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。

棘孢木霉PT-29与枯草芽孢杆菌S-16共培养对马铃薯枯萎病的防控作用

马铃薯枯萎病是一种土传真菌病害,可对马铃薯整个生育期造成严重危害,在全国主要马铃薯产区都有不同程度的发生。为减少化学药剂防治马铃薯枯萎病带来的弊端,提高生防菌剂效果,研究了棘孢木霉(Trichoderma asperellum)PT-29与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S-16对马铃薯枯萎病主要致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌效果,并通过盆栽试验测定了2株菌共培养发酵液对马铃薯枯萎病的防治效果及对马铃薯相关防御酶活性的影响。结果表明,2株菌单培养和3种比例共培养发酵液对尖孢镰刀菌均有抑制效果且以PT-29与S-16共培养发酵液组合B1T1(比例为1∶1)抑制效果最佳;单培养S-16的发酵液(B)处理对马铃薯枯萎病的防效为60.09%,单培养PT-29的发酵液(T)处理对马铃薯枯萎病的防效为54.85%,B1T1处理对马铃薯枯萎病的防效达到73.44%。此外,B1T1+FO(接种尖孢镰刀菌)处理的马铃薯叶片过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性明显高于FO处理,峰值相比于FO处理分别提高56.44%、766.89%、111.84%、179.34%。综上所述,PT-29与S-16共培养发酵液对马铃薯枯萎病的防治效果高于单培养发酵液,为复合微生物防治马铃薯枯萎病提供了理论支持。

内生枯草芽胞杆菌WZ10对马铃薯枯萎病防效及功能测定

为明确枯草芽胞杆菌WZ10的生物学功能及对马铃薯枯萎病的室内防治效果。本研究利用Salkowski’s比色法和分光光度法、室内盆栽试验对菌株WZ10促生能力进行测定;通过室内防病试验和生理生化测定分析菌株WZ10的防病效果;并利用透明圈法对其解磷、解钾能力进行测定。结果表明,枯草芽胞杆菌WZ10具有产IAA和解无机磷能力,并对马铃薯植株的生长有明显的促生作用,与对照植株相比,接种菌株WZ10后马铃薯植株的株高、根长和鲜重均显著增加,分别提高了14.34%、19.75%和77.07%,马铃薯植株的PPO、POD、SOD酶活性和可溶性蛋白含量显著升高。同时,菌株WZ10对马铃薯枯萎病的室内防治效果达80.65%,显著高于30%甲霜·噁霉灵水剂处理。菌株WZ10具有较强的促生能力,且对马铃薯枯萎病具有显著的防治效果,该研究可为后续菌株WZ10功能开发和枯萎病病害防治奠定基础。

甘肃省马铃薯枯萎病(Fusarium avenaceum)鉴定及其病原生物学特性

对甘肃省马铃薯枯萎病菌进行了分离、鉴定及培养特性的研究.结果表明,该病原菌大型分生孢子镰刀形,无色,多细胞,大小为（12.5～30）μm×（2.5～5）μm;小型分生孢子数量较多,无色,卵圆形或椭圆形,大小为（4.70～12.94）μm× （1.76～2.35）μm; ITS序列分析表明,病原菌与Fusarium avenaceum （JN6317483）亲缘关系最近,相似性达到100％,结合形态特征鉴定该病原菌为燕麦镰刀菌（Fusarium avenaceum）.该病原菌在5～40℃范围内均可生长,最适温度为20℃;供试的碳、氮源中,果糖和亮氨酸对该菌菌丝生长有显著的促进作用（P＜0.05）,而显著抑制菌丝生长的是氯醛糖和碳酸铵（P＜0.05）;不同类型培养基中,燕麦片培养基对菌丝生长有显著促进作用（P＜0.05）.

张掖市山丹县马铃薯枯萎病菌的鉴定

为明确甘肃省马铃薯枯萎病菌种类,对采集自山丹县的马铃薯枯萎病病原菌进行分离和致病性测定,结合其形态学特征和分子生物学分析对病原菌进行分类鉴定。结果表明,分离得到的3株真菌分离物,经致病性测定均使马铃薯表现出枯萎病的典型症状,其中病原菌3-2的大型分生孢子呈镰刀状,多为3~5个分隔,大小为(50~75)μm×(4~5)μm,小型分生孢子呈椭圆形;病原菌1-1菌落表面中心由白色逐渐变为红色,边缘白色,呈现不规则状,未观察到分生孢子;病原菌3-6菌丝红色,生长后期菌落中心表面呈黄色,菌丝有隔,厚垣孢子圆形,未观察到分生孢子。结合形态学特征、ITS与EF-1α基因序列同源性,将病原菌3-2鉴定为木贼镰刀菌(Fusarium equiseti),该病菌引起的马铃薯枯萎病为国内首次报道;将1-1和3-6鉴定为三线镰孢菌(F. tricinctum),该病菌引起的马铃薯枯萎病为甘肃省首次报道。

内蒙古阴山沿麓马铃薯枯萎病病原菌的分离鉴定及其生物学特性

为明确内蒙古阴山沿麓地区马铃薯枯萎病病原菌种类及其生物学特性,本研究以2018—2019年采集的463份马铃薯枯萎病植株为材料,采用组织分离法对病原菌进行分离纯化,按照柯赫氏法则进行致病力检测,利用形态学特征结合延伸因子1α(elongation factor 1α, EF1α)测序结果明确病原菌种类及分类地位,并对其生物学特性进行比较研究。结果显示:分离得到的139株镰刀菌属真菌均能引起马铃薯枯萎病,这些镰刀菌分属于10个种,分别为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)64株、木贼镰刀菌(F. equiseti)30株、轮枝镰刀菌(F. verticilloides)10株、锐顶镰刀菌(F. acuminatum)12株、芬芳镰刀菌(F. redolens)4株、茄病镰刀菌(F. solani)6株、三线镰刀菌(F. tricinctum)7株、层出镰刀菌(F. proliferum)2株、接骨木镰刀菌(F. sambucinum)3株、厚垣镰刀菌(F. chlamydosporum)1株,其中尖孢镰刀菌的分离率为46.0%,为优势分离菌株。生物学特性测定结果表明:供试镰刀菌在马铃薯葡萄糖琼脂培养基平板上的适宜生长pH为7~9,锐顶镰刀菌、接骨木镰刀菌的最适生长温度为25℃,其余镰刀菌种最适生长温度为30℃。通过致病力测定发现:鉴定出的10种镰刀菌的致病力差异显著,其中尖孢镰刀菌是引起内蒙古阴山沿麓地区马铃薯枯萎病的优势病原菌,发病植株病情指数为60.19,显著高于其他9种镰刀菌。

几种药剂对内蒙古马铃薯枯萎病的防治效果

为筛选马铃薯枯萎病有效防治药剂,选用植物源农药、微生物农药(肥料)和化学农药,于2020年进行了防治枯萎病小区药效试验,基于研究结果,2021年确证了植物源农药1.5%苦参碱水剂防治枯萎病大田示范试验。2020年试验结果表明:各药剂处理对马铃薯出苗均无影响,其中1.5%苦参碱水剂的防效和增产效果最佳,防效为60.42%,增产率20.1%。2021年大田示范试验中,1.5%苦参碱水剂的防效为76.1%,增产率12.9%。1.5%苦参碱水剂对马铃薯枯萎病的防效显著,增产率稳定,可以在生产上推广使用。

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.

生防菌与有机肥联用防治马铃薯枯萎病及对土壤微生态的影响

马铃薯枯萎病是马铃薯种植区为害严重的土传病害之一。将生防菌与有机肥结合施用,经田间试验,明确了对马铃薯枯萎病的防治效果及对根际土壤微生物各类群数量与土壤酶活性的影响。结果表明,生防菌与有机肥混合施用能够较好地控制枯萎病的发生;土壤中真菌数量明显下降,细菌与放线菌数量上升;土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性得到不同程度的提升。说明生防菌与有机肥混合施用可以改善土壤微生物区系和马铃薯生长的土壤环境,提高土壤酶活性,抑制病原菌,减轻枯萎病的发生。

蔓割病不同抗性甘薯品种的茎部细胞结构观察

蔓割病是我国南方薯区甘薯主要病害之一,本研究采用直接观察、显微和超微结构观测等方法,对高抗、中感和高感蔓割病的3个甘薯品种(高抗品种:金山57,中感品种:热薯1号,高感品种:新种花)接种蔓割病菌28 d植株充分发病后其茎基部细胞的侵染结构进行了观察。结果表明,在用清水作对照处理时,3个品种茎部组织的细胞形态和结构正常且完整,细胞代谢强。高抗品种金山57无论是接种组还是对照组,均未发现病原菌丝的存在,其茎下部、中部和上部细胞结构相对完整。中感品种热薯1号,蔓割病菌从其茎基部侵入后导致茎基部细胞破损坏死,而中部寄主-病原互作较为活跃和典型,造成养分运输受阻,茎基部接种后病原菌丝会沿着寄主茎部的维管束和其他组织一直向寄主的茎部末端蔓延,遭受侵染后的部位其细胞反应与高感品种新种花类似。高感品种新种花遭受蔓割病原菌侵染后,病原菌菌丝从茎基部新鲜剪口侵入后进入表皮细胞、皮层、维管束并在甘薯茎基部蔓延至中部、上部,直至寄主整株枯死,甘薯茎的木质部导管出现侵填体,质壁分离;与此同时,细胞壁的沉积物及乳突在病原菌的入侵处形成,各种无定型物质或纤丝构成的织网迅速包围入侵菌丝。

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。

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。

内蒙古马铃薯枯萎病病原菌鉴定及其生物学特性

马铃薯枯萎病在内蒙古马铃薯种植区发生日趋严重。为明确其病原,2009-2014年对采自内蒙古各地的马铃薯枯萎病病样进行病原菌分离和鉴定。通过形态学鉴定和r DNA-ITS测序、同源性比对,得知引起内蒙古马铃薯枯萎病病原菌主要为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、三线镰刀菌（F.tricinctum）和茄病镰刀菌（F.solani）。生物学特性研究结果表明,尖孢镰刀菌的最适生长温度为25℃,最适p H为7,最适合生长的培养基为PDA、PSA、Bilais培养基,最适碳源为淀粉和麦芽糖,最适氮源为蛋白胨;三线镰刀菌的最适生长温度为20℃,最适p H为7,最适生长的培养基为玉米粉和燕麦粉培养基,最适碳源为淀粉,最适氮源为尿素;茄病镰刀菌的最适温度为30℃,最适p H为7,最适合生长的培养基为PSA培养基,最适碳源为葡萄糖和蔗糖,最适氮源为硝酸钾。

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．

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.

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。