30个重要小麦生产品种抗叶锈性基因分析

【目的】小麦叶锈病是影响中国小麦产量的重要病害之一,培育持久抗病品种可以经济、有效地控制该病害。论文通过基因推导结合系谱分析、分子标记及成株抗病鉴定对小麦生产品种中抗病基因进行鉴定,从而确定小麦品种中所携带的抗病基因。【方法】选用18个小麦叶锈菌菌系(PHGQ、THJT、PHJT、KHJS、PHJS、THTT?、KHHT、FHRT、FHJQ、PHTT、THTT?、PHTT、FHTR、FHHT?、FHHT?、TGGT、FHTT、FGMT)接种36个已知抗叶锈病基因载体品种和中国的30个小麦生产品种进行苗期抗叶锈病基因推导,进一步利用9个与已知抗病基因紧密连锁的特异性标记进行标记检测,同时系谱分析法确定供试小麦品种中所携带的已知抗叶锈病基因。为了鉴定小麦品种的成株抗性基因,在2014—2015和2015—2016年度将30个小麦品种、慢锈对照品种SAAR和感病对照品种郑州5389种植于河北农业大学小麦试验田和河南周口黄泛区农场试验田,田间用混合生理小种(FHRT、THTT、THJT)接种进行成株抗叶锈性鉴定,进一步运用软件IBM SPSS Statistics 19.0进行方差分析(ANOVA),根据苗期与成株期的侵染型排除具有主效抗性基因的品种,将田间最终严重度(当达到发病高峰时调查的严重度为最终严重度,final disease severity,FDS)明显小于或与慢锈对照SAAR无显著差异的作为慢锈品种,从而筛选出表现慢锈的小麦品种。【结果】基因推导、系谱分析结合标记检测结果表明,30个小麦生产品种中有4个品种(鄂恩5号、鄂麦14、陕229和西农979)含有抗病基因Lr1,10个品种(鄂恩1号、鄂恩5号、鄂恩6号、贵农16、陕225、陕354、陕715、陕合6号、陕麦509和陕农7859)携带有抗病基因Lr26,2个品种(陕225和小偃81)经分子标记检测含有慢锈抗病基因Lr46,另外还有3个品种(西农979、陕229和贵农16)可能含有基因Lr13,所有供试品种均不含Lr9、Lr10、Lr19、Lr20、Lr24和Lr34抗病基因。根据2年2点的田间抗叶锈病鉴定筛选出18个表现慢锈的品种,且方差分析结果表明各品种间和地点间差异均极显著,年份间差异显著,品种与地点间、品种与年份间差异均极显著,而品种与重复间和重复间均不显著,这表明小麦叶锈病抗性的表达受基因型和环境互作共同影响。【结论】30个小麦品种中共检测到Lr1、Lr26、Lr13和Lr46等4个抗叶锈病基因,其中Lr46为成株抗病基因,通过田间抗性鉴定共检测出18个品种可能携带成株慢锈基因,所有慢锈材料中可能含有未知成株抗叶锈病基因,需要进一步进行遗传鉴定。

超声-紫外复合诱变对茶薪菇高产菌株选育研究

以茶薪菇为试材,采用超声波-紫外线对其担孢子进行诱导,以期选育出优质高产的茶薪菇菌株。结果表明:以超声波500W+紫外线30s的复合诱变效果最好;通过筛选得到诱变株‘AF107’,其菌丝长速快、菇形好、商品性高、子实体产量提高36%、生物学效率达57.4%,经2次出菇试验发现其性状稳定。

拮抗放线菌Sy11菌株感应的致病疫霉信号分子初步研究

为明确拮抗放线菌Sy11菌株在预防马铃薯晚疫病方面的潜力,以及Sy11菌株与致病疫霉间的感应现象,采用打孔法和离体组织培养等方法检测Sy11菌株对致病疫霉的抑制和离体生防效果,通过对峙培养法和纸板隔离法明确菌株间的感应现象以及由Sy11菌株感应的致病疫霉信号分子的溶解性和稳定性。结果表明,Sy11菌株活体和菌液对致病疫霉菌丝体生长的抑制率分别为89.7%和82.5%,菌液在马铃薯离体块茎和叶片上的相对保护率均高于85.0%;此外Sy11菌株只有在致病疫霉的诱导作用下才分泌抑菌物质,诱导后产生并分泌的抑菌物质的抑菌率达76.5%;Sy11菌株感应的致病疫霉信号分子易溶于甲醇,可耐受80℃高温。以上结果表明Sy11菌株在预防马铃薯晚疫病方面有较大潜力。本研究为今后进一步分离纯化致病疫霉信号分子,明确感应诱导作用机理提供参考依据。

几株拮抗细菌抑制致病疫霉孢子萌发的比较研究

前期试验中发现芽孢杆菌(Bacillus spp.)WL1和WL2等6株细菌的菌液对致病疫霉菌丝生长有较强的抑制作用,且其中WL1、WL2和M15菌株无菌体发酵液对致病疫霉的抑制作用也较强。为深入了解其抑制作用,以筛选出对马铃薯晚疫病更具生防潜力的菌株,本试验比较了这6株菌株的菌液和其中3株菌株的发酵液对致病疫霉游动孢子释放、游动孢子萌发和孢子囊直接萌发的抑制效果以及菌液在马铃薯离体叶片上病害的预防效果。结果显示,对游动孢子释放、游动孢子萌发和孢子囊直接萌发的抑制作用以WL2菌株最强,在最低菌液浓度(1×10~4 cfu/m L)下,病菌萌发率及释放率均在36%以下,显著低于对照(47%以上);菌液处理不同时间后,对游动孢子释放、游动孢子萌发和孢子囊直接萌发的综合抑制作用仍以WL2菌株最强,处理18 h后其抑制强度保持不变,其次是M15菌株,对孢子释放和游动孢子萌发的抑制作用也不随处理时间延长而明显下降;发酵液抑制不同时间后,也以WL2的抑制作用最强,抑制游动孢子释放、游动孢子萌发和孢子囊直接萌发所需时间仅为1.0~1.5 h,而WL1和M15则需处理2.0 h或2.5 h以上。预防效果也显示,经WL2菌液处理后的马铃薯离体叶片病情指数最低(14.4),相对保护率达到81.2%。