Fine-mapping of a candidate gene for web blotch resistance in Arachis hypogaea L.

Peanut(Arachis hypogaea L.)is a globally important oil crop.Web blotch is one of the most important foliar diseases affecting peanut,which results in serious yield losses worldwide.Breeding web blotch-resistant peanut varieties is the most effective and economically viable method for minimizing yield losses due to web blotch.In the current study,a bulked segregant analysis with next-generation sequencing was used to analyze an F2:3 segregating population and identify candidate loci related to web blotch resistance.Based on the fine-mapping of the candidate genomic interval using kompetitive allele-specific PCR(KASP)markers,we identified a novel web blotch resistance-related locus spanning approximately 169 kb on chromosome 16.This region included four annotated genes,of which only Arahy.35VVQ3 had a non-synonymous single nucleotide polymorphism in the coding region between the two parents.Two markers(Chr.16.12872635 and Chr.16.12966357)linked to this gene were shown to be co-segregated with the resistance of peanut web blotch by 72 randomly selected recombinant inbred lines(RIL),which could be used in marker-assisted breeding of resistant peanut varieties.

不同花生品种网斑病抗性鉴定及防治对策

采用网斑病抗性鉴定自然病圃法对20个花生品种进行筛选鉴定。鉴定结果表明,抗病品种2个,中抗品种10个,感病品种6个,高感品种2个,未发现对花生网斑病完全免疫和高抗品种。方差分析结果表明,不同花生品种对花生网斑病抗性有显著差异。

微生物菌肥对花生网斑病流行时间动态及环境因素的影响

利用植物病害流行学手段,通过微生物菌肥、常规肥料设计,明确两种施肥方式下花生网斑病的发生流行动态。采用温湿度记录仪、土壤检测仪对试验小区环境和土壤环境进行监测。结果表明:从6月10日调查开始到流行末期,施加微生物菌肥和施加常规肥料小区平均温度分别为27.0℃和27.1℃,小区平均湿度分别为50.1%和49.9%,土壤平均温度分别为25.0℃和25.1℃,土壤平均湿度分别为51.1%和51.0%,土壤平均PH值分别为6.4和5.8,流行末期病情指数分别为35.5和42.8,病株率分别为94%和100%。试两种施肥方式下土壤环境的pH值存在差异。病害流行过程中病情严重程度为:施加常规肥料>施加微生物菌肥。通过计算机应用SPSS 27.0软件对所调查两种施肥方式的病情指数进行曲线回归分析,拟合出最适Logistic模型。应用该模型推导病害指数增长期(始发期)、盛发期、衰退期,指数增长期(始发期)也是最佳药剂防治时间。

花生网斑病抗性遗传分析

花生网斑病严重影响花生的产量和品质。为探究花生网斑病抗性遗传机制,本研究利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对感病品种豫花22和抗病品种冀农99杂交得到的F2:3群体进行了网斑病抗性遗传分析。对病斑面积比和病情指数的分析结果表明,花生网斑病抗性主要由1对主基因加性-显性效应控制,主基因遗传率分别为76.72%和65.45%,一对主基因加性效应值(da)分别为8.11和21.95。本研究可为花生网斑病抗性育种提供一定的理论基础。

不同杀菌剂对花生网斑病菌室内毒力测定及田间防效研究

由Phoma arachidicola引起的花生网斑病是目前花生生产中重要叶部病害之一,发病面积广,危害严重。为筛选出对花生网斑病防治效果好的新型药剂,本试验测定了13种杀菌剂对花生网斑病菌的室内毒力、田间防效和对花生主要农艺性状及产量的影响。结果表明,室内毒力测定中,30%苯甲·丙环唑EC的毒力最强,EC50为1.934 4mg/L;50%啶酰菌胺WG、30%醚菌·啶酰菌SC、50%多菌灵WP和10%苯醚甲环唑WG的EC50均小于6mg/L,抑菌效果较好。田间药效试验结果显示,30%苯甲·丙环唑EC 100.00mg/L倍液的防效最好,可达67.90%;其次为60%唑醚·代森联WG、50%啶酰菌胺WG,防效分别为64.93%和62.84%。30%苯甲·丙环唑EC较对照增产43.86%。综合室内毒力和田间药效试验结果,30%苯甲·丙环唑EC、50%啶酰菌胺WG、60%唑醚·代森联WG、30%醚菌·啶酰菌SC、10%苯醚甲环唑WG对花生网斑病的防治效果均较好,在田间发病不同时期,可以轮换使用以上药剂,以降低抗药性,达到有效控制病害的目的。

辽宁花生网斑病发生危害及流行动态研究

本研究旨在明确辽宁省花生网斑病的发生危害及流行规律,以指导田间病害防治。调查显示2011年辽宁各花生产区网斑病病田率为100%,病叶率32.9%～66.5%,病情指数11.1～35.5。葫芦岛、阜新、锦州发病较重,沈阳次之,铁岭发病最轻。不同品种花生网斑病病情严重度依次为四粒红>白沙1016>花育20>黑花生>白花生。通过SAS软件分析表明,Logistic模型能够较好地反映花生网斑病时间流行动态,并以此推导出病害流行阶段,病情指数增长最快为0.99/d。研究发现四粒红感病性较强,可作为流行学研究的良好试材。

花生网斑病不同病斑类型及其病原菌致病力差异

本文描述了河南省发生日趋严重的花生网斑病在田间出现的一种新的病斑类型,并结合已报道的两种病斑类型,对3种病斑类型的病原菌开展致病力差异研究。研究结果表明:田间新发现的花生网斑病病斑特征明显,综合分析后将花生网斑病病斑类型分别定为网纹型、类褐斑型和污斑型;同一花生品种上3种病斑类型病原菌菌株间存在明显的致病力差异,同一病斑类型菌株对不同花生品种的致病力也表现出显著差异。

不同花生品种对花生褐斑病和网斑病抗病性鉴定

本研究旨在明确不同花生品种对花生褐斑病和网斑病的抗性,为品种选育及田间病害防治提供依据。采用田间病圃鉴定法鉴定了花生不同品种对褐斑病和网斑病的抗性,结果表明,参试的9个花生品种中有6个品种对花生褐斑病的相对抗病指数在0.6以上,花育23、日花1号和四粒红属于高抗病类型,其中花育23相对抗病指数最高为0.87;鲁花8号、青花7号和冀花4号属于抗病类型。13个花生品种中只有2个花生品种对花生网斑病的相对抗病指数在0.6以上,其中花育36属于高抗类型,相对抗病指数为0.81;农大056属于抗病类型,其余花生为敏感性,但是每个花生品种对花生叶斑病的综合抗性较差。

花生网斑病主要发生因子的关联性研究

1981～1991年花生网斑病(Phoma arachidicola)的发生程度各年度间与生育日数均达到极显著正相关关系;与气温有两年达到显著正相关关系;与相对湿度呈不显著的正相关关系;与降雨均为负相关关系;年度间各因子与发病的直接效应分别为:生育日数,3年直接效应依次为:0.7369、0.9934和1.1742;气温直接效应为:0.1213、-0.1140和-0.3188;降雨直接效应为-0.2777、-0.0351和0.0311;相对湿度直接效应为:0.1825、-0.0737和-0.0332。3年统算网斑病的发生与生育日数和气温均呈极显著正相关关系,相关系数为0.7073和0.4340;与相对温度呈显著正相关,相关系数为0.3159;与降雨呈负相关,相关系数为-0.0296;直接效应依次为生育日数0.6471>相对湿度0.1229>气温0.0303。降雨则为-0.061 2,有抑制发病间接效应,多数因子通过生育日数对发病的效应最大。

花生网斑病原菌孢子差异及其致病力分析

花生网斑病(peanut web blotch),由花生亚隔孢壳菌(Didymella arachidicola)引起,病原菌又称花生茎点霉(Phoma arachidicola)或派伦霉(Peyronella arachidicola),在我国南北的各大花生产区均有发生,已成为生产上严重的叶部病害。为筛选产孢效率高、致病力强的菌株,研究病原菌进化机制和环境适应性,从来自不同地区的花生网斑病叶片样本中分离病原菌菌株,研究分生孢子及致病力差异。结果表明,18个菌株中YY187的产孢时间最短,22℃黑暗条件下燕麦琼脂培养基培养7 d即可产孢;菌株YY187和NY206产生的分生孢子器数量显著多于其它菌株;采用孢子悬浮液接种花生叶片,供试所有菌株均可造成叶片发病,其中菌株LY128和YY187在供试18个菌株中致病力相对较强。因此,综合评价产孢效率更高、致病力更强的本地菌株YY187适合作为花生抗网斑病研究的材料。

花生网斑病诱导抗性及寄主防御酶应答反应和NPR1表达的测定

采用叶面喷施水杨酸、病原菌培养滤液、草酸等因子诱导花生植株对网斑病抗病性,并测定寄主防御酶活性变化和NPR1基因表达量,来探讨花生诱导抗病性及作用机制。结果表明:诱导处理可以使花生获得系统抗病性,且以2.0 mmol/L水杨酸诱导花生网斑病抗性效果最好,控制病害效果达到35.3%;寄主防御酶活性升高与诱导抗病性强度呈正相关,但几种防御酶在诱导抗病性应答反应中的变化存在显著差异;实时荧光定量PCR分析表明:2.0mmol/L的SA诱导处理后花生叶片中NPR1表达量明显升高,与诱导抗病性密切相关。

辽宁省花生网斑病病原菌鉴定及生物学特性研究

为确定辽宁省花生(Arachis hypogaea Linn.)网斑病病原菌,采用柯赫氏法则,测定从病样中分离的纯培养物致病性,根据其形态学特性及ITS序列分析,对病原菌进行鉴定。采用菌落生长法及凹载玻片萌发法研究病原菌生物学特性。结果表明,辽宁省花生网斑病病原菌为Peyronellaea arachidicola。菌丝生长最适温度为23℃,最佳碳源为麦芽糖、最佳氮源为酵母膏,最适pH为7,光暗交替有利于菌丝生长,菌丝致死温度为45℃。分生孢子萌发的最适温度为25℃,最适pH为7,光照条件有利于分生孢子萌发。

植株内水杨酸诱导表达与花生网斑病抗性的关系

为探讨水杨酸(SA)在花生网斑病诱导抗性中的作用,采用ELISA方法测定花生植株不同生长期、不同位置叶片及不同组织中内源SA含量,然后将2%的网斑病菌培养滤液喷施于花生叶片上,研究诱导接种后叶片中SA含量变化与诱导抗性的关系。结果表明:未诱导接种花生生长中期叶片及根组织中SA含量相对稳定,各品种间差异不显著,但叶片中SA含量显著高于根中含量;诱导处理叶片和临近非处理叶片SA含量变化曲线都有两个高峰值,第一个高峰值出现时间和峰值大小叶片间差异不明显,而第二个高峰值出现时间及大小和叶片位置关系密切。初步确定SA在花生网斑病抗性及信号转导中发挥着重要作用。

辽宁花生主栽品种(系)对褐斑病和网斑病抗性鉴定

本研究旨在明确辽宁花生主栽品种(系)对花生褐斑病和网斑病的抗性,以期为抗病育种及田间病害防治提供理论依据。试验采用田间自然病圃法,对辽宁主栽的16个花生品种(系)进行了褐斑病和网斑病田间抗性鉴定。结果表明,供试花生品种(系)对两种叶部病害抗性存在显著差异,但缺乏免疫和高抗品种。对花生褐斑病抗性鉴定结果表明,‘阜花17’属抗病类型,‘鲁花11’、‘铁引花2号’、‘良青8号’、‘新花2号’和‘锦花15’属中抗类型,其余属高感或感病类型。对花生网斑病抗性鉴定结果显示:‘鲁花11’、‘铁引花2号’和‘白花生’属抗病类型,‘黑花生’、‘新花2号’、‘花育20’、‘锦花14’、‘新花1号’、‘锦花15’和‘良青8号’属中抗类型,其余属高感或感病类型。多数花生品种(系)对花生叶斑病综合抗性较差。

花生网斑病的田间药效试验

为筛选出防治花生网斑病的新型药剂,通过田间药效试验,研究了13种杀菌剂对花生网斑病的田间防效和对花生主要农艺性状及产量的影响。结果表明,13种杀菌剂的防治效果在32.19%~72.08%之间,其中60%唑醚·丙环唑WG、30%苯甲·丙环唑EC、43%戊唑醇SC的防治效果较好,防效分别为72.08%、72.03%、71.06%。各处理对花生产量的增幅在8.81%~24.87%之间。其中增产效果较好的为43%戊唑醇SC、60%唑醚·丙环唑WG、30%苯甲·丙环唑EC、75%肟菌·戊唑醇WG的处理,分别为24.87%、22.80%、21.76%、20.72%。13种药剂中60%唑醚·丙环唑WG、30%苯甲·丙环唑EC的防治效果和增产效果最好,因此可以作为生产上防治花生网斑病较为理想的杀菌剂。

外源化学物质诱导花生抗褐斑病和网斑病效果

为明确不同外源化学物质对花生抗褐斑病和网斑病的诱导作用,本文测定了水杨酸、氯化钙和硅酸钠等6种外源化学物质对花生网斑病和褐斑病的田间抗性诱导效果,以及对植株主要农艺性状和产量的影响。结果表明,供试6种外源化学物质对花生褐斑病和网斑病均有一定的诱抗效果,其中氯化钙对花生网斑病的诱抗效果最好(53.01%),硅酸钠对花生褐斑病的诱抗效果最好(42.28%);两者均能延缓花生叶斑病的发生,病程进展曲线下面积(AUDPC)显著低于其他处理,氯化钙处理较对照处理网斑病的AUDPC值低28.87%,硅酸钠处理褐斑病的AUDPC值较对照低31.77%。此外,氯化钙处理能显著提高花生荚果产量,较对照增产17.81%。

300g/L苯甲·丙环唑乳油对花生网斑病的田间防效

为明确300g/L苯甲·丙环唑乳油对花生网斑病的田间防治效果以及对植株主要农艺性状和产量的影响,本文进行了300g/L苯甲·丙环唑乳油不同施药次数、不同施药浓度以及与生长调节剂混用配施对花生网斑病的田间防效试验。结果表明,300g/L苯甲·丙环唑乳油3 000倍施药3~5次田间防效无显著差异,均可达到67%以上;采用稀释浓度1 500倍和3 000倍从发病初期开始连续施用3次防治效果较好,防效分别为71.19%和67.90%;300g/L苯甲·丙环唑乳油与植物生长调节剂混配试验结果表明,3 000倍液于花生网斑病发生初期配施0.136%赤·吲乙·芸苔8 000倍液1次,随后每隔10d喷施300g/L苯甲·丙环唑EC 1次,连续施药2次,其防治效果高于其他处理,为78.28%;同时具有显著增产作用,较对照增产47.45%。

花生网斑病菌对白沙1016植株活性氧代谢和防御酶活性的影响

通过对受网斑病菌侵染的花生植株内主要防御酶活性和细胞损伤因子含量测定,探讨白沙1016抗网斑病的生理生化机制,为白沙1016品种改良及抗性品种培育提供理论依据。实验对白沙1016进行了花生网斑病抗性鉴定,并测定了感染网斑病菌的白沙1016植株在0～144 h期间O_2^-、MDA含量及4种防御酶活性的变化。结果显示:白沙1016对于花生网斑病属于感病品种,在接种网斑病菌144 h内,O_2^-和MDA含量均呈先上升后下降趋势,4种防御酶活性变化显著,POD活性变化程度最大,其次为CAT、PAL和SOD。得出结论:白沙1016的活氧代谢系统对网斑病菌的侵染有明显反应,清除病菌侵染而产生的活性氧是植株内进行最为强烈的生理生化反应,其次是对受病菌侵染的组织进行修复和防止病菌扩散的反应。

不同播期花生品种网斑病抗性田间鉴定

采用田间病圃鉴定法,对55个花生品种进行不同播期网斑病抗性鉴定。经鉴定获得抗病品种1个、中抗品种20个、感病品种5个、高感品种2个,未获得对网斑病免疫和高抗的花生品种。获得27个抗病性随播期改变的品种。经方差分析,影响抗病性的主要因素是花生品种自身特性,播种温度对花生网斑病抗病性的影响不大。

基于多世代分离群体的花生网斑病抗性遗传分析

为了阐明花生网斑病抗性的遗传规律,以抗病性存在明显差异的2个亲本组配的2个多世代群体为研究对象,应用分离群体分析方法(SEA)进行遗传模型分析。结果表明,花生网斑病的抗性遗传表现为E-1(MX2-ADI-AD)模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,以主基因遗传为主,与抗性相关的主基因遗传率在不同群体材料(W1701:YH×G99,W1702:G99×YH)中分别表现为80.09%和88.29%,基因的遗传效应以加性效应和显性效应为主。研究结果为花生网斑病抗性基因定位和抗性育种奠定了理论基础。