菌和炭疽病菌三重PCR方法的建立

棉黄萎病、枯萎病和炭疽病是对棉花生产和产垣威胁最大、危害最重的病害,为此建立了同步检测进境棉籽中携带上述3种病害的三重PCR办法。结果表明:单一PCR检测棉黄萎痫菌、枯萎病菌和炭疽病菌的最低DNA量分别为56.988 pg、2.633 pg和32.325 pg.同步检测3种真菌混合物最低DNA量为1.061 ng。建立的三重PCR方法特异性强、灵敏度高,节省了检测时间和成本,可在我国检验检疫口岸和农林生产部门推广应用。

氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗侵入及抗扩展特性

以1μg/g土的氟乐灵播前土壤处理,棉花出苗后移栽到无氟乐灵的土壤中并接种棉花枯萎病菌(Fusarium axysporum f. sp. vasinfectum)。结果表明氟乐灵处理明显降低了棉苗枯萎病的株发病率和病情指数,提高了棉苗对枯萎病的抗病性。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部枯萎病菌侵染率均低于对照组,特别是上部茎片段中处理组侵染率降低更为明显。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部的菌量明显降低,而且处理组茎部菌量的增长明显滞后于对照。以上结果表明,病菌对氟乐灵处理棉苗根部的侵入和病菌在棉苗体内的纵向扩展及增殖受到了阻抑,因而氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗性表现了抗侵入和抗扩展的特性。试验还证明,氟乐灵处理并接种病菌的棉苗茎部组织中类萜烯醛的含量明显提高;并产生一种能抑制病菌大型分生孢子萌发的真菌毒性物质。这些抑菌物质的产生和积累可能与抗扩展特性有关。

核桃叶水浸提液对棉花生长及棉花枯萎病菌的化感效应

研究了不同浓度核桃叶水浸提液对棉花种子萌发、幼苗生长及对棉花枯萎病菌菌丝生长的化感效应。结果表明,不同浓度核桃叶水浸提液对棉花种子萌发、幼苗生长及棉花枯萎病菌菌丝生长均体现出抑制效应,且抑制作用整体随着浸提液浓度的增高而逐渐增强。浸提液对棉花种子发芽势、发芽指数的影响要大于对发芽率的影响,20 mg·m L^(–1)以上浸提液浓度处理的棉花种子发芽势与发芽指数显著(P<0.05)降低,而30 mg·m L^(–1)的浓度下对种子发芽率的抑制仍不显著。浸提液浓度大于20 mg·m L^(–1)时,棉花幼苗根的生长及根系活力开始受到强烈抑制,当浸提液浓度大于30 mg·m L^(–1)时,幼苗总叶绿素含量显著降低,导致幼苗的鲜、干重减少。同时,在高浓度浸提液胁迫下(>30 mg·m L^(–1)),还会造成棉花植株体内MDA含量急剧增高。不同浓度浸提液对棉花枯萎病菌菌丝的生长均有一定的抑制作用,40 mg·m L^(–1)浓度浸提液的抑菌率达到最高,为47.9%。

枯萎菌诱导棉花细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白积累与枯萎病抗性间的关系

棉花枯萎病病菌(Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum)的侵染能激发起棉花对枯萎病的系统诱导抗性。不同品种间细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)的积累量存在差异,抗病品种86-1细胞壁内HRGP含量明显高于感病品种邯14。HRGP积累与细胞壁木质化有一定相关性。不同生理小种枯萎菌对棉花细胞壁HRGP的诱导能力不同。作者认为,HRGP在寄主与病原相互作用的专化性识别机制中起重要作用。