十字花科作物根肿病研究进展

根肿病是由芸薹根肿菌侵染引起的一种土传病害,是制约十字花科蔬菜、油料作物高产稳产的重要因素之一。根肿病具有发病面积广、传播途径多、防治难度大等特点,除了直接导致作物减产外,根肿病病原的休眠孢子能在土壤中长时间存活,造成田块长期带菌,从而影响后续十字花科作物种植。基于国内外研究人员在根肿病病原的生活史、致病机制和根肿病综合防治等方面取得的重要研究进展,本文综述了影响休眠孢子萌发的生物因素及芸薹根肿菌的初侵染与再侵染过程,芸薹根肿菌的基因组特征与效应蛋白功能,芸薹根肿菌的生理小种鉴定,基于监测预警、农业防治、生物防治、化学防治的根肿病综合防治技术研发现状,同时探讨了当前根肿病研究中存在的问题和未来的发展方向,以期为根肿病综合防治关键技术的研发与应用提供借鉴。

木醋液对大白菜根肿病的防治效果

以寒玉快菜为试材,采用盆栽方式,研究不同浓度木醋液(稀释600、400、200倍)对大白菜根肿病的防治效果;同时采用Hochest33342-PI双荧光复染法,测定不同浓度木醋液处理下芸薹根肿菌孢子活性,并分析木醋液主要抑菌成分。结果表明:3种浓度木醋液处理均可显著提高大白菜的株高和地上部鲜质量;并显著降低根肿病的发病率和病情指数,且随着木醋液浓度的增加根肿病的发病率和病情指数呈显著下降趋势,其中稀释200倍的木醋液处理的根肿病发病率仅为14.42%,防治效果达到68.72%。木醋液可使芸薹根肿菌孢子失活,稀释200倍的木醋液处理的孢子存活率仅为24.03%。采用GC-MS技术初步测定出供试木醋液含有24种成分,其中有17种成分对芸薹根肿菌孢子具有一定抑制作用,以俞创木酚抑制效果最好,EC50值为113.01μg·mL^(-1)。综上,本试验条件下,稀释200倍的木醋液用于大白菜根肿病防治效果最佳。

芸薹根肿菌遗传多样性分析

[目的]研究来自全国范围内芸薹根肿菌的遗传多样性,并探索ISSR分子标记与Williams生理小种鉴定结果之间的关系。[方法]对100条ISSR引物进行筛选,将筛选出的引物对48株根肿菌DNA进行扩增,根据扩增的多态性条带建立根肿菌聚类分析图,对根肿菌进行遗传多样性分析,并与Williams生理小种鉴定结果进行对比。[结果]100条ISSR引物中筛选出3条引物能扩增48株根肿菌DNA,获得清晰条带。ISSR聚类分析结果可将11号生理小种与其他生理小种区分开来,但不能以Williams生理小种鉴定结果标准将根肿菌完全区分开来,并且根肿菌的地理来源与其遗传距离并无相关性。[结论]该研究为利用分子手段鉴别根肿菌生理小种的研究奠定了基础。

油菜根肿病综合防治技术展望

由芸薹根肿菌侵染所引起的根肿病是危害油菜的主要病害,严重阻碍油菜实现优质、高效生产。因此,探索出高效的油菜根肿病综合防治技术已迫在眉睫。笔者通过分析当前国内油菜根肿病的物理、化学、生物和农业防治现状,并对其综合防控进行展望,为探索出绿色、安全、可持续的油菜根肿病高效综合防治技术提供有效参考。

大白菜根肿病的发生与防治

根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae)引起的一种土传病害,在世界范围内广泛传播,严重影响十字花科蔬菜的产量和品质。1995年以前,通化地区大白菜根肿病只是零星发生,但在1995和1998年两次较严重的洪涝灾害后,该病逐渐开始漫延,目前通化地区均有不同程度发生。现将大白菜根肿病的发生规律与防治技术介绍如下。

根肿菌侵染茎瘤芥不同时期效应子基因表达动态分析

效应子在病原菌侵染植物过程中扮演着重要角色,为明确效应子在根肿菌侵染茎瘤芥过程中的功能,首先通过qRTPCR对效应子基因在侵染不同时期的表达量进行分析,从而对根肿菌中效应子进行分类鉴定,然后利用TBtools对效应子蛋白进行结构域分析,以期明确效应子所具备的功能。结果表明:根肿菌中的效应子包含LxAR类效应子13个、RxLR类效应子13个和其余未分类效应子66个;其中,LxAR类效应子的表达量在根肿菌侵染茎瘤芥的0周和5周较高,说明其主要在休眠孢子阶段和孢子成熟阶段起作用;RxLR类效应子中,RxLR1类在根肿菌侵染茎瘤芥的3~5周表达量较高,主要在皮层侵染期起作用,RxLR2类在根肿菌侵染茎瘤芥的0周表达量较高,主要在休眠孢子期起作用。由此推测,LxAR和RxLR类效应子可能分别在促进生长发育和控制基因表达、抑制酶活等方面有功能。

两株根肿病生防放线菌的鉴定及其防病效果

【目的】鉴定从白菜根际土壤及红豆树根部分离得到的抑制根肿病菌休眠孢子萌发的生防菌株A316和A10,并探明其防病潜能,对根肿病进行有效的生物防治。【方法】根据菌株A316和A10的形态与培养特征、生理生化特性、16S rDNA序列对其进行鉴定;评价菌株A316和A10在室内盆栽及大田小区试验中对白菜根肿病的防治效果。【结果】菌株A316与链霉菌中的灰红链霉菌(Streptomyces griseoruber)NBRC 12873亲缘关系最近,同源性达99.9%,且形态与培养特征、生理生化特性与灰红链霉菌相符。菌株A10与GenBank数据库中多个相似性序列的亲缘关系都较近,鉴于其形态与培养特征、生理生化特性,只能归于链霉菌中的灰褐类群。菌株A316、A10对白菜根肿病的室内盆栽防效分别为72.8%、67.2%,而大田小区试验中防效依次达68.5%、56.7%,且可分别使白菜单位面积产量增加96.1%、64.9%。【结论】菌株A316鉴定为灰红链霉菌;菌株A10归于链霉菌中的灰褐类群(S.sp.)。菌株A316和A10对芸苔根肿菌显示出极好的生防潜能,A316的防效好于A10。

芸薹根肿菌生理小种鉴别方法研究进展

本文综述了芸薹根肿菌生理小种鉴别方法和国际通用的根肿病生理小种鉴别系统及鉴别寄主,详细介绍了"Williams"和"ECD"根肿病鉴别系统的优缺点及适用范围,分析了分子生物学鉴定根肿病生理小种的技术,以期为抗病品种选育和持续控制根肿病提供准确的抗病鉴定方法。

油菜根肿病菌拮抗微生物的筛选及其防治效果测定

以寻找对油菜根肿病菌具有生物防治作用的拮抗微生物为主要目的,采集茶树、红豆树、银杏树、白菜和油菜的根际土壤及根、茎、叶、枝条等样品进行分离,通过测定根肿病菌休眠孢子接种这些微生物后的萌发率来筛选拮抗菌株,并在室内盆栽及大田试验中评价了10株拮抗微生物的防治效果。实验共分离出细菌421株、真菌155株、放线菌368株,使休眠孢子萌发率低于45%的菌株仅分别占5.46%、0.65%、4.35%。其中放线菌A316、A10和真菌T1对根肿病的生防潜力最大,对休眠孢子萌发的抑制率分别高达77.11%、72.54%、69.01%,室内盆栽防效分别为73.60%、70.94%、67.10%,大田防效依次达65.84%、59.59%、61.24%。

十字花科根肿病接种技术及发病条件研究

为了明确接种方法、环境和基质条件等对十字花科根肿病发病的影响。研究比较了不同接种方法、肿根保存形式、光源及光周期、基质类型及基质p H值等对大白菜根肿病发病程度的影响,以建立一套简便、稳定的大白菜根肿病接种技术及品种抗病性鉴定体系。结果表明,大白菜种子在培养皿中催芽7 d后,采用浸根接种法,不仅节省菌源,而且操作简单,发病稳定;自然光照与稀土灯补光结合16 h光周期条件下,大白菜根肿病发生最严重,且发病均匀,为十字花科蔬菜根肿病发生的最佳光照环境;草炭和蛭石基质有利于根肿病的发生,砂土和壤土对根肿病发生有抑制作用;根肿病在p H值5.0和p H值7.0时均可发病,但酸性环境有利于根肿病的发生;另外,肿根干燥保存不影响病原菌活力,可作为实验室保存肿根的推荐使用方法。

十字花科蔬菜根肿病研究新进展

十字花科根肿病在我国的东北地区、西南地区、长江中上游地区以及山东青岛等地迅速扩大,危害十分严重,制约着我国十字花科蔬菜产业的发展。根肿病一直是国内外学者研究的热点,经过几十年的不懈努力,在根肿菌分类地位、根肿菌生理小种分化、病原菌检测技术、病原菌有效接种技术、病原菌生活史与生物学特性、根肿病防治等方面已取得突破性进展。近几年来,根肿病的研究在病原菌检测、病原菌生物防治技术、病原菌生活史等方面取得了比较突出的成绩。本文从十字花科蔬菜根肿病病原菌的分类地位、生活史、致病机理、诊断与检测技术以及生物防治技术等方面,对国外近两年取得的研究进展进行综述,并对我国根肿菌生活史研究趋势、根肿菌致病机理深入研究的必要性进行了探讨。

十字花科根肿病研究现状及展望

十字花科根肿病是一种世界性的重要病害,一直是国内外研究的热点。概述了该病病原菌的生活史、分子检测、分子致病机理及根肿病防治等研究现状,并对其研究趋势进行了展望,以期为我国十字花科根肿病的防治提供参考。

云南省十字花科蔬菜根肿病的实时荧光定量PCR检测

根肿病是十字花科蔬菜严重的土传病害之一。为快速和准确的检测根肿病菌在土壤中的含量,本研究利用实时荧光定量PCR技术,结合传统的生物学测定方法对云南省十字花科蔬菜基地22份土壤样品进行了检测。结果表明:土壤孢子数量和病情指数呈线性相关,随着土壤中根肿病孢子数量增加,生物学测定的病情指数也随之增加;所检测的土壤中孢子密度最高为1×108.96g-1,病情指数为95.56%,最低为1×103.12g-1,相应的病情指数为3.33%。该方法可以快速检测和定量土壤中病原菌,为种植十字花科蔬菜土壤的检测预报提供了有效的技术手段。

十字花科根肿病研究进展

本文总结了十字花科根肿病的症状、病原菌的分离和检测、病菌致病性及生物学特性、病害的发生发展规律,介绍了国内外利用农业措施、化学药剂、抗病品种、生物防治等方法防治根肿病的研究进展,并对我国根肿病的防控进行了展望,以期对根肿病的进一步研究提供参考。

十字花科作物根肿病综合防治研究进展

由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woronin)侵染引起的根肿病是十字花科作物检疫性土传病害。目前,根肿病已在全球60多个国家发生流行,严重危害十字花科作物的生产,对其开展有效的综合防治迫在眉睫。本文简要综述了当前国内外有关根肿病物理防治、化学防治、生物防治和农业防治等方面取得的主要研究进展,并对未来研究进行了展望,以期为加强根肿病的绿色防控提供参考。

甘兰根肿病菌生物学特性

对甘兰根肿病菌生物学特性研究表明 ,该菌休眠孢子萌发的最适温度为 2 4℃ ,最适pH值为 6 .0～ 6 .7,致死温度为 45℃ ,且光对孢子萌发有明显抑制作用。该菌休眠孢子在感病寄主的根分泌物溶液中萌发率最高 ,达 75 %。此外 。

水介导十字花科作物根肿病的传播及其化学防治

以感病的大白菜品种为供试材料,采用漂浮育苗池水和人工接种不同菌量的芸薹根肿病菌(Plasmo-diophora brassicae Woronin)休眠孢子悬浮液,分析病菌在水和土壤环境中的致病性差异,观察病菌在不同含水量土壤中的传播距离、侵染程度和带菌水浇灌处理后的病情,并在水培育苗池中进行药剂筛选。结果表明:人工接种漂浮育苗有利于根肿病传播,且发病程度与接种的孢子悬浮液带菌量呈正相关,当以103、104、105、106、107个/g的菌量接种时,漂浮育苗植株的发病率分别为9.51%、19.88%、44.31%、63.65%、76.00%,传统旱育苗植株的发病率分别为5.33%、15.00%、20.67%、43.33%、45.00%;在土壤含水量为38%～115%的基质上种植大白菜苗,接种根肿病菌后均能发病,其中以土壤含水量为77%时植株的发病率最高,当植株距离病菌5cm时,植株发病率达20.43%,距离病菌10cm时,植株发病率达10.23%;在水培育苗池中分别施入375.0mg/L的百菌清WP、250.0mg/L的多菌灵WP、25.0mg/L的氰霜唑SC、125.0mg/L的氟啶胺SC和262.5mg/L的BAS651FSC,其防治效果分别达96.65%、94.19%、87.93%、80.18%和88.02%,但所用剂量的氟啶胺SC和BAS651FSC对大白菜苗有药害作用。

基于傅里叶变换红外光谱的大白菜根肿病定量测评

大白菜根肿病是白菜生长中的"癌症",近年来在我国大面积发生,造成巨大经济损失。现有技术不能满足生产中对根肿病检测的需求,迫切需要一种快速、简便的大白菜根肿病定量化测评及检测技术。本研究利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)结合荧光定量PCR(Real-time PCR)技术,进行大白菜根肿病的定量测评技术研究。通过分析芸薹根肿菌、大白菜发病肿根和健康根的FTIR光谱,选择了1 105,1 145和1 228cm-1三个根肿菌检测的特异性谱带,利用这三个谱带的峰面积值,建立了芸薹根肿菌的FTIR定量测评模型y=34.17+12.24x1-9.81x2-6.05x3,相关系数r=0.98(p<0.05)。为了验证模型的有效性,田间随机选取10株大白菜根肿病样本,根据建立的大白菜根肿病FTIR光谱定量测评模型,计算大白菜根肿菌Ct值,结果显示平均预测误差为1.60%。说明试验构建的线性模型测定效果良好,可以根据大白菜根部样本的红外光谱,判断芸薹根肿菌的含量。本研究为十字花科蔬菜根肿病的定量、快速检测提供新的手段,为田间根肿菌的预测预防奠定基础。

油菜防御酶系对芸薹根肿菌毒素诱导的响应

为探讨油菜防御酶系对芸薹根肿菌毒素诱导的响应,分别用不同体积分数(10%,25%,50%,85%,100%)的芸薹根肿菌粗毒素处理油菜幼苗,测定其对油菜叶片内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响.结果表明,经毒素处理一定时间,POD、SOD和PPO活性均有不同程度提高,且高浓度毒素处理的酶活呈先升后降的趋势;其中POD活性在48 h时达到最大值,为对照的4.20倍;SOD和PPO活性均在72 h时达到最大值,分别为对照的1.83和7.00倍;CAT和PAL活性呈先降后升的趋势,二者均在72 h时出现活性最高峰,分别为对照的3.52和6.75倍.本试验表明,根肿菌粗毒素可诱导提高油菜叶片5种防御酶活性抵抗毒素的侵害.

芸薹根肿菌侵染过程及影响因子研究

借助水培法,观察芸薹根肿菌侵染结球白菜过程,确定芸薹根肿菌早期侵染部位及侵染时间;以结球白菜根毛被侵染数为指标,比较休眠孢子提取前处理方式、培养液p H值,孢子接种浓度、光照时间对根肿菌早期侵染的影响。结果表明：芸薹根肿菌早期侵染0~3 cm段根毛,1~2 cm段皮层,根毛与皮层均在第5天观察到游动孢子囊,皮层侵染点峰值晚于根毛。肿根腐烂、光照12 h/d、接种孢子浓度1×105个/m L、p H值4.2为芸薹根肿菌最佳侵染条件。