Induction and Characterization of Laboratory Mutants of Phytophthora capsici Resistant to Dimethomorph and Flumorph

Laboratory studies were conducted to evaluate the risk of Phytophthora capsici developing resistance to two morphlines, dimethomorph and flumorph. Metalaxyl, the well-known high risk of resistance fungicides, was used as reference fungicide. Resistant mutants for the three fungicides were isolated by treating mycelium with ultraviolet radiation. Metalaxyl-resistant mutants were obtained with high frequency and exhibited high level of resistance with factors more than 100 folds, while mutation frequency for dimethomorph-resistance was relatively low and the resistance factors ranged from 3.0 to 13.9 folds. Most dimethomorph-resistant mutants decreased in hyphal growth rate and the spoulation ability, which have a large impact upon the epidemic development of dimethomorph-resistant populations. These results suggested that the risk of resistant pathogen population was much lower for dimethomorph than for metalaxyl. Both the frequency of developing resistance and level of resistance （resistance factors = 1.8-14.6） to dimethomorph were similar to those of its structure analogue flumorh. Moreover, the cross-resistance were found between them, which suggested the risks of developing resistance to dimethomorph and flumorph in the pathogen were very closely related. As P. capsici can potentially develop resistance to dimethomorph and flumorph, and oomycetes usually have the high risk to develop resistance to fungicides, appropriate management against resistance development should be taken.

四川茄子对绵疫病菌Phytophthora capsici的抗性鉴定与评价

绵疫病是近5年四川茄子田间和储藏期最具毁灭性的病害,其病原菌Phytophthora capsici对植株和果实均具强致病性。以四川省市售的48个商品种为靶标,研究其对绵疫病主要病原菌Phytophthora capsici的抗性鉴定和评价。结果表明:排除5号("世纪骄子")和47号("龙F1")出苗差外,实际参鉴的46个品种中,不同品种茄子植株在接种7 d后的病情指数最高为96.51("阳春三月茄"),最低为12.09("竹丝茄");聚类分析中,"春秋墨茄"和"竹丝茄"的病株率和病情指数均聚在一起,室内植株抗性表现为中抗,其它2个品种表现为感病、42个品种表现为高感;对46个品种的病情指数和病株率的Kmeans线图进行分析,可分为6类不同发生发展模式,病情指数的Kmeans线图相比病株率的Kmeans图更具规律性和代表性,其中Cluster4类群(包含"春秋墨茄"和"竹丝茄")的植株病情指数Kmeans线图可作为后续筛选抗性品种的模式图。对46个品种的果实进行接种和抗病性鉴定,结果表明46个品种的果实均高感茄子绵疫病菌Phytophthora capsici,未发现果实抗病的品种,包括对植株具有中抗水平的"春秋墨茄"和"竹丝茄",果实均高感由Phytophthora capsici引起的茄子绵疫病。"春秋墨茄"和"竹丝茄"植株对Phytophthora capsici具有一定抗性,而果实却表现高感,可作为后续抗性的组织特异性深入研究。

辣椒抗疫病种质资源筛选

由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)侵染引起的辣椒疫病是一种危害严重的土传病害,为了筛选抗辣椒疫病的辣椒种质资源,试验以31份辣椒种质资源为材料,在温室栽培条件下,采用灌根法接种辣椒疫霉菌,鉴定各材料对辣椒疫病的抗性级别,鉴定结果为:不同辣椒种质资源材料之间的抗性有明显差异,病情指数在0~94之间;表现为高抗材料7份、抗病材料2份、中抗材料9份、感病材料10份。

水杨酸等4种诱导剂诱导辣椒抗疫病作用的研究

对水杨酸(SA)、CaCl2、KH2PO4和VA菌根4种诱导剂诱导辣椒抗疫病的作用试验结果表明,4种诱导剂中,只有SA能显著提高辣椒的抗疫病性,其它3种诱导剂对辣椒的抗性无明显影响。SA处理的最佳浓度范围为0.15～0.3g·L-1,SA处理后1～5d接种辣椒疫霉菌,辣椒植株开始表达出较高的诱导抗性,这种抗病作用可持续20d以上。低浓度的SA(<0.3g·L-1)对疫霉菌没有直接的抑菌作用,说明辣椒苗产生的抗性主要是诱导抗性。

辣椒疫霉对双炔酰菌胺的敏感性测定及其抗药突变体生物学性状研究

研究了辣椒疫霉对双炔酰菌胺的敏感性及其抗药性风险。采用菌丝生长速率法测定了分别采自河北定兴、藁城和山东寿光、青州等地的173株辣椒疫霉菌株对双炔酰菌胺的敏感性,结果表明,其EC50值介于0.002 7～0.049 9μg/mL之间,平均EC50值为0.021 9±0.010 2μg/mL,敏感性呈单峰曲线分布;采用紫外诱导+菌落角变和药剂驯化的方法分别处理10个供试菌株,各获得7株和1株突变体,其抗性倍数在41.50～394 437.77之间,突变频率分别为1.46%和1.43%。对突变体部分生物学性状的研究表明,抗性突变体与其亲本菌株在菌丝生长速率、致病性、产孢能力、适合度指数和竞争力方面均具有不同程度的差异;抗性突变体DX 2-3 20m和DX 2-3 F7的产孢量、适合度和竞争力均高于亲本菌株,有利于抗性群体的形成。研究表明,辣椒疫霉对双炔酰菌胺存在中等抗性风险。

两种方法鉴定辣椒疫病抗性研究

采用离体叶法和游动孢子灌根法对辣椒材料进行了疫病抗性鉴定,并对两种方法鉴定结果进行比较。结果表明,供试的材料中感病材料所占比例最大,其中V34-1、V7-3、B6等材料高度感病,而T3-1、富根、V48-2、T10-1等有极强的抗疫病能力,几乎达到免疫级别。研究发现,越感病的材料其发病速度越快。不同的菌株存在致病力分化,不同菌株的致病辣椒品种不同,同一个辣椒材料对不同的菌株表现不同的抗病性。也讦某一致病率大的菌株对一辣椒材料不致病,而致病率小的菌株却对其表现为致病。对两种方法进行相关性分析,两者的相关性系数为0.597 6,相关性程度较为显著,18份材料中有14份表现一致,为77.78%,表明两种方法所得试验结果吻合程度高。

湘研辣椒品种抗疫病筛选及抗性机制研究

采用菌悬浮液接种，对湘研系列的１５ 份辣椒材料进行抗疫病筛选，对其中抗感病水平不同的６ 份材料进行了抗性机制的研究．结果发现，湘研２ 号、５ 号、８ 号、９ 号、１９ 号和８５０１ 抗病性较好，病情指数低于４０，湘研七号、５９０５ 抗病性较差．抗性机制研究中发现，多酚氧化酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性和可溶性蛋白质含量与抗病性呈正相关，而过氧化物酶活性与抗病性呈负相关．

辣椒疫病菌对氟吗啉的抗药性研究

为了评估氟吗啉的未来抗性风险 ,以辣椒疫病菌为靶标 ,通过室内抗性菌株的驯化、筛选 ,以及紫外线诱变等方法 ,初步探索了辣椒疫病菌对氟吗啉的抗性情况。结果表明 :抗性菌株对氟吗啉的抗性倍数较低 ,在 3 4 5～ 11 33,生长速率明显低于野生敏感菌株。由此可见辣椒疫病菌对氟吗啉的抗性风险可能较低。

辣椒嫁接抗疫病效果研究

以引自日本的辣椒专用砧木品种"肩车"为砧木,采用套管嫁接法对辣椒进行嫁接,测定嫁接苗对辣椒疫病的抗性。结果表明,选用的3个辣椒品种四平头、新椒3号和猪大肠的嫁接苗对疫病的抗病程度均显著优于自根苗,嫁接苗可以达到抗病或高抗的级别,而自根苗均为感病,说明辣椒砧木"肩车"对疫病具有较强的抗性,可以作为辣椒嫁接栽培的优良砧木在生产上加以利用。

辣椒疫霉菌对甲霜灵的敏感性测定

采用菌丝生长速率法测定江西省不同地区108株辣椒疫霉病菌对甲霜灵的敏感性。其结果表明,EC50值为0.189 0～0.741 3μg/mL,平均EC50为(0.418 3±0.012 0)μg/mL,最不敏感菌株是最敏感菌株的3.92倍。108株菌株对甲霜灵的敏感性分布呈单峰曲线,未出现抗药性病原菌亚群体。根据总体平均值,其中吉水、南昌、上犹、崇义、九江、宜丰、乐平相对来说,其敏感性较差。平均EC50值最低的菌株来自吉安,为0.282 4μg/mL,分布范围为0.245 8～0.320 8μg/mL,平均EC50值最高的菌株来自九江,为0.472 1μg/mL,分布范围为0.331 1～0.545 1μg/mL。来自永丰的菌株,虽然平均EC50较低,但其最高EC50值为最低的2.43倍;来自上犹、宜丰、乐平的菌株其最高EC50值分别为最低的3.35、2.96、2.44倍,说明同一地区的菌株其抗药性也存在不同程度的差异。

优质抗疫病甜椒种质资源的选育

本文利用国外引进的2个抗疫病的商业品种,通过系谱法选择,获得了6个园艺性状普遍优于茄门、对疫病达到抗病和高抗水平的株系,其中有4个株系兼中抗CMV和TMV,另有1个株系兼抗CMV。其中2007903127和2008001329综合表现尤其突出。开展优质抗疫病甜椒种质资源的选育,将为国内抗疫病的甜椒育种起到积极的作用。

四川辣椒疫霉菌生物学特性和辣椒抗霉疫病性鉴定方法初探

对四川辣椒疫霉菌的生物学特性以及辣椒室内叶片抗性鉴定和田间抗性鉴定的方法进行研究。结果表明,辣椒疫霉菌菌丝生长的最适温度24～30℃,在CAA培养基上生长的菌丝产生游动孢子囊数量最高,光照与黑暗交替培养能提高游动孢子囊数量。通过5种抗性鉴定方法的比较,表明灌根法最接近田间自然发病,室内叶片鉴定与田间灌根法鉴定结果吻合率在72 61%。

辣椒分子连锁遗传图谱的构建及抗疫病QTL定位

以抗疫病材料perennial和感疫病材料83-60杂交得到的F2群体144个单株为试材,利用AFLP、RAPD、SSR等分子标记,采用JoinMap3.0构建辣椒分子连锁遗传图谱,该图谱包括12个连锁群,70个标记位点,其中AFLP标记54个,RAPD标记15个,SSR标记1个,覆盖长度为429.02cM,平均图距为6.13cM,连锁群长度在4.30～85.85cM之间。对F2群体进行辣椒疫病的室内人工接种,利用Windows QTL Cartographer2.0软件进行QTL分析,在第4连锁群上检测到两个QTL,解释表型差异的贡献率分别为9.5%和16.4%。

辣椒抗疫病的遗传与育种

辣椒疫病是在世界范围内严重危害辣椒的重要病害之一。几十年来 ,许多辣椒生产国开展了抗疫病育种和包括抗病性遗传分析在内的相关研究。笔者对近年来有关辣椒疫病病原、辣椒对疫病的抗性、抗病性的生理生化机制、抗病性的遗传、抗病基因的 QTL定位与克隆、抗病性鉴定和抗病育种方面的研究进展进行了综述 。

水杨酸诱导辣椒抗疫病生化机制的研究

对水杨酸(SA)处理及其挑战接种辣椒疫霉菌的4个抗性不同的辣椒品系体内木质素含量和多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定结果表明:SA诱导的供试品系与未经诱导的相同品系相比,木质素含量增高,PPO、POD、PAL活性增强,其中木质素的含量与抗病性呈显著正相关;挑战接种后两者相比,SA处理的供试材料的木质素含量和PPO、POD、PAL活性的增强幅度更大,其中抗、耐病品系的增加早且增加幅度高于感病、高感品系。值得注意的是,经SA诱导的各供试品系接种后木质素含量与抗病性也呈显著相关。木质素含量与相关酶活性的上述变化趋势与SA对各品系的诱抗效果完全吻合。

辣椒种质与品种田间疫病抗性鉴定与避雨栽培控病效果

【目的】辣椒是我国的大宗蔬菜作物。疫病是辣椒生产过程中的一种极具毁灭性的病害。长江中下游地区,春辣椒种植期多雨高湿的环境条件常导致辣椒疫病的高发、重发而显著减产,甚至绝收。选育并种植抗病品种是最经济有效的防病措施,筛选辣椒抗病品种,鉴定抗性种质材料,对抗病品种利用及选育具有重要意义。同时,鉴于辣椒避雨栽培技术的推广面积不断扩大,成为辣椒提早上市的主流技术,但其对病害的影响效果并不明确。该研究有助于为更好地指导辣椒疫病防控提供理论依据。【方法】在辣椒种植基地疫病重发田块设置田间自然病圃,对283份辣椒材料进行疫病抗性鉴定。在参试的辣椒品种中随机选取10份辣椒品种进行避雨与非避雨栽培,比较辣椒疫病发生严重度及其对产量的影响效应。【结果】羊角椒中的高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分别占该类供试材料的4.55%、14.77%、14.77%、22.73%、43.18%;小尖椒中的高抗、抗病、感病和高感材料分别占58.97%、35.90%、2.56%、2.56%;线椒中的高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分别占32.14%、45.24%、13.10%、8.33%、1.19%;薄皮椒中的抗病、中抗、感病和高感材料分别占3.23%、6.45%、16.13%、74.19%;色素专用椒中的高抗、抗病和中抗材料分别占27.27%、54.55%和18.18%;小圆椒中的抗病、中抗和高感的材料分别占57.14%、35.71%、7.14%;朝天椒中的高抗、抗病和中抗材料分别占56.25%、37.50%、6.25%。共获得DJZ-16等66份高抗材料,并鉴定出DJZ-1等65份高感材料。与非避雨栽培处理相比,避雨栽培对各参试品种均有控病及稳产效果,对辣椒疫病的最低防效在39.29%以上,增产达63.42%以上。【结论】不同类型的辣椒群体抗性差异明显,同一类型的品种间抗性也存在一定差异。以辣椒类型进行抗性分类,羊角椒和薄皮椒更易感病,色素专用椒和朝天椒抗性表现突出。避雨栽培的辣椒感染疫病严重度和为害损失显著低于非避雨栽培的对照处理,具有防病控病作用。

辣椒疫霉对杀菌剂抗药性研究进展

综述了近年来国内外辣椒疫霉菌对苯基酰胺类、甲氧基丙烯酸酯类、丙烯酰胺类内吸性杀菌剂的抗药性发生现状、抗药机理、抗药遗传等方面的研究进展。对辣椒疫霉菌抗药性研究和制定抗药性治理对策以及化学防治具有一定的参考价值,同时指出了今后的研究方向和发展前景。

辣椒苗期不同生长阶段对疫霉根腐病的抗性研究

准确鉴定辣椒的抗性水平对种质资源的筛选和新品种选育具有重要意义。文章采用云南的辣椒疫霉优势生理小种菌株,通过游动孢子悬浮液灌根接种法,对不同辣椒品种在苗期不同生长阶段的抗病性进行了初步研究。结果表明,在20~25℃条件下,苗龄20 d（子叶期）、40 d（3~4叶期）、60 d（5~6叶期）以及90 d（现蕾初期）的辣椒抗性、中抗以及感病品种对辣椒疫霉的抗病性表现出明显的差异,即不同苗龄生长阶段的抗病性水平由强至弱为90 d〉60 d〉40 d〉20 d,表明抗病、中抗及感病辣椒品种的抗性水平与苗龄呈正相关。在辣椒苗龄60 d（5~6叶）时灌根接种能够充分地反映出不同品种的抗性水平。本研究明确了进行辣椒疫霉根腐病抗性评价的适宜生长期,可为辣椒种质资源、品种抗病性筛选和鉴定提供科学依据。

利用差异显示技术克隆辣椒抗疫病相关基因

用辣椒疫霉菌对8叶期的辣椒品种茄门和93-100-17-1-0进行诱导处理,提取接种前后的总RNA,利用mRNA差异显示技术,结合植物抗病基因保守结构域,将DDRT-PCR的一端引物为oligo(dT)15A/G/C,另一端为来源于不同抗病基因同源序列的简并引物B1/C1/D1,其扩增产物在6%聚丙烯酰胺凝胶上得到两个差异表达的带.回收差异片段并克隆到T-载体上测序,经BLAST检索,发现为两个新的序列,GenBank登录号为AY497910,AY497911.

辣椒品种(组合)抗病性水平差异测定

【目的】通过对不同辣椒品种(组合)进行种植及抗病性鉴定试验,筛选出具有抗病水平的辣椒品种(组合)。【方法】根据疫病、白粉病、炭疽病和病毒病的病害特点和病原菌特性,结合接种和自然发病综合分析,评价辣椒品种组合材料的抗性水平。【结果】15个辣椒品种(组合)抗感性水平表现有较大差异,辣椒品种(组合)红泰664、红泰668、渝椒13号、组合1-1和5-1等对疫病、白粉病、炭疽病和病毒病综合抗病性较强;其次是艳椒435、艳椒465、渝椒15号、组合3-1、4-1、6-1和7-1等综合抗病性中上水平;组合2-1综合抗病性水平一般;感病品种小米辣和朝天椒均表现感病,抗病品种云干椒7号表现抗病。【结论】综合抗病性在中抗以上的辣椒品种可在辣椒生产中轮换种植,抗病以上的辣椒组合可在育种中资源利用,为抗病辣椒品种的选育及推广提供理论依据。