黄瓜霜霉病抗性相关基因的AFLP标记

运用AFLP技术,采用集群分析法研究与黄瓜霜霉病抗性基因相关的分子标记.结果表明,在F2群体中E25M63-103标记与霜霉病病情指数的相关系数(0.337)和回归分析的F值(20.98)都达到了极显著水平.用E25M63-103标记对国内外的其它27份黄瓜材料进行检测,该标记与霜霉病病情指数的相关系数为0.555,也达到极显著相关水平,进一步证明该标记与控制黄瓜霜霉病感病的相关基因是连锁的.E25M63-103片段长度为103 bp,通过BLAST查询,该片段的同源性较小,表明E25M63-103标记可能是黄瓜基因组特有的一段DNA序列.     

黄瓜对霜霉病抗性的显微和超微结构的研究

利用显微及透射和扫描电镜方法,研究了黄瓜对霜霉菌[Pseudoperonosporacubensis(Berk.et Curt.)Rostow.]的抗性机理,结果如下:抗病与感病品种叶表面的气孔密度和大小无明显区别,而病菌分生孢子在叶表面萌发情况有差异。抗病品种被病菌侵染后,细胞迅速颗粒化,与病菌一起死亡,两个侵染点之间的叶肉细胞大量繁殖,细胞中叶绿体减少,膜系统受到破坏,壁增厚,叶表面出现少量很小的病斑;中抗品种表现为少量菌丝蔓延,并产生分生孢子囊梗和孢子,受侵细胞的线粒体和叶绿体膜系统被破坏,随后内细胞和菌丝死亡,但比抗病品种慢,在叶表面形成很多病斑;感病品种表现为叶肉细胞内有大量菌丝蔓延,并产生分生孢子囊梗和孢子,受侵细胞被破坏、解体成碎片,最后与菌丝一起死亡,在叶表面联成大量的病斑。     

高温调控对黄瓜霜霉病菌侵染的影响

采取温湿度相结合的方法来研究高温处理对黄瓜霜霉病菌（Pseudoperonospora cubensis Rostov)侵染的影响,比较研究了35－50℃4个温度梯度、50％－90％5个湿度组合处理对病菌致病性的影响。同一相对湿度条件下,随着温度的上升病菌致病性降低;40－50℃的高温范围内,在同一温度下随着湿度的不断升高,受处理病菌的致病能力逐渐下降。在RH80％以上、温度40℃以上时,病菌的致病力随着处理时间的延长而变弱;45℃以下的高温高湿处理病菌超过1h,病菌基本上没有致病性。通过高温控制苗期黄瓜霜霉病的研究,确定高温高湿防治苗期黄瓜霜霉病的最佳温湿度为45℃1h(RH80%)。通过高温致死菌诱导植株抗性的研究,初步明确高温处理致死的病菌可以短期诱导植株的抗性。     

黄瓜霜霉病及寄主抗性机制研究进展

在黄瓜生产中,由古巴假霜霉菌(Pseudoperonospora cubensis)引起的霜霉病危害严重,影响叶、茎和花序生长发育,导致黄瓜产量及品质降低。通过对黄瓜霜霉病的病原菌检测和防御途径、影响及调控因素、抗病原菌候选基因发掘、蛋白质组和基因组分析、黄瓜霜霉病QTL连锁标记开发及其抗病育种等多方面的最新进展进行综述,以期为今后进一步揭示黄瓜乃至农作物对霜霉病的抗性机制研究提供借鉴和参考。     

抗稻瘟病体细胞突变体的抗性遗传分析

以ZA_(15)和ZB_(11)等2个致病小种对6个抗稻瘟病体细胞突变体进行了抗性遗传分析。结果表明,86-S1、88-86、88-42和88-40等4个突变体对ZA_15、ZB_(11)小种的抗性分别由1个显性基因控制,同时这2个抗性基因还存在紧密的连锁关系。88-127和88-145对ZA_15的抗病性受2个重复显性基因控制;而对ZB_(11)的抗性则分别受2个互补显性基因和1个显性基因控制。等位性测定表明,86-S1、88-42和8B-86等3个突变体具有的抗性基因是等位的,可能是Pi-(?)或与之等位的抗性基因。     

枯草芽孢杆菌ZH-8对黄瓜霜霉病防治效果的研究

枯草芽孢杆菌ZH-8分离于黄瓜根际,将该菌株发酵后,添加助剂制成液体菌剂。该液体菌剂在温室试验和田间试验中表现出较好的防治效果,对黄瓜霜霉病的防效分别达75．61％和69．12％。该菌剂可以有效抑制黄瓜霜霉病菌孢子囊的萌发,并且能够在黄瓜叶片上形成一层保护膜,阻止病原菌孢子的侵入。同时对其抗利福平标记菌株进行了在黄瓜叶片上定殖的研究,研究表明,该生防菌株在黄瓜叶片上具有较强的定殖能力,定殖时间达21d。     

高温处理防治黄瓜霜霉病的生理生化机制

以黄瓜感病品种‘长春密刺’为试材,通过室内盆栽试验研究高温对已感染霜霉病菌的黄瓜幼苗生理生化特征的影响.结果显示:(1)在黄瓜幼苗接种霜霉菌后8h,用45℃高温处理90min防治效果最明显.(2)与只接种霜霉病菌的黄瓜幼苗相比,接种霜霉菌后进行高温处理可显著提高叶片叶绿素含量,降低丙二醛含量;与对照相比,接种霜霉菌后进行高温处理可显著提高叶片几丁质酶活性,Western blotting验证了几丁质酶的活性变化.(3)SDS-PAGE结果表明,霜霉菌侵染可诱导一种28kD蛋白表达,高温处理后28kD蛋白的表达量降低.研究结果表明高温处理可能在杀死病原菌的同时,还诱导黄瓜幼苗对霜霉病产生了部分抗性.     

草酸诱导黄瓜幼苗对霜霉病的抗性与H2O2的关系

以长春密刺黄瓜幼苗为材料,对经草酸处理或霜霉菌接种后黄瓜叶片的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及H2O2含量的变化进行了研究.结果表明:草酸处理或霜霉菌接种均可诱导黄瓜幼苗叶片H2O2含量显著增加,且草酸预处理后接种的叶片比相应对照叶片能更快地积累H2O2;草酸处理后叶片SOD和POD活性均升高,而CAT活性却受到一定程度的抑制.研究发现,H2O2参与了幼苗对霜霉病的抗性诱导;叶片H2O2含量的增加与其SOD、POD活性升高、CAT活性下降有关;通过调节黄瓜叶片H2O2的含量来调控有关黄瓜霜霉病抗性的防御基因表达是草酸诱导抗性的机制之一.     

QTL Mapping of Downy Mildew Resistance in an Introgression Line Derived from Interspecific Hybridization Between Cucumber and Cucumis hystrix

Downy mildew (DM), caused by Pseudoperonospora cubensis (Berk. & M.A. Curtis) Rostovzev, is a worldwide major disease of cucumbers (Cucumis sativus L.). By screening 10 introgression lines (ILs) derived from interspecific hybridization between cucumber and the wild Cucumis, C. hystrix, through a whole plant assay, one introgression line (IL52) was identified with high DM‐resistance. IL52 was further used as a resistant parent to make an F₂ population with ‘changchunmici’ (susceptible parent). The F₂ population (300 plants) was investigated for DM‐yellowing, DM‐necrosis and DM‐resistance in the adult stage. A genetic map spanning 642.5 cM with 104 markers was constructed and used for QTL analysis from the population. Three QTL regions were identified on chromosome 5 and chromosome 6. By interval mapping analysis, two QTLs for DM‐resistance were determined on chromosome 5 (DM_5.1 and DM_5.2), which explained 17.9% and 14.2% of the variation, respectively. QTLs for DM‐yellowing were in the same regions as DM‐resistance. For DM‐necrosis, by interval mapping analysis, one QTL was determined on chromosome 5 (Necr_5.1) that explained 18.3% of the variation and one on chromosome 6 (Necr_6.1) that explained 13.9% of the variation. Our results indicated that the identification of molecular markers linked to the QTLs could be further applied for marker‐assisted selection (MAS) of downy mildew resistance in cucumber.     

甜瓜抗霜霉病基因同源序列克隆与分析

采用RT—PCR扩增的方法,从高抗霜霉病甜瓜品种‘日本安农二号’中克隆到约3kb的cDNA片段（命名为MRGH-D,该基因是一个连续的通读编码框,编码1007个氨基酸。推测的蛋白质分子量为113．7kDa,等电点为7．88,蛋白质预测无跨膜区。根据推测的氨基酸序列,该基因属于TIR—NBS—LRR类抗病基因,具有TIR-NBS—LRR类抗病基因所有的保守结构域。核苷酸序列和氨基酸序列同源性分析结果显示,MRGH-J与甜瓜抗病基因的同源序列MRGHl2及抗霜霉病相关基因mp-19均具有高达99％的同源性,推测该基因可能在甜瓜抗霜霉病中起作用。     

寡雄腐霉施用时期对设施黄瓜霜霉病的防治试验

寡雄腐霉是一种对多种植物病害有很好防治效果的新型生物农药。本文通过田间试验明确了寡雄腐霉在黄瓜霜霉病不同发病时期使用时的防治效果。结果表明,寡雄腐霉对黄瓜霜霉病预防效果达到68.9%,发病初期防治效果达到61.9%,发病后期防治效果只有23.5%。因此,在使用寡雄腐霉防治黄瓜霜霉病时一定要在未发病或发病早期使用才能达到理想的防病效果。     

黄瓜霜霉病抗病基因的RAPD及SCAR标记

以感霜霉病黄瓜L18-10-2和抗霜霉病黄瓜129为亲本构建F2代分离群体,以F3代植株霜霉病抗性鉴定表示F2代各单株抗病性并得以区分各单株杂合或纯合感病性,采用RAPD技术和转SCAR的方法筛选黄瓜抗霜霉病基因分子标记.结果显示,在318条RAPD引物中有18条引物表现出两亲本间多态性,其中引物P18的SB-SP18561扩增片段与霜霉病抗病基因之间紧密连锁,根据交换率和Kosambi函数公式计算其遗传距离为7.85 cM.回收SBSP18561片段并克隆和测序,其准确长度为561 bp.将该RAPD标记转换为SCAR标记,长度为494 bp,命名为SSBSP18494.     

水杨酸诱导小白菜抗霜霉病的作用研究

以小白菜(Brassica campestris ssp.chinesis L.)为材料,采用叶面喷洒的方法施用不同浓度水杨酸(Salicylic acid,SA),研究了SA小白菜对霜霉病的抗性诱导,并对经SA诱导后小白菜植株体内相关酶活性进行了研究.结果发现,在0.2～2.0 mmol·L-1的浓度范围内,随着SA浓度的增加,SA的诱导防治效果先增后减,1.0 mmol·L-1浓度为诱导抗性最适浓度.经SA诱导后,小白菜植株体内SOD、POD和PPO等酶活性也明显增强.     

亚精胺诱导黄瓜幼苗对白粉病抗性的研究

以黄瓜品种‘长春密刺’幼苗为材料,研究了亚精氨(Spd)诱导黄瓜幼苗对白粉病的抗性,并测定Spd处理和白粉菌接种对黄瓜叶片4种防御酶活性及3种防卫基因表达的影响。结果显示:(1)0.2～1.0mmol.L-1 Spd对黄瓜幼苗白粉病抗性均有不同程度的诱抗效果,并以0.8mmol.L-1 Spd处理效果最明显,诱导效率可达55.3%。(2)喷施Spd或接种白粉菌均可提高黄瓜叶片过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性,且诱导并接种处理的植株叶片上述酶活性均比只诱导不接种处理的上升速度更快;同时,Spd处理和接种白粉菌可以提高植株叶片中POX、PAL、PR-1a基因的表达量。研究表明,Spd处理可以诱导防卫基因表达的增强,提高防御酶活性,显著降低病情指数,增强黄瓜幼苗对白粉病的抗性。     

不同生态环境下雌雄同株黄瓜单性结实性遗传的比较

以两个单性结实性不同的雌雄同株黄瓜自交系构建的4世代群体为试材,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型联合分析方法,对南京江宁和河北昌黎两地雌雄同株黄瓜单性结实性遗传进行了比较研究.结果表明：不同生态环境下,雌雄同株黄瓜单性结实性遗传均符合E-1-1模型,受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,存在基因型与环境互作效应.但是,不同环境条件下F₁的遗传倾向和遗传参数不同,F₂的主基因遗传率为42.1%～97.5%,其遗传差异主要由黄瓜结果期两地日照和温度差异所致.强单性结实黄瓜品种选育以双亲均为强单性结实材料为宜,杂种后代宜在不同生态条件下选择鉴定.     

Lipid Peroxidation and Antioxidant Activities Involved in Resistance Response against Downy Mildew in Opium Poppy

The aim of this study was to observe the lipid peroxidation (LP) of cell membranes and antioxidant systems in response to inoculation of Peronospora arborescens causing downy mildew (DM) in opium poppy. Contents of the LP product, malondialdehyde (MDA) and antioxidant glutathione (GSH) were determined in leaves of two opium poppy genotypes, Pps‐1 (highly resistant to DM) and Jawahar‐16 (highly susceptible to DM) at different time intervals after inoculation (12 h, 24 h, 48 h and 72 h). The provided GSH content corresponded to that of total non‐protein sulfhydryl groups. In leaves of Jawahar‐16, a significant decrease in concentration of GSH and a persistent increase in concentration of MDA were recorded after inoculation in comparison to leaves of control plants. The continuous decrease in GSH content contributed to damage of cell membranes leading to disease development in Jawahar‐16. On the other hand in a resistant genotype (Pps‐1), initially at 12 h after inoculation (hai) the level of GSH was found to be high, but a transient and highly significant decrease in content of GSH and increase in content of MDA was observed at 24 hai in comparison to control plants of same genotype and also in comparison to inoculated plants of susceptible genotype (Jawahar‐16). These results indicate that generation of GSH and MDA is negatively correlated during the infection process as found in the case of DM‐resistant genotype Pps‐1 at 24hai, which also suggests an increased need by the host plant for oxidative stress, required for hypersensitive response mediated defense mechanism.