Characterization of Fusarium Oxysporum Isolates Obtained from Wax Gourd and Chieh-qua in China by Pathogenicity, RAMs and Sequence Analysis of the rDNA Internal Transcribed Spacers (ITS1 and ITS2)

Wax gourd (Benincasa hispida Thumb. Cogn) is called white gourd, winter melon, Chinese preserving melon, Chinese squash, and don kwa. It has been cultivated in China for over 2 300 years. It probably

冬瓜、节瓜枯萎病菌人工接种技术研究

对冬瓜枯萎病菌与节瓜枯萎病菌在接种浓度、接种方法等方面进行了研究。结果表明:枯萎病病菌、FOC(theculturefiltratesofFusariumoxysporum)、FA(Fusaricacid)、标准镰刀菌酸均可用于鉴定抗性;病菌适宜的接种浓度为5×106个孢子/mL;FOC接种浓度以原液的2～4倍稀释液为宜,接种时间为播种后15～20d,即1～2片真叶时期,FA的鉴定浓度以150mg/L效果最佳。

嫁接和有机肥对冬瓜生长发育和根际土壤微生物的影响

为了明确不同栽培方式和有机肥施用量对冬瓜生产效应的影响,建立科学合理的栽培模式,本研究通过裂区设计田间试验,主区为2种栽培方式(嫁接栽培和自根栽培),副区为5个有机肥施用水平(0、3 750、7 500、11 250、15 000 kg/hm^2),研究栽培方式和有机肥施用量对冬瓜生长发育及根际土壤微生物的影响。结果表明:(1)嫁接栽培和有机肥施用量均能显著影响冬瓜植株干物质重量、产量、果实品质、叶片氮、磷、钾含量及其根际微生物数量。(2)与自根冬瓜相比,嫁接栽培冬瓜干物质和产量分别平均增加12.41%和13.71%;有机酸、可溶性蛋白、维生素C、可溶性固性物含量分别平均提高了33.57%、18.41%、24.37%和14.52%;冬瓜叶片氮、磷、钾含量较自根苗冬瓜分别平均提高了8.74%、31.02%和12.06%;嫁接栽培冬瓜根际土壤中放线菌和细菌数量和微生物总量分别平均提高了16.33%、28.37%、27.97%,真菌数量减少了23.62%。(3)无论是嫁接栽培还是自根苗栽培,植株干重、产量、叶片氮磷钾含量、有机酸含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、根际土壤细菌和放线菌数量及总微生物数量均随有机肥施用量的增加而升高。

嫁接和施氮量对冬瓜干物质、氮素积累及其氮代谢酶的影响

本研究通过开展嫁接栽培与施氮量对冬瓜干物质、氮素累积及其氮代谢酶的影响,明确冬瓜干物质、氮素积累动态规律和氮素吸收利用规律,旨在为冬瓜科学施肥提供理论依据。试验以‘铁柱2号’冬瓜和‘海砧1号’砧木为材料,试验为裂区设计,主区为栽培方式,分别为嫁接栽培和自根栽培2种栽培方式;副区为氮肥施用量,分别设置N_(0)(0 kg/hm^(2))、N_(180)(180 kg/hm^(2))、N_(360)(360 kg/hm^(2))、N_(540)(540 kg/hm^(2))4个处理,研究不同处理冬瓜在5个不同生育期氮素和干物质积累量及其氮代谢酶活性。冬瓜氮素和干物质积累总量随着施氮量的增加呈先升后降的趋势,在N_(360)达到最大值,且显著高于其他3个施氮量处理;整个生育期嫁接冬瓜氮素和干物质积累总量分别较自根冬瓜提高了16.11%和11.76%,差异达到显著水平。冬瓜氮素和干物质积累的最大理论值(K)、最大积累速率(V_(max))和平均积累速率(V_(mean))、快速积累期起始时期(T_(1))、快速积累期终止时期(T_(2))和最大积累速率出现时间(T_(max))均随着施氮量的增加呈先增后降趋势,在N_(360)处理时达到最大值;嫁接栽培能显著提高冬瓜氮素和干物质的最大理论值(K)、最大积累速率(V_(max))和平均积累速率(V_(mean))。冬瓜硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性随着生育期呈先增后减的趋势,在75 d(果实发育前期)达到最大值;此时NR和GS的活性均随着施氮量的增加呈现出先升后降的趋势,在N_(360)达到最大值,且显著高于其他3个处理。嫁接栽培能显著提高冬瓜全生育期NR和GS,与自根冬瓜相比,嫁接冬瓜在30、55、75、95、110 d的NR活性分别提高了33.08%、28.95%、34.63%、36.03%和67.23%;而GS活性分别提高了29.64%、22.11%、21.00%、28.00%和35.27%。综上所述,嫁接栽培能显著影响干物质、氮素的积累总量及其累积速率以及NR和GS的活性。N_(360)(360 kg/hm^(2))是冬瓜生产中适宜的氮肥施用量。

与冬瓜枯萎病抗性连锁的RAMP标记的筛选及其运用

枯萎病是制约冬瓜生产的主要因素之一,选育和种植抗病品种是控制冬瓜枯萎病的经济有效措施。本研究以冬瓜抗病材料B94与高感病材料B43的杂交F2后代分离群体为供试材料,利用RAMP技术,获得了与冬瓜枯萎病抗性连锁的RAPM分子标记CGA-6380。Mapmarker3.0软件分析CGA-6380与抗性基因的遗传距离为5.2cM。利用此标记对现有42份冬瓜种质资源的抗性进行了检测,并对17个杂交组合的抗性进行杂种优势分析和预测及对含B94抗性材料进行辅助回交育种,同时对这些材料进行了人工接种抗性鉴定。实验初步结果表明,42份材料中有12份达到抗性水平,17份与B94有亲缘关系,其中既与B94有亲缘关系,又具有抗性的材料有6份,说明CGA-6380适宜筛选携带有B94抗性基因的材料,含有CGA-6380条带的材料肯定有抗性,而没有CGA-6380条带的材料未必没有抗性。其它分子鉴定结果与人工鉴定结果基本一致。此研究结果将大大提高育种效率和进程,从而为选育冬瓜新种质和新品种提供参考。

外源DNA导入冬瓜条件的优化及其运用

针对冬瓜(Benincasa hispida(Thunb.)Cogn.)缺乏抗性种质资源的现状,本文开展了冬瓜抗枯萎病种质资源创新研究。采用花粉管通道法将高抗枯萎病的黒籽南瓜DNA导入优质冬瓜材料,以外源DNA剂量、pH值、注入时间、注入方法以及冬瓜品种为因素,通过正交设计,设计处理组合,筛选和优化外源DNA导入冬瓜条件。结果表明:以子房注射法、授粉后24h、导入浓度为1.2mg/mLDNA溶液(pH7.5)的处理,对冬瓜坐果率的影响最小。利用此方法将高抗冬瓜枯萎病的黑籽南瓜总DNA导入冬瓜,经病圃田间筛选和6代自交纯化已获得2份稳定的冬瓜新材料。经苗期人工接种和病圃田间自然抗病鉴定,其抗病性明显提高。所获抗病材料的品质与受体无明显差异。其中1份抗枯萎病材料已运用于育种实践,培育出了抗病、优质粉皮冬瓜"广利1号",目前该品种每年推广面积700hm2以上。

冬瓜和节瓜疫病的离体叶片接种方法研究

【目的】评估离体叶片接种法对冬瓜疫病抗性鉴定的可行性,建立一种快速高效的冬瓜疫病抗性鉴定方法,并筛选抗疫病的冬瓜和节瓜品种,为培育及利用抗病品种提供参考。【方法】以注射灌根接种法为对照,采用离体叶片接种法对9份冬瓜品种进行抗病性鉴定和比较,评估离体叶片接种法的可行性;并采用所建立的离体叶片接种法对23份冬瓜品种和18份节瓜品种进行抗病性鉴定,从中筛选抗、耐疫病的冬瓜和节瓜品种。【结果】离体叶片接种后,发病症状主要表现为叶片呈现暗绿色水渍状病斑,后期变成黑色病斑,有的会长出白色霉层。9份供试冬瓜品种中,铁柱168、B184和P33等7份冬瓜品种分别采用两种方法进行抗感性评价,反应类型结果完全一致。两种鉴定方法对冬瓜疫病的抗性鉴定结果一致性高达77.78%:注射灌根接种法发病率的平均值是54.6%,病情指数的平均值是29.6;离体叶片接种法发病率的平均值是60.2%,病情指数的平均值是31.5。对两种接种法的发病率和病情指数进行相关性分析,结果表明注射灌根接种法和离体叶片接种法的相关性达极显著水平(P<0.01),两种接种方法的发病率与病情指数相关系数分别为0.953和0.993。节瓜普遍比冬瓜更抗疫病,初步筛选出3份高抗冬瓜品种,分别是连环杂交大冬瓜、铁心999黑皮冬瓜和黑娃四号小冬瓜,病情指数分别为5.9、9.2和1.7;5份高抗节瓜品种,分别是佳庆338节瓜、玲珑节瓜、翠秀节瓜、新粤农8号和5号黑毛节瓜,病情指数分别为4.2、5.0、5.8、6.7和7.5。【结论】与注射灌根法相比,离体叶片接种法具有发病症状明显、操作方便、速度快、不伤害植物等优点,离体叶片接种法可作为冬瓜品种疫病抗病性鉴定的辅助手段,用离体叶片接种法筛选出3份高抗冬瓜品种和5份高抗节瓜品种可作为培育及利用抗病品种的资源。

不同砧木材料嫁接冬瓜苗期氮营养特性综合评价

评价冬瓜砧木的氮素营养效率,解决冬瓜氮肥施用过量的问题。以‘铁柱168’为接穗,获得11种嫁接苗,以自根苗为对照,分别在低氮(0.5 mmol/L)和正常氮(14.0 mmol/L)水平下进行水培试验,测定11种砧木材料的嫁接冬瓜苗期的植株干物量、氮含量和氮素累积量等指标。通过主成分分析计算嫁接苗与自根苗在正常氮和低氮水平下的氮效率综合值,并由聚类分析将砧木材料进行氮素营养效率的划分。结果表明,除正常氮水平下的根干物量小于低氮水平外,植株氮含量、氮积累量、茎干物量、叶干物量、地上部干物量和整株干物量均大于低氮水平;氮积累量和干物量为氮效率评价的最主要指标,其中正常氮水平下主要与茎、叶的干物量和氮积累量有关,低氮水平下主要与根、茎、叶干物量及其氮积累量有关;正常氮水平下,黑杆为氮高效型,‘京欣砧1号’和‘301’为氮低效型,‘海砧1号’‘冬砧1号’‘黄砧1号’‘雪藤木’‘铠甲’‘果砧2号’‘京欣砧2号’和‘京欣砧5号’为氮中效型;低氮水平下,‘京欣砧1号’为氮高效型,‘黄砧1号’和‘铠甲’为氮低效型,‘海砧1号’‘冬砧1号’‘雪藤木’‘301’‘黑杆’‘果砧2号’‘京欣砧2号’和‘京欣砧5号’为氮中效型。当前“一控两减三基本”的背景下,推荐选用‘京欣砧1号’作为冬瓜的嫁接砧木。

镁对冬瓜果实发育期纤维素、果胶和矿质元素的影响

镁是植物生长发育必需的营养元素,对冬瓜的产量和品质均有重要影响,但镁对发育期果实中纤维素、果胶和矿质元素等性状的影响尚不清楚。为针对性地制定优质冬瓜施肥方案,本研究以华南地区主栽品种‘铁柱2号’为材料,设置对照(CK:0 kg·ha^(–1)MgO)和镁处理(90 kg·ha^(–1)MgO),于果实发育早期、中期和末期采集果肉样品,测定纤维素、果胶和矿质元素等指标。结果表明:冬瓜果肉纤维素含量随果实生长发育逐渐增加,镁处理对纤维素含量没有显著影响。冬瓜果肉的果胶物质以原果胶为主,占总果胶的45.57%~69.31%,可溶性果胶和总果胶含量均随果实生长发育呈先降后升的变化趋势,镁处理提高了中果期冬瓜中部果肉的可溶性果胶、原果胶和总果胶含量,增幅为43.34%~83.76%。镁处理的中果期果肉中部的磷、钾、钙和镁含量增加了15.44%~50.59%,使末果期钙和硼含量降低了20.05%~45.93%。相关性分析表明,果肉中的镁与原果胶、可溶性果胶和纤维素极显著正相关,钙和原果胶极显著正相关。综上,果实发育早期和中期是果胶、纤维素增加的关键时期,基肥和花期施用镁肥可以显著增加果实中部的果胶和矿质营养,有利于提高果实产量和商品品质,但也会降低成熟期果肉中钙和硼含量,因此需要适量适时补充镁肥,避免过量施用镁肥降低贮藏品质。

100份中国冬瓜种质资源农艺性状与遗传多样性研究

本文对我国100份冬瓜种质资源的熟性与果实特征进行详细的研究与分析,并利用隶属函数进行冬瓜的熟性、果形的分类;提出冬瓜的熟性、大小与果形分类的量化指标.对其中70份资源采用RAPD分子标记技术分析.挑选11条RAPD引物对这些资源进行遗传多样性分析.共扩出74带,其中有多态性位点30个.这些冬瓜品种资源的相似系数在0.703～0.986之间.

冬瓜杂种种子纯度鉴定的SSR分析

种子纯度是种子质量的核心指标,目前冬瓜、节瓜杂种优势已被广泛地应用于生产。探索出一种快速、准确的冬瓜、节瓜品种纯度鉴定方法是确保种子质量的技术保证,也是品种纯度检测实现商业化的前提。本研究以‘绿优’冬瓜和‘梅花8号’节瓜及其各自亲本为试验材料,利用SSR分子标记技术对亲本及杂种之间的多态性进行分析。结果显示,从200对SSR引物中筛选出2对多态性引物scaffold4775和scaffold5674,用于‘绿优’冬瓜和‘梅花8号’节瓜杂种种子纯度的鉴定。其扩增片段电泳条带清晰可辨,杂交种中呈现双亲的互补带型,SSR标记表现出稳定的显性和共显性,能将‘绿优’冬瓜和‘梅花8号’节瓜与其父母本区分开来。分子检测平均纯度均为98%,田间纯度鉴定分别为98%和99%,结果基本一致,表明引物scaffold4775和scaffold5674可用于‘绿优’冬瓜和‘梅花8号’节瓜的纯度鉴定。SSR分子标记呈现出经济快速、准确等特点,在冬瓜、节瓜品种纯度鉴定上其应用前景十分广泛。