甘薯蔓割病(Fusarium oxysporum f.sp.batatas)相关基因IbMAPKK9的克隆与特性分析

促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联是生物体内一种重要的信号转导途径,广泛存在于植物中。MAPKKs位于该级联反应通路中间,对信号传递起到关键作用,目前在甘薯中少有报道。基于前期的转录组学分析,本研究克隆出1个与甘薯抗病相关的基因IbMAPKK9。生物信息学分析表明,IbMAPKK9包含一个987 bp开放阅读框(open reading frame,ORF),编码328个氨基酸,具有1个蛋白激酶家族保守结构域(PF00069),IbMAPKK9蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主,启动子区包含多种激素(茉莉酸甲酯、乙烯、脱落酸、赤霉素、水杨酸)相关及胁迫响应元件。进化分析表明,IbMAPKK9蛋白与三叶裂薯、日本牵牛花、番茄和马铃薯亲缘关系较近。亚细胞定位显示IbMAPKK9蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR发现IbMAPKK9在甘薯根、茎、叶和叶柄中均表达,并响应甘薯蔓割病侵染。瞬时表达分析结果表明,IbMAPKK9引起5个与水杨酸合成途径及信号转导途径相关的基因在48 h内表达上调,推测IbMAPKK9通过介导水杨酸信号途径影响植物的抗性。本研究可为进一步解析甘薯IbMAPKK9的生物学功能提供理论依据。

甘薯抗蔓割病生理生化机制的研究

抗性不同的甘薯品种经苗茎剪口接种蔓割病菌后第 4天 ,6天 ,8天 ,10天 ,12天 ,分别测定叶片中游离氨基酸、可溶性蛋白含量变化及蛋代谢相关酶的活性变化。结果表明 :接菌后 ,抗蔓割病品种金山 5 7叶片中蛋白酶活性降低 ,氨基酸含量下降 ,而感病品种岩薯 8- 6的蛋白酶活性升高 ,游离氨基酸上升。同时 ,抗病品种可溶性蛋白含量显著高于感病品种 ,说明叶片中可溶性蛋白与甘薯抗病性有一定关系 ;随着接菌时间的延长 ,抗病品种的NR逐步上升 ,感病品种的NR活性降低 ,说明蔓割病导致甘薯氮代谢发生变化 。

甘薯蔓割病病原菌的侵染对甘薯光合作用的影响

从生理角度研究蔓割病病原菌侵染对不同抗性甘薯品种叶片光合作用相关指标的影响.结果表明:感染蔓割病病原菌后,感病品种的叶绿素含量、光合强度、气孔导度及希尔反应活性下降,乙醇酸氧化酶活性上升.上述结果可作为种质筛选和抗性鉴定的参考指标.

T-DNA随机插入法获得甘薯蔓割病菌非致病生防菌株

由尖孢镰刀菌甘薯专化型Fusarium oxysporum f.sp.batatas引起的甘薯蔓割病是甘薯生产上一种重要病害。本研究将带有GFP绿色荧光蛋白基因的T-DNA随机插入到蔓割病菌基因组中,获得711个突变体。经过致病力筛选,获得了3株非致病突变体,编号为50-5、55-7和103-4,其中50-5和103-4产孢能力显著下降。平板对峙试验结果表明这3株非致病突变体均可和蔓割病菌发生营养竞争作用。通过提前对感病品种＂新种花＂接种非致病突变体,再接种蔓割病菌,结果显示当蔓割病菌和非致病突变体孢子浓度同为5×10~5 CFU/m L时,103-4和55-7分别预处理感病品种8 h后,生防效果趋于稳定,分别为86.95%和83.80%;50-5预处理16 h后生防效果趋于稳定,为75.65%。以上结果表明,通过农杆菌转化筛选非致病突变体的方法,成功获得3株蔓割病生防菌株,为深入开展甘薯蔓割病的生物防治提供基础,也为其他尖孢镰刀菌创造非致病生防菌提供借鉴。

甘薯蔓割病抗性相关SRAP标记的获得

以高抗甘薯蔓割病品种金山57和高感蔓割病甘薯品种新种花为亲本进行杂交,获得F1分离群体,对F1群体进行蔓割病抗性鉴定,从中选出7个高抗和7个高感蔓割病株系构建抗、感池。以抗、感池基因组DNA为模板,用276对SRAP引物组合对其扩增,从中筛选出98对具有多态性的引物组合,再以抗感亲本加抗感池基因组DNA为模板筛选,从98份SRAP引物组合中筛选出33对多态性较好的引物组合。后通过用一组小群体(6个高抗株系和6个高感株系)进一步筛选,最终获得一对与甘薯抗蔓割病连锁的SRAP引物组合a12b8,经过抗感亲本及F1代的进一步验证,认为该标记与甘薯抗蔓割病基因相关。

福建省甘薯蔓割病现状与研究进展

概述了甘薯蔓割病在福建的发生流行特点,病菌与寄主的互作关系,以及选育与推广抗病品种,感病品种 种苗用药处理的防治技术,为防治由镰刀菌引起的甘薯蔓割病提供借鉴。

甘薯主栽品种对甘薯瘟和蔓割病抗性评价

用甘薯瘟 2个致病型菌株对我国南方薯区 16份主栽品种分菌系接种鉴定 ,结果表明新种花、胜利百号等 10份表现为高感～感病。瑞薯 1号等 3份为高抗Ⅰ型菌、感Ⅱ型菌 ;徐薯 18则为中抗Ⅱ型菌、感Ⅰ型菌。广薯 88-70和湘薯 75 -5 5显示出高抗Ⅰ型菌兼具中抗Ⅱ型菌。用蔓割病菌对 16份主栽品种接种鉴定结果表明 ,广薯 111、潮薯 1号等 7份表现高感～中感 ;而福薯 2 6、岩薯 5号等

甘薯对蔓割病菌与其粗毒素抗性的相关性研究

用甘薯蔓割病菌及其粗毒素分别对100个甘薯品种(系)进行接种,将试验结果的病情指数和枯萎度两个变量进行相关分析,相关系数为r=0.9885,表明两者呈高度正相关.用强、弱致病力的F01、F02两个甘薯蔓割病菌株及其粗毒素分别对不同抗性的6个甘薯品种进行抗性测定,结果表明甘薯品种对强、弱致病力蔓割病菌的抗性反应与其粗毒素的枯萎反应的相关系数分别为r1=0.9994和r2=0.9989两者呈高度正相关.F01、F02甘薯蔓割病菌的混合菌株与其粗毒素接种抗、中、感的6个甘薯品种,所得的病指与枯萎度之间相关系数r=0.9987,表明两者呈高度正相关.研究结果表明,用甘薯蔓割病菌粗毒素检测不同抗性甘薯品种(系)的枯萎度,能够反应出甘薯品种(系)对甘薯蔓割病的抗病或感病程度.

甘薯蔓割病研究进展

概述了甘薯蔓割病的发病症状及流行特点、抗病机制、抗病育种、防治方法的研究进展,旨在为防治甘薯蔓割病提供依据。

甘薯兼抗薯瘟病和蔓割病种质筛选鉴定

用甘薯瘟2个致病型菌株对557份甘薯品种(系)分菌系做盆苗和田间接种鉴定,并用蔓割病菌接种鉴定。结果表明,筛选出兼抗薯瘟病2个菌系的品种(系)31份,兼抗甘薯瘟和蔓割病的品种(系)有16份,其中泉薯860、泉薯854、金山93、榕选416、金山908、广薯88-70和泉薯853等7份与我省主栽抗病品种湘薯75-55(CK)相比,具有类似的双抗性能力,而其抗瘟能力更强。福薯87、林泗2号、金山57和湛93-16等4份对照品种只抗单个病害或兼抗单个菌系。

甘薯抗蔓割病的生理机制Ⅰ．感染蔓割病后甘薯叶片脂质过氧化及保护酶的变化

在甘薯抗病品种Ｃ１８０、金山５７与感病品种岩薯８－６和南惠７号接种蔓割病菌后第２、４、６和８ｄ，分别测定叶片脂质过氧化水平及体内若干保护酶的活性．发现接种后第８ｄ病株的脂质过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）高于未接种的健株，感病品种的高于抗病品种的；随着接种时间的延长，超氧物歧化酶（ＳＯＤ活性逐渐下降，感病品种下降的速率高于抗病品种的；接种第４ｄ，抗、感病品种过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性均出现高峰，第６、８ｄ活性下降，感病品种下降速率大于抗病品种；抗病品种接种第６ｄ过氧化物酶（ＰＯＤ）活性出现高峰，随后又下降，而感病品种活性高峰迟出现，在接种的８ｄ内持续上升．研究表明甘薯品种对蔓割病的抗性与脂质过氧化及体内保护酶系统有着密切的关系．

甘薯抗蔓割病的遗传趋势探讨

对９个甘薯杂交组合实生苗做田间接种鉴定．结果表明，９个家系实生苗对蔓割病抗性有较大的分离，出现不同程度的连续性分布，显示以加性效应为主的遗传特点．亲子间抗性相关测定达到ｄ＝０．０１的极显著水平，说明Ｆ１群体抗性受双亲基因型支配，但正反交反应有异，有明显偏向母性的遗传现象．

甘薯抗蔓割病的生理机制Ⅱ．甘薯抗蔓割病与多酚氧化酶及其同功酶之间的关系

对４个不同抗性的甘薯品种经苗茎剪口接种蔓割病菌后，测定叶片多酚氧化酶（ＰＰＯ）活力及其同功酶，结果表明：接种第２ｄＰＰＯ活力上升，ＰＰＯ活力病／健比值大于１，抗、感病品种之间差异不明显，第４、８ｄ抗、感病品种ＰＰＯ活力都下降，ＰＰＯ活力病／健比值小于１，并且感病品种比值小于抗病品种；在接种的第８ｄ叶柄ＰＰＯ同功酶带没有增加，抗病品种扫描表面活力变化不大，而感病品种ＰＰＯ同工酶酶谱颜色加深，条带不清，扫描表面活力明显降低．

药剂浸苗处理防治甘薯蔓割病的试验

１９８９—１９９１的年盆苗测定、田间小区试验和大面积防治示范结果表明，在同一剂量和处理时间内，多菌灵粉剂对甘薯蔓割病的防治效果明显高于托布津粉剂，超微多菌灵粉剂略高于多菌灵粉剂，其治病机理主要起预防保护作用．最佳剂量和处理时间为８０％超微多菌灵可湿性粉剂０．８ｇ·Ｌ－１或５０％多菌灵可湿性粉剂１．０８ｇ·Ｌ－１，浸苗出晾干６—８ｈ后扦插．上述处理对大田感病品种防治效果达８０％－１００％，增产７％－１５％，经济效益显著，可供生产上大面积推广应用．

十个甘薯品种对蔓割病的抗性鉴定

以湖北省甘薯主产区的十堰市、武汉市、宜昌市分离纯化的蔓割病病原菌为材料,对10个甘薯品种进行抗病性鉴定。结果表明,所有品种接种后均有发病植株,10个品种中蔓割病抗病性最好的是"3018",其次是鄂薯11号、"3046"最感病。接种7 d,3个地方的菌株致病力由强到弱依次是十堰市菌株、武汉市菌株、宜昌市菌株。

甘薯新品种金山57抗蔓割病鉴定研究

室内和田间接种鉴定表明,甘薯新品种金山57具有高抗蔓割病兼抗薯瘟病菌群Ⅰ,且对来自不同地区蔓割病的9个菌株抗性反应稳定.追溯渊源,该品种抗性来自 C180,亲子间有密切相关的抗性遗传及不同世代品种间的抗性血缘关系.

几种生物源杀菌剂对甘薯蔓割病菌的室内毒力测定

采用生长速率法测定7种生物源杀菌剂对甘薯蔓割病菌的室内抑菌毒力。测定结果表明,供试药剂之间抑菌效果差异明显,其中四霉素的EC50最小,为326.240mg/L,抑菌效果最为显著,对甘薯蔓割病菌的敏感性也最高。

甘薯对蔓割病菌与其粗毒素抗性的相关反应

用甘薯蔓割病菌及其粗毒素分别对 1 0 0个甘薯品种 (系 )进行接种 ,将试验结果的病情指数和枯萎度两个变量进行相关分析。结果表明 ,用甘薯蔓割病菌粗毒素检测不同抗性甘薯品种 (系 )的枯萎度 ,能够反应出甘薯品种 (系 )

蔓割病对甘薯叶片脂质过氧化及某些保护酶活性的影响

研究了不同抗性甘薯品种感染蔓割病病原菌后叶片细胞质膜相对透性、丙二醛(MDA)含量和某些保护酶活性的动态变化。结果表明:接种后第10天,病株质膜的相对透性、脂质过氧化产物MDA含量高于未接种的健株,感病品种高于抗病品种;随着接种时间的延长,保护酶活性逐渐下降,且感病品种下降速率高于抗病品种;抗病品种金山57在感病后能使细胞内MDA、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的代谢基本恢复到正常状态,其自我调节能力显著大于感病品种岩薯8-6。

甘薯品种对甘薯瘟和蔓割病的兼抗反应测定

甘薯品种对甘薯瘟和蔓割病的兼抗反应测定方树民，陈玉森，魏观如，范建忠（福建福州农业大学植保系３５０００２）甘薯瘟（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ（Ｓｍｉｔｈ）Ｓｍｉｔｈ）和蔓割病（Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍｆ．ｓｐ．ｂａｔａｔ...