不同药剂进行土壤消毒对辣椒生长和根际土壤微生物的影响

土传病害和连作障碍是保护地蔬菜生产上的突出问题。本研究选用棉隆、二甲基二硫、多菌灵3种药剂进行土壤消毒,通过测定土壤酶活性、微生物数量及辣椒农艺性状和产量等指标的变化,明确不同药剂处理对辣椒生长和根际土壤微生物的影响。结果表明:3种药剂处理后土壤脲酶活性、蔗糖酶活性和过氧化氢酶活性均呈现出先抑制后激活的变化趋势;消毒后土壤中真菌和细菌的数量均受到抑制,随着恢复培养时间的增加,抑制效果逐渐减弱;3种药剂进行土壤消毒均可以增加辣椒的产量,其中二甲基二硫处理对辣椒增产效果最为明显,增产幅度达55.19%。

青海省樱桃叶斑病菌生物学特性及室内药剂毒力测定

为明确青海省樱桃叶斑病菌链格孢Alternaria alternata的生物学特性及筛选出对其防效最佳的药剂,本研究采用菌丝生长速率法和孢子计数法研究了不同培养条件对该病原菌菌丝生长和产孢量的影响,并用菌丝生长抑制率法对9种杀菌剂进行室内毒力测定。结果表明,菌丝生长和产孢的最适培养基分别为马铃薯蔗糖琼脂(PSA)培养基和马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基,最适温度为25℃,最适氮源为蛋白胨,最适碳源分别为肌醇和乳糖,最适pH分别为6~8和6~7,24 h持续黑暗处理更有利于菌丝生长和产孢。9种化学药剂对病原菌均有不同程度的抑制作用,其中250 g/L嘧菌酯悬浮剂抑菌效果最好,EC50为1.258 mg/L。该研究结果可为青海省樱桃叶斑病的防治提供理论依据。

青海省辣椒隐症病毒1的鉴定与全基因组序列克隆

【目的】明确青海省辣椒病毒病病原种类,获得乐都长辣椒的辣椒隐症病毒1(Pepper cryptic virus 1,PCV1)分离物的全基因组序列。【方法】2021年6月对青海省辣椒病毒病进行调查并采集疑似病样,对采集的样品分别用通用引物和特异性引物进行RT-PCR检测,后续通过克隆的方法得到PCV1的全基因组序列,用NCBI进行序列比对后用MEGA6.0软件最大似然法(maximum likelihood)、自导复制(bootstrap)1000次构建系统进化树,并运用同源性分析和聚类分析方法对PCV1的2条RNA链进行分析。【结果】采自乐都区的15份辣椒病样中,确认检出10份感染PCV1,其RNA1和RNA2的全长分别为1563 bp和1495 bp。NCBI网站序列比对分析结果表明克隆得到的PCV1青海分离物序列与已报道的PCV1其他分离物的核苷酸序列一致性与氨基酸一致性高于95%。系统发育分析表明RNA1和RNA2分别与其他PCV1分离物聚在一支上,与其同属的辣椒隐症病毒2(pepper cryptic virus 2,PCV2)分离物聚在不同的分支上。【结论】青海省辣椒上检测得到的病毒为PCV1,并获其全基因组序列,对今后保护青海省当地特色辣椒品种资源、不同地区的PCV1基因组遗传方式等研究的相关工作奠定理论基础。

青海省青稞鞘腐病菌遗传多样性分析

青稞鞘腐病是一种由禾生指葡孢霉(Dactylobotrys graminicola)引起的新真菌病害,目前已成为青稞主产区的重要有害生物之一.为了解青海地区青稞鞘腐病菌群体的遗传分化水平,本研究基于rDNA-ITS序列对青海青稞主产区鞘腐病菌群体的遗传多样性进行分析.结果表明:本研究分离、纯化得到89株鞘腐病菌,其群体单倍型划分为5种,单倍型H_(1)为优势单倍型,占全部菌株的95.50%,其他4个单倍型则各只有1株菌株.89株青稞鞘腐病菌群体的单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.110和0.01391,表明青海地区青稞鞘腐病菌群体的遗传多样性表现为低单倍型多样性与高核苷酸多样性的特征.通过邻接聚类分析得出青稞鞘腐病菌的不同单倍型未按地理来源聚类,不同地区混杂分布,表明群体遗传分化与地理来源无关.

青海地区马铃薯主要病毒检测与分析

病毒病是影响马铃薯产量和种薯质量的重要因素之一。为了解青海省马铃薯主要病毒种类,本研究于2019—2020年从青海省湟中区、大通回族土族自治县、湟源县、互助土族自治县和乐都区生产田中采集疑似病株叶片245份,从不同级别种薯上采集种薯201份。应用酶联免疫吸附法(DAS-ELISA)对马铃薯PVY、PVX、PLRV、PVA、PVM、PVS和AMV等7种主要病毒进行筛查。结果表明:在105份样品中检测到病毒,其中PVY病毒的检出率最高,为28.98%;PVS的检出率次之,为21.22%;PLRV、PVX、PVM和PVA的检出率相对较低,分别为5.31%、4.90%、4.49%和2.86%;未检测到AMV。2种病毒复合侵染较普遍,主要类型为PVY+PVS,侵染率达到10.20%;未发现3种及以上病毒复合侵染现象。在不同县区马铃薯生产田中病毒种类和带毒率差异明显。不同级别种薯的病毒检测结果符合马铃薯种薯质量标准。

青海省樱桃叶斑病病原菌的分离与鉴定

为明确引起青海省樱桃叶斑病病原菌的种类,本研究从西宁市城北区、海东市乐都区和贵德县的樱桃上采集有叶斑症状的叶片,采用组织分离法分离出病原菌,通过观察病原菌的形态特征,结合rDNA-ITS、EF-1α和Alt a 1基因序列分析对病原菌的种类进行了鉴定,并用柯赫氏法则进行验证。结果表明,共获得279株病原菌菌株,分属链格孢Alternaria alternata、细极链格孢A.tenuissima和刺盘孢属Colletotrichum spp.,分离频率分别为84.95%、5.02%和10.03%。采用柯赫氏法则进行离体叶片致病性测定,接种叶片100%发病,说明引起青海省樱桃叶斑病的病原菌为链格孢、细极链格孢和刺盘孢属真菌,且链格孢为主要病原菌。该研究结果可为青海省樱桃叶斑病的综合防治提供理论依据。

青海省春小麦条锈病减药防控技术研究

为探索适合青海省春小麦条锈病减药的防控技术,通过田间小区试验、利用喷雾法开展春小麦品种抗病性鉴定评价,并使用杀菌剂减施增效技术进行杀菌剂筛选研究。结果表明:(1)抗病品种防治小麦条锈病的效果显著;(2)春小麦播种前药剂拌种防治小麦条锈病的效果甚微;(3)筛选出3种对小麦条锈菌有较好防效的杀菌剂。使用中抗小麦品种青麦1号,减少播种前药剂拌种环节,生长后期根据小麦条锈病的流行监测的严重程度进行药剂喷雾防控,选择15%三唑酮可湿性粉剂、430 g/L戊唑醇悬浮剂以及11%氰·酮乳油交替使用,杀菌剂的使用量可以有效地减少到40%以上。研究结果为构建小麦条锈病的高效防控技术体系提供理论依据和技术参考。

青海省青稞条纹病菌遗传多样性分析

青稞条纹病是由麦类核腔菌Pyrenophora graminea引起的系统性病害,是青藏高原青稞生产上危害最严重的病害。为了解青海省青稞条纹菌的遗传分化水平,运用rDNA-ITS分子标记技术对青海省青稞条纹病菌群体进行遗传多样性分析。单倍型多样性(H)和邻接聚类分析数据表明,所有变异位点共定义了5个单倍型,75个rDNA-ITS单倍型聚成5支,且遗传相似度较高(0.002~0.027),与单倍型结果一致。青海青稞条纹病群体的遗传多样性较低,且遗传多样性与地理位置的分布无相关性。研究结果为明确青海省青稞条纹病的传播规律提供理论依据。

侵染青海辣椒的辣椒隐症病毒2基因组克隆与分析

辣椒隐症病毒2(Pepper cryptic virus 2,PCV2)是近年来发现的辣椒新病毒之一,常与其他病毒复合侵染,影响辣椒的产量和品质。2021年从青海海东市采集疑似病样叶片,采用RT-PCR和基因克隆等方法,获得PCV2青海分离物的两条dsRNA,序列全长分别为1579、1435 bp。核苷酸相似性比对发现,PCV2青海分离物两条RNA序列与已报道的其他地区PCV2分离物的序列相似性高于95%,系统进化分析结果显示,PCV2青海分离物的两条RNA均与PCV2分离物Chiltepin 53处于独立的分支,结果表明,青海辣椒上检测得到的病毒为辣椒隐症病毒2。将其与PCV2-QH和PCV2-XJ的核苷酸序列进行分析,结果显示,二者存在多位点差异。本研究首次报道PCV2在青海发生。

青海省2014—2016年小麦条锈菌越夏菌源群体毒性结构分析

为探明青海省不同地区小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)越夏菌源之间的相互关系,于2014—2016年小麦秋苗期,从青海省不同地区采集发病初期的小麦条锈菌样本,利用近等基因系和辅助鉴别寄主进行毒性鉴定,在此基础上对不同年份和地区亚群的小麦条锈菌毒性多样性进行分析。结果表明,青海省小麦条锈菌群体毒性类型丰富,在106份条锈菌标样中共鉴定出65种毒性类型。其中,供试条锈菌群体对Yr25、Yr29和YrA抗条锈病基因的毒性频率最高,均为100%;其次是Yr44,为99.07%;对Yr5和Yr15的毒性频率均为0;除YrTr1基因(1.76%)外,对其余抗条锈基因的毒性频率在45.56%~97.78%之间,表明除Yr5、Yr15和YrTr1这3个基因外,其余24个抗条锈基因的抗性已减缓或丧失。不同采样年份小麦条锈菌系毒性多样性分析结果表明:2016年菌系毒性多样性最高,其次为2014年,2015年最低。不同采样地区小麦条锈菌系毒性多样性分析结果表明:化隆县群体的毒性基因多样性最高,其次为贵德县,民和县的毒性基因多样性最低。2014—2016三年中供试条锈菌群体对Yr5、Yr15和YrTr1基因的毒性频率在0~2.8%,表明这3个基因是当前青海省有效的抗条锈病基因,可进一步加以利用。本研究明确了青海省小麦条锈菌群体毒性类型以及不同地区间条锈菌群体毒性强弱,为该省小麦抗病品种合理布局提供了理论依据。

出芽短梗霉菌株PA-2胁迫下藜qRT-PCR内参基因的筛选与验证

为筛选适合出芽短梗霉菌株PA-2胁迫下藜中稳定表达的内参基因,在转录组数据(NCBI登录号为:SRA:SRR12674257)分析的基础上,以PA-2不同时间胁迫的藜叶片为材料,分析藜中ACT-1、TUB-1、GAPDH、eEF1α、eIF3、UBQ、PTB、COX10、UPL6、TIP41L、RAN-B1和IDH-5等12个内参基因的表达水平,并利用ΔCt、GeNorm、NormFinder、BestKeeper及RefFinder分析候选内参基因的表达稳定性。结果表明,内参基因COX10是PA-2不同时间胁迫下藜中最稳定的内参基因,最优组合是COX10+eEF1α。通过分析藜ACC基因的相对表达水平,验证了内参基因的可靠性,为今后杂草藜胁迫响应基因的表达分析提供了参考基因和理论依据。

44份青海小麦品种(系)抗条锈性评价及抗条锈病基因检测

【目的】探明青海主栽与后备小麦品种(系)对小麦条锈病的抗性水平及部分抗条锈病基因的分布,为青海省高抗条锈病小麦品种的选育提供理论基础。【方法】利用小麦条锈菌优势生理小种CYR31、CYR32、CYR33、CYR34对44份供试小麦品种分别在温室和田间进行全生育期和成株期抗病性鉴定,利用抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr24、Yr44的侧翼分子标记检测其抗病基因的分布。【结果】在供试的44个小麦品种(系)中,青麦1号、青春533和青春38等31份(70.4%)材料对CYR31表现抗病,青麦1号、青春533和青春38等35份(79.5%)材料对CYR32表现抗病,青麦1号、青春38、YZ282等35份(79.5%)材料对CYR33表现抗病,互麦13、云繁105、稷麦8号等35份(79.5%)材料对CYR34表现抗病;青春533、青春38、青春39等20份材料(系)表现成株期抗病性,占供试品种的45.4%,其中GY363和GY856表现免疫,15-34-3、HYNM19-2和互紫麦1号等11份小麦品种表现高抗,青春38、青春39和稷麦8号等7份小麦品种(系)表现中抗,分别占总数的4.5%,25.0%和15.9%。分子检测结果表明,15-34-3、HYNM19-2、GY363等5份(11.3%)材料可能携带Yr5基因,云繁105、稷麦8号和15-34-3等11份(25.0%)材料可能携带Yr9基因,青春533、青春38、40-12-86等4份(9.1%)材料可能携带Yr10基因,互紫麦1号、YGW-46、GY363等5份(11.3%)材料可能携带Yr15基因,青麦5号、稷麦8号及15-34-3等15份(34.1%)材料可能携带Yr24基因,宁春51、15-34-3、19399-11等8份(18.1%)材料可能携带Yr44基因,其中航远L621未携带这6个抗病基因,但是全生育期表现抗病。【结论】青海省部分小麦品种(系)抗病性较高,今后应减少含有Yr9基因小麦品种的使用,加大含有多个抗病基因组合品种选育的力度。

本氏烟组蛋白H4与番茄斑驳花叶病毒外壳蛋白互作调控病毒侵染

以番茄斑驳花叶病毒(Tomato mottle mosaic virus,ToMMV)外壳蛋白(Coat protein,CP)为研究对象,通过荧光素酶互补技术(Luciferase complementation imaging assay,LCI)研究ToMMV CP与本氏烟组蛋白H4在植物体内的互作情况。亚细胞共定位结果显示,ToMMV CP定位于细胞核和细胞质中,组蛋白H4定位于细胞核中,两者共定位于细胞核中。双分子荧光互补(BiFC)试验结果表明,ToMMV CP与组蛋白H4的互作位置主要在细胞核中。上述2种试验结果证明,烟草花叶病毒CP与本氏烟组蛋白H4在植物体内存在互作。采用病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术沉默本氏烟烟草中的H4基因,对沉默H4基因的植株接种ToMMV,接种后第4 d,通过实时荧光定量PCR检测方法检测系统叶的病毒含量,发现病毒含量显著低于对照组,结果表明H4基因的沉默会影响ToMMV在植株中的复制,组蛋白H4可能是ToMMV侵染植株的本氏烟感病因子。病毒编码的CP可能与寄主组蛋白H4在细胞核内发挥作用,进而使病毒完成系统侵染。

小麦品种红农1号抗条锈性遗传分析

小麦条锈病是危害小麦产量和品质最严重的病害之一,选育新抗条锈病品种进行抗条锈基因合理布局可控制小麦条锈病,本文利用抗病性鉴定方法评价苗期和成株期红农1号对流行小麦条锈菌生理小种的抗病性,运用SPSS 20.0统计软件进行χ2检验检测其适合度,确定抗病基因数目、显隐性及遗传方式,并对CYR34的抗条锈菌基因进行遗传分析。结果表明:苗期红农1号对条锈菌生理小种CYR31、CYR32、CYR34均表现为抗病,尤其是对CYR31和CYR34表现为近免疫;田间接种CYR34成株期红农1号表现为近免疫。红农1号/高原448杂交群体中苗期F1代均表现高抗,F2代中240株表现抗病,75株表现感病,符合3∶1的抗/感分离比例;成株期F1代表现高抗,F2代中218株表现抗病,58株表现感病,符合3∶1的抗/感分离比例。综上可知,红农1号对CYR34具有全生育期抗性,其抗性由1对显性基因控制。该研究结果为红农1号抗病基因的定位和抗病育种利用奠定了基础。

青海共和盆地人工固沙植被恢复对土壤微生物数量的影响

为明确高寒沙区小叶锦鸡儿人工固沙植被恢复过程中土壤微生物数量特征,深入认识高寒沙区植被恢复和演替过程,文中对青海共和盆地青海省治沙实验站5个不同林龄小叶锦鸡儿人工固沙植被恢复区(8a, 19a, 31a, 44a, 57a)土壤理化性质和微生物数量进行了研究。结果表明:1)植被恢复区土壤微生物数量呈明显的季节变化:夏季>春季>秋季>冬季。2)小叶锦鸡儿灌丛下微生物数量高于灌丛间,在植被恢复44a后达到显著水平(P<0.05)。3)植被恢复区的土壤微生物数量均显著高于流动沙丘(P<0.05),且随植被恢复时间增加呈线性增长模式。4)植被恢复过程中,微生物群落是土壤颗粒组成和养分变化的敏感指标,其中,土壤沙粒含量、黏粉粒含量、有机质、全氮、速效氮等含量是促使微生物数量发生变化的主要环境因子。研究区域的治沙模式改善了土壤的颗粒组成和养分条件,促进了土壤微生物的积累,对沙区生态系统的恢复和可持续发展意义重大。

甘肃和青海小麦条锈菌UV-B辐射敏感性测定

位于西北地区的甘肃和青海是我国小麦条锈病病原菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)重要的越夏区和菌源基地,也是Pst毒性变异频率较高地区,该区域海拔高,紫外线辐射强度大。为了解紫外线对Pst存活力和毒性变异的影响,本研究测定了分离自甘肃和青海部分地区21个Pst菌株夏孢子的相对萌发率和UV-B辐射LT50值(UV-B致死中时间,即在一定UV-B辐射强度下夏孢子相对萌发率为50%时所需辐射时间),探索了相应菌株对UV-B辐射的敏感性。结果表明,在3个UV-B辐射强度(150、200和250μw·cm^(-2))下,分离自甘肃和青海的全部Pst供试菌株的夏孢子相对萌发率均与UV-B辐射时间呈极显著负相关(P<0.0001)。3个UV-B辐射强度下的夏孢子相对萌发率和LT50值的比较结果表明,Pst菌株对UV-B辐射的敏感性存在差异,来自于青海的Pst菌株之间对UV-B辐射的敏感性差异高于来自于甘肃的Pst菌株。研究结果为探索紫外线对Pst存活力和毒性变异的影响提供了一定理论基础,为小麦条锈病的监测和防控提供了一定依据。

江苏省大豆上一种新粉虱传病毒的分子鉴定及系统进化分析

2019年在对江苏大豆上病毒病进行调查时,发现徐州和淮安大豆田间出现一种表现叶片黄化、花叶症状的病毒病,为明确其伴随病毒种类,对田间采集的70份疑似病样进行分子检测和鉴定,结果在利用香石竹潜隐病毒属(Carlavirus)通用引物检测时发现,70份疑似病样中有15份样品扩增到800 bp左右的目的片段,序列测定后BLAST分析结果显示,其与一种粉虱传病毒——豇豆轻斑驳病毒CpMMV(cowpea mild mottle virus, CpMMV)的同源性最高,暗示了其可能是CpMMV的一个分离物。针对CpMMV编码的CP基因设计特异性引物,检测结果显示15份阳性样品均扩增到目的片段,对获得的CP基因片段进行克隆测序,发现其序列全长867 bp,编码分子量约为32ku的蛋白;序列聚类分析结果显示,其与已报道的CpMMV分离物有较高的同源性,并聚类到同一个大的分支,其中与安徽、海南等地分离物相对近缘,聚在同一个小分支。这些结果表明江苏大豆存在豇豆轻斑驳病毒的侵染危害,生产上需要密切关注。

黄淮与东北麦区小麦赤霉菌温度相关的致病力分化研究

研究不同来源的禾谷镰孢菌群体在不同温度条件下对小麦的致病力分化。2018和2019年间分别从黄淮冬麦区和东北春麦区采集小麦赤霉病病样,经单孢分离纯化共得到110株镰孢菌,采用EF-1α序列比对技术对分类病原菌进行了种类鉴定,结果显示禾谷镰孢菌为两个生态区小麦赤霉病的优势种。随机选择两个生态区的禾谷镰孢菌菌株各10株,采用单小花注射法分别在温度较高的廊坊市与温度较低的西宁市接种。在温度较低的西宁市,两个生态区的禾谷镰孢菌群体存在明显的致病力分化现象,东北麦区的禾谷镰孢菌群体致病力明显高于黄淮麦区群体,而在温度较高的廊坊市,两个群体的致病力差异不显著。表明东北麦区的禾谷镰孢菌群体有明显的低温适应性,研究结果明确了温度影响禾谷镰孢菌群体的致病力,对于禾谷镰孢菌群体致病力分化研究和小麦赤霉病的综合防治具有重要意义。

昆虫气味受体研究进展

昆虫的嗅觉是其行为感觉的一种重要信号输入来源,在昆虫的气味识别过程中有多种蛋白质参与,它们在调控昆虫的取食、群集、交尾和产卵等一系列行为中起着重大作用,这些与昆虫嗅觉相关的蛋白主要包括气味结合蛋白(Odorant-binding Proteins,OBPs)、化学感受蛋白(Chemosensory Proteins,CSPs)、气味受体(Odorant Receptors,ORs)、离子型受体(Ionotropic Receptors,IRs)、感觉神经元膜蛋白(Sensory Neuron Membrane Proteins,SNMPs)和气味降解酶(Odorant degrading enzyme)等。其中,气味受体是嗅觉系统中的关键成员之一,具有识别气味分子并向下游传递嗅觉信号的重要作用,其介导的气味分子与嗅觉神经元树突上气味受体的专一性结合是重要的嗅觉识别基础。气味受体主要分为两类:传统气味受体和非典型性气味受体,传统气味受体具有识别气味分子的功能,在不同昆虫间的同源性较低;非典型性气味受体不能识别气味分子,它与普通气味受体共表达,协助它们完成对气味分子的识别,在不同昆虫间非典型性气味受体的序列较为保守。气味受体的功能验证主要采用培养细胞系法、电压钳技术和果蝇"空神经元"法,研究昆虫气味受体的功能可为寻找气味配体,开发针对害虫的食物引诱剂和驱避剂、性诱剂以及聚集信息素等奠定理论基础。文章从气味受体的鉴定与分类、结构、表达、系统进化关系以及功能等方面综述了国内外关于气味受体的研究进展,为昆虫嗅觉机制的研究及害虫的预防和治理提供参考。

樱桃叶斑病生防菌株萎缩芽孢杆菌菌株QH-588的筛选鉴定

【目的】从枸杞根际土壤中分离可拮抗樱桃叶斑病菌的细菌菌株,为樱桃叶斑病防治提供生防资源。【方法】利用稀释平板法从枸杞根际土壤中分离可培养细菌,以平板对峙法测定分离菌株对樱桃叶斑病菌杨柳刺盘孢菌(Colletotrichum salicis)、链格孢菌(Alternaria alternaria)和细极链格孢菌(A.tenuissima)的拮抗效果,结合形态学、生理生化特性和基于16S rDNA、GyrA和GyrB基因序列的系统发育分析对拮抗菌株进行鉴定;通过显微镜观察拮抗菌株对靶标病原菌菌丝形态和孢子萌发的影响,选用樱桃离体叶片培养测定其对樱桃叶斑病的预防和防治效果。【结果】从枸杞根际土壤中共分离获得660株细菌,有10株细菌对供试靶标病原菌具有较强的拮抗效果,其中有4株细菌(QH-588、QH-668、QH-667和QH-664)的发酵液对靶标病原菌的抑制率超过50.00%,经鉴定,菌株QH-588为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus),菌株QH-664、QH-667和QH-668为枯草芽孢杆菌(B.subtilis)。通过显微观察发现,萎缩芽孢杆菌菌株QH-588可明显抑制靶标病原菌的菌丝生长和孢子萌发;生防效果测定结果表明,菌株QH-588发酵液在樱桃离体叶片上对靶标病原菌具有预防和防治作用。【结论】萎缩芽孢杆菌菌株QH-588具有防治樱桃叶斑病的生防潜力。