广西香蕉枯萎病4号生理小种发生特点调查

2014～2015年采用随访调查、随机抽样、跟踪调查等方法，对广西7个香蕉主产区的枯萎病发生情况及结合植株生育期、种植代数、灌溉模式及病原菌的周年发生规律进行了调查与分析。结果发现香蕉枯萎病4号生理小种在广西几大香蕉主产区均有不同程度的发生，2015年平均发病率由上年的2.48%上升为5.78%，且发展蔓延迅速，其中钦州市发生最重，发病率达到了15.31%。该病菌在8月～10月是发病高峰期；香蕉孕蕾抽蕾期至幼果期是发病敏感期；香蕉种植代数越长，发病率越高；滴灌及微滴灌模式可有效减缓枯萎病的发生。     

香蕉枯萎病拮抗内生细菌的分离鉴定及防治效果初探

从抗（耐）枯萎病香蕉品种桂蕉 9 号植株根部分离到一株对香蕉枯萎病致病菌 4 号生理小种（FOC4）平板拮 抗抑制率为 85.7%的内生细菌，命名为 GKT04。形态特征、生理生化特征鉴定及 16S rDNA 和 recA 基因序列比对结果 表明，该菌株为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens），GenBank 登录号为 KY328743。盆栽试验表明，经菌株 GKT04 处理的香蕉幼苗 64 d 后病情指数比对照降低了 49.23%。菌株 GKT04 最适生长温度为 30 ℃，最适 pH 为 6.0。 菌株 GKT04 发酵上清液可以明显抑制 FOC4 菌落的生长，对 FOC4 菌落生长抑制率为 33.33%，可使 FOC4 孢子萌发率 降低 71.41%。     

几种香蕉废弃物清除DPPH自由基的作用

测定了几种香蕉废弃物不同溶剂提取物及不同生长期香蕉果实(果皮及果肉)的DPPH自由基清除作用;此外,还对不同材料、不同蕉类品种废弃物的DPPH自由基清除效果进行了比较,以期研究香蕉废弃物的抗氧化活性。结果表明:大部分材料的80%甲醇、80%乙醇、80%丙酮提取物均具有很强的DPPH自由基清除作用,其中80%丙酮提取物的自由基清除作用稍强;所有材料中,嫩苞片及花显示了很强的DPPH自由基清除能力,其IC50值分别为0.6834和0.6853mg/mL,不同材料的80%乙醇提取物的DPPH自由基清除作用强弱顺序依次为:嫩苞片花青色果皮(未成熟)黄色果皮(成熟)老苞片果轴;在整个生长期间,香蕉果皮的自由基清除作用由强变弱,而果肉则与之相反;不同蕉类品种的各种废弃物自由基清除作用强弱顺序依次为:香蕉(威廉斯B6,Williams B6)红蕉大蕉粉蕉。     

基于ISSR分子标记的广西香蕉种质资源遗传多样性分析

[目的]采用ISSR分子标记对13份广西收集引进和选育的香蕉种质资源进行遗传多样性分析,为广西香蕉品种改良及枯萎病抗性育种提供参考依据.[方法]从100条ISSR引物中筛选出多态性引物进行PCR扩增,利用PoPgen 1.32计算遗传多样性指数,DICE法计算遗传相似系数.利用非加权平均距离法(UPGMA)进行聚类分析.[结果]共筛选出8条扩增产物条带清晰、多态性好的ISSR引物,利用其从13份香蕉种质材料中扩增出234条条带,平均每条引物扩增出29.25条条带,其中多态性条带229条,多态性比率97.86%,平均观察等位基因数(Na)1.9786、有效等位基因数(Ne)1.4023、Shannon多样性信息指数(I)0.2603、Nei's基因多样性指数(H′)0.4135.13份香蕉种质材料的遗传相似系数为0.50~0.90,其中,巴贝多与GK1的遗传相似系数最小,为0.50,抗枯1号与抗枯5号的遗传相似系数最大,为0.90.在遗传相似系数0.59处可将13份香蕉种质资源聚成四大组,其中第Ⅱ组在相似系数0.74处被分为a和b亚组.在遗传相似系数0.90处可将13份香蕉种质材料完全区分开.[结论]广西香蕉种质资源的遗传多样性非常丰富.利用ISSR分子标记可将遗传背景及形态特征不同的香蕉种质资源进行有效分类,可用于香蕉种质资源分类、亲缘关系鉴定及辅助育种等研究.     

不同种植模式下甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病病害调查及其病原真菌分离鉴定

[目的]调查不同种植模式下甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病的病情指数及致病菌种类,探讨两种病害的发病特征,为病害防控提供参考依据.[方法]2015—2017年在广西隆安和百色分别设置甘蔗连作、香蕉—甘蔗轮作、香蕉连作和甘蔗—香蕉轮作4种种植模式,于每年7—10月调查各点甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病的病情指数;对采集到的具有典型甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病病株叶片采用组织分离法分离病原菌,并对病原菌进行鉴定.[结果]香蕉—甘蔗轮作模式下,百色点2016年甘蔗梢腐病病情指数明显高于2015和2017年,隆安点2016年的甘蔗梢腐病病情指数略高于2015年同期,2017年的病情指数低于2015和2016年;甘蔗连作模式下,百色点的甘蔗梢腐病病情指数变化不明显,隆安点2016年的病情指数明显高于2015和2017年.香蕉连作模式下,百色点香蕉枯萎病病情指数随种植年限延长呈不断增长趋势,而隆安点明显高于同期百色点;甘蔗—香蕉轮作模式下,百色点香蕉枯萎病病情指数虽然随种植年限延长呈不断增长趋势,但同期病情指数低于连作模式.病原菌分离检测结果表明,甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病存在多种致病菌,其中以尖孢镰刀菌分离频率最高.[结论]香蕉和甘蔗上均存在丰富的镰刀菌类群,可能存在交叉感染现象.轮作模式有利于丰富真菌种类,同时有效降低甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病的发病率.     

香蕉枯萎病拮抗菌GKT04产生的脂肽类抗生素的分离和鉴定

[目的]对香蕉枯萎病拮抗菌GKT04发酵上清液中的脂肽类抗生素进行分离,分析其抑菌活性相关成分,为揭示菌株GKT04的抑菌机理及应用该菌株防控香蕉枯萎病提供理论依据.[方法]以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amy-loliquefaciens)GKT04、香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,FOC4)和桂蕉1号为试验材料,利用特异性引物对菌株GKT04中ituA、ituB、ituC、ituD、fenA、fenB、sfp、srfA、bmyA、bmyB和bmyC脂肽类抗生素合成相关基因进行检测;利用盐酸沉淀、甲醇抽提等步骤得到菌株GKT04发酵上清液中的脂肽类抗生素,利用高效液相色谱(HPLC)对脂肽类抗生素进行分离,对收集的洗脱峰组分进行体外抑制致病菌FOC4效果试验,对抑菌活性较强的组分进行基质协助激光解吸附离子化—飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析.[结果]菌株GKT04脂肽类抗生素粗提物对香蕉枯萎病致病菌FOC4的抑菌圈直径为24 mm,盆栽防控效果与对照相比病情指数降低了78.31%;PCR扩增显示菌株GKT04含有ituA、ituC、ituD、fenA、fenB、srfA、bmyA和bmyB基因,而ituB、sfp和bmyC未扩增出;菌株GKT04脂肽类抗生素粗提物经HPLC分离后共收集到4个组分P1、P2、P3和P4,其中组分P1和组分P3对致病菌FOC4的抑菌效果较好,抑菌圈直径分别为18和15 mm;经MALDI-TOF-MS质谱分析,组分P1和组分P3分别为脂肽类抗生素fengycins和bacillomycin D.[结论]解淀粉芽孢杆菌GKT04产生fengycins和bacillomycin D两类脂肽类抗生素.     

甘蔗NBS-LRR类抗梢腐病基因的筛选及定量表达分析

本文旨在探讨核苷酸结合位点和富含亮氨酸重复(NBS-LRR)类基因参与甘蔗抗梢腐病菌侵染应答机制,为后续克隆关键抗病基因以及研究抗病机理提供理论依据。试验利用Illumina高通量转录组测序技术检测高抗梢腐病品种‘粤糖94-128’和高感梢腐病品种‘桂糖37号’接种前后NBS-LRR类抗梢腐病基因的表达情况,然后设计引物对显著差异表达基因进行不同接种时期下的荧光定量PCR验证。结果表明,16个NBS-LRR类基因在甘蔗叶片受到梢腐病菌侵染后持续上调表达,但表达趋势存在两种情况,13个基因在诱导后7 d显著或极显著上调表达,3个基因在诱导7 d后上调表达不显著,在诱导14 d后才显著上调表达。据此可将其分为瞬时基础防御基因(0~7 d)和滞后特异性防御基因(14~21 d),确定NBS-LRR类基因参与甘蔗防御梢腐病菌的侵染。     

不同香蕉品种根系分泌物对香蕉枯萎病致病菌的影响及组成分析

从根系分泌物角度阐释不同香蕉品种对香蕉枯萎病的抗(耐)性机理,通过离位溶液培养法收集对香蕉枯萎病抗(耐)性不同的3个香蕉品种‘GCTCV-119’、‘桂蕉9号’和‘桂蕉1号’的根系分泌物,测定其根系分泌物对香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发的影响,并分析其根系分泌物中游离氨基酸、可溶性总糖、有机酸的含量。结果表明,抗(耐)病品种根系分泌物抑制香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发,而感病品种根系分泌物则促进香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发。抗(耐)病品种根系分泌物中,可溶性总糖及游离氨基酸含量明显低于感病品种,有机酸含量则比感病品种高。3个香蕉品种中,共检测到13种氨基酸。其中,甘氨酸、谷氨酸、胱氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸仅在感病品种‘桂蕉1号’中检测到;苯丙氨酸和脯氨酸只在抗(耐)病品种‘GCTCV-119’和‘桂蕉9号’中检测到。     

牛角蕉和桂蕉6号内源激素及主要酶系调控花柱脱落的作用机理

[目的]揭示香蕉(桂蕉6号)花柱脱落机制,为采用诱导因子调控香蕉花柱脱落酶系统活性及基因表达提供理论依据.[方法]以大蕉品种牛角蕉和香蕉品种桂蕉6号为研究对象,根据果指上花柱的枯萎程度分5个阶段(Stage 1~Stage 5)进行取样,探讨分析蕉类花柱近端、离区及远端的内源激素[生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、萘乙酸(NAA)和细胞分裂素(KT)]及脱落相关酶(果胶酶、纤维素酶、半乳糖醛酸酶)的变化趋势.[结果]在花柱脱落的过程中,牛角蕉花柱不同部位的IAA和NAA含量变化明显,花柱近端IAA含量随花柱脱落整体上呈逐渐增加趋势,至花柱完全脱落时(Stage 5)其含量达24.69μg/gFW;离区IAA含量在脱落过程中呈先增后降的变化趋势,至Stage 5其含量最低(4.73μg/gFW).桂蕉6号花柱离区IAA含量整体上随花柱的枯萎不断升高;NAA和ABA的含量变化趋势则呈M形,在Stage 2和Stage 4均有一个增长高峰;KT在不同部位的变化幅度相对较小.从近端IAA/远端IAA的比值分析来看,牛角蕉近端IAA/远端IAA比值均大于1.00,当花柱枯萎进入Stage 3后,其比值急剧上升,在Stage 4即70%花瓣脱落时达2.84,至Stage 5达6.34;而在桂蕉6号花柱枯萎脱落过程中,近端IAA/远端IAA的比值均小于0.70.此外,在花柱脱落过程中,牛角蕉花柱离区的平均总蛋白含量(66.08 mg/gFW)明显高于桂蕉6号(40.95 mg/gFW);相关性分析结果表明,牛角蕉和桂蕉6号的花柱脱落与总蛋白含量、果胶酶活性、半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性均呈正相关.[结论]蕉类花柱离区IAA含量对花柱脱落具有重要影响,离区IAA含量降低,可加速花柱脱落,反之则抑制其脱落;蕉类离区近端IAA/离区远端IAA比值变化符合植物器官脱落的生长素梯度理论.此外,花柱总蛋白含量、果胶酶活性、半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性蕉类对花柱脱落可能呈正向调节作用.