棉花黄萎病研究进展

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棉花抗黄萎病QTL定位研究进展

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关键词：花；Ｌ定位；萎病；子标记棉ＯＴ黄分中图分类号：４５６ｌ￥３．２文献标识码：Ａ
文章编号：０２７０（０００ —２３０ｌ０ — ８７２ｌ）３０７．６
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棉花黄萎病的研究进展

代以来，我国棉花黄萎病逐渐发展和蔓延。８０年代末，黄萎病已遍及４８个植棉县（）７市；１９年暴发成灾，９３全国发病面积２０ｈ遍及７ｍ，各主要产棉区。９５１９１９、９６年再次暴发成灾，严重影响了我国的棉花生产。目前，棉花黄萎病
生，以及形成胶状物和侵填体堵塞导管等。寄主遭病原菌侵染后，会在细胞壁上堆积类似木质素的物质，以阻止入侵的菌丝或在菌丝周围形成木质素块将菌丝包围起来，并且以果胶质迅速封闭导管或把纹孔膜扩大成侵填体，
响棉花黄萎病发生的主要气象因素。只要土壤
中有黄萎病菌，便会在棉花现蕾后开始发病，
但气温上升到２ ℃以上时病株出现隐症。８在适
宜温度下，如降雨较多，则病害加重。长江流域
棉区，一７气温适宜、水充足，棉花６月月雨是黄萎病流行的高峰期；８月份气温升高，势发病
种产生抗性机制的速度呈正比。同是抗病品种，速度反应的快慢，是品种抗病性强弱的标志之一。也３黄萎病的最新研究动态及趋势． ’
较感病品种多一倍以上。他认为，由于细胞数量的增加减
少了细胞间隙，提高了棉花机械抗病性能，而大大阻止从
家云，９３ｏ１８
（３）寄主范围棉花黄萎病菌的寄主植物很广，并且还在逐年扩大。目前已达６０６余种。其中以茄科、蔷薇科、菊科植物被害的最
多，次是锦葵科、其豆科和槭树科植物。

棉花抗黄萎病转基因育种研究进展

棉花抗黄萎病转基因育种研究进展摘要：棉花（Gossypium hirsutum L.）黄萎病是棉花生长过程中最具毁灭性的病害之一。

国内外研究者运用各种育种手段培育出抗病品种，取得了一定的进展，但仍无应用于生产实践的高抗黄萎病陆地棉品种。

分析了抗病育种工作中存在的问题，综述了棉花抗黄萎病在转基因育种方面的研究进展，指出了利用转基因技术培育棉花抗病品种是目前防治黄萎病最有效而可行的方法。

关键词：棉花（Gossypium hirsutum L.）；抗黄萎病；转基因育种棉花（Gossypium hirsutum L.）产业是我国的支柱产业之一，为广大棉农每年带来400亿～600亿元的直接经济收入，为城镇提供近3 000万个就业岗位。

棉花生产的发展关系到国计民生，地位举足轻重。

在阻碍我国棉花生产可持续发展的诸多因素中，棉花黄萎病的危害是其主要因素之一。

1 棉花黄萎病的危害棉花黄萎病是世界毁灭性病害，病原菌为大丽轮枝菌（Verticillium dahlia Kleb），自从传入我国以来，危害逐年蔓延和加重。

1993年黄萎病暴发成灾，全国棉花发病面积270万hm2，遍及各主要产棉区[1，2]；2003年棉花黄萎病流行面积达320万hm2，造成2.3亿kg的皮棉产量损失[3]。

据中国农业科学院植物保护研究所的研究，7月下旬前发病平均减产高达66.9%，7月下旬后发病平均减产仍达20.3%。

早期遭受落叶型和急性萎焉型黄萎病危害时，容易造成棉株死亡导致绝收。

2 棉花抗黄萎病转基因育种的研究进展棉花黄萎病属土传维管束病害，病原菌寄主范围广，并存在明显的致病力分化现象，防治困难。

在综合防治措施中，化学防治很难奏效并易造成环境污染；生物防治技术虽然表现出良好的应用前景，但因生防因子专化性太强而制约了该技术的推广应用；对于重病田，不得不轮作倒茬，但仍不能彻底解决问题。

惟一经济、有效、环保的防治措施是使用抗病棉花新品种。

在国家的高度重视和大力支持下，棉花生产用种的品种改良得到长足发展，但从现有育成品种来看，仍不能满足棉花生产的现实需求，兼备丰产、优质、多抗、广适的棉花新品种极少，尤其是没有兼抗棉花黄萎病的新品种。

关于棉花枯、黄萎病防治研究的文献综述

关于棉花枯、黄萎病防治研究的文献综述棉花黄萎病、枯萎病是棉花生产上最严重的病害，近几年黄萎病发生危害逐年加重，已成为制约运城棉花生产的主要因素。

棉花枯，黄萎病自１９８３年第一次普查以来，发病范围和危害程度逐年加重。

根据１１年的病田档案分析，枯萎病田在２６０公顷左右，黄萎病田在６００公顷左右。

１１年累计损失皮棉４６．８３万－７０．２１万公斤，经济损失２３１．１３万－３４６．６５万元。

因此了解棉花黄枯死病的症状及防治方法具有重要的意义。

二﹑正文：1.症状：棉花黄萎病苗期发病很少，从现蕾至结铃期形成发生高峰，开始植株下层叶片边缘和主脉间发生不规则淡黄色病斑，逐渐扩大转白，但主脉仍保持绿色，所以群众称“西瓜叶”。

有时叶缘稍卷，叶片不平，最后成为褐色掌状斑驳脱落。

轻病株落叶少，重病株叶片除主脉附近叶肉保持绿色外，其余都是黄色或褐色枯斑，最后脱落成光杆，或仅留1～2 片顶叶，有时在主茎基部抽生细小新枝。

枯、黄萎病的根、茎、叶柄的木质部，剖开后均变成黑褐色。

棉花枯萎病的侵染和为害，受气候条件、棉花生育阶段和栽培管理等多种因素影响：(1)气候条件棉花苗期土温达到20oC，染病棉株开始表现症状，25～30oC，进入发病高峰，30oC以上病情受抑制。

因此，黄河流域5月下旬至6月中旬为发病高峰。

土壤湿度大使地温降低，发病较重。

(2)棉花生育阶段据试验，棉花无论哪个时期播种，都是蕾期发病最重。

(3)栽培管理无病土营养钵育苗移栽有利于减少苗期病害;前期中耕可以提高地温，促进根系发育，可减轻病害;棉田大水漫灌，增加土壤湿度，降低地温，利于发病;单施氮肥发病较重，氮、磷、钾混施有利于减轻病害;连作病害重，轮作病害轻，但不能杜绝菌源;据研究，棉田许多杂草是枯萎病的不显症寄主，虽不显症状，但带有病菌，是传病的中间介体，所以杂草多的棉田易发病;施用芽前除草剂不当，根系受损伤，病害重;喷施缩节胺和腐殖酸等生长调节剂有减轻病害的作用2.棉花枯、黄萎病防治研究：（1）中国棉花抗枯、黄萎病品种的抗性与DNA指纹图谱研究本研究以20世纪50年代我国开展抗病育种研究以来培育的143份品种和14份国外品种为材料，在河北农业大学田间病圃进行枯、黄萎病抗性鉴定，分析抗枯、黄萎病品种的病情指数变化规律。

中科院微生物所棉花黄萎病防治研究获突破性进展

１９７７年，他在美国洛克菲勒大学做博士后，随后返回日本，任职于东京大学。２００９年起，为东京工业大学教授。
高了２２．２５％。第三，发现了自然对抗黄萎病的新途径。研究
组发现，被大丽轮枝菌侵染的棉花体内能够产生一种内源小
２０１６年诺贝尔生理学或医学奖授予日科学家大隅良典以表彰其发现细胞自噬机制
研究组取得了三方面研究成果。第一，发现黄萎病致的
据科学网２０１６年ｌＯ月３日报道，日本科学家大隅良典
（ＹｏｓｈｉｎｏｉｆＯｈｓｕｍｉ）获得了２０１６年诺贝尔生理学或医学奖，获奖理由是发现了细胞自噬（ａｕｔｏｐｈａｇｙ）机制。揭示了细胞成分降解和循环利用的基本过程。大隅良典，１９４５年２月９日出生于日本福冈。１９７４年从东京大学获得博士学位。１９７４年
自噬一词的定义出现在２０世纪６０年代。当时，科研人
员首次观察到细胞能破坏自身成分，用膜将这些成分包裹，
ＲＮＡ，这种小ＲＮＡ能够跨越植物和病毒之间的界限，降解病
菌的致病基因。这是国际上首次证明植物一真菌能够跨界将引领宿主一病原菌互作领域的研究进入新的层面。
［神经科学］美国纽约大学和上海纽约大学联合阐释大脑过滤无关信息的机制
形成袋状囊泡并转移给溶酶体（１ｙｓｏｓｏｍｅ）进行降解回收。

新疆棉花枯黄萎病的发生现状及其快速分离技术

新疆棉花枯黄萎病的发生现状及其快速分离技术随着新疆棉花种植规模的不断扩大和化肥农药使用量的增加，棉花枯黄萎病的发生率也不断升高。

棉花枯黄萎病是由灰色霉菌引起的一种全株性病害，能够引起棉花植株的迅速枯死，严重影响棉花产量和质量。

目前，新疆棉花枯黄萎病的病原菌鉴定和快速分离技术已经引起了广泛关注。

棉花枯黄萎病的发生与环境因素、病菌、寄主三者的交互作用有关。

新疆地处干旱、温差大的荒漠化区域，气候条件逐渐变得极端，气象条件对棉花生长和病害的发生都有重要影响。

病菌的存在是病害发生的前提条件，病菌传播途径主要包括种子、土壤、空气、水等多种途径。

寄主作物的品种、年龄、栽培措施等也会影响病害的发生和大面积流行。

因此，如何对新疆棉花枯黄萎病进行病原菌鉴定和快速分离技术的研究具有重要意义。

目前，新疆棉花枯黄萎病的快速分离技术主要包括传统分离法、生物学分离法和分子生物学分离法。

其中，分子生物学分离法已经成为新疆棉花枯黄萎病病原菌鉴定的主要方法。

传统分离法主要是通过分离病植物的病原菌进行鉴定，该方法具有操作简单、成本低廉等优点。

但是，传统分离法存在分离容易出现假阳性或假阴性的情况，同时这种方法只能单独鉴定某个特定的病原菌。

生物学分离法则是通过生物学实验手段将病原菌与其他微生物分离出来。

该方法相对综合性较强，能够一次性鉴定多种病原菌。

但是，生物学分离法存在操作复杂、耗时费力等缺点。

分子生物学分离法则是通过基因分子技术手段进行分离，无需对微生物进行培养，具有高度的特异性和敏感性。

该方法能够对样本进行深度测序和分子鉴定，可以实现大规模病原菌的分离和鉴定。

同时，该方法对样本种类无要求，操作简单、灵敏度高、快速性强、结果准确可靠等优点，已被广泛应用于新疆棉花枯黄萎病的病原菌鉴定中。

总的来说，针对新疆棉花枯黄萎病的发生现状，分子生物学分离法已经成为重要的技术手段，能够实现快速而准确地分离出病原菌，为病害防治提供了重要的科学依据。

未来，随着技术的不断升级和改进，新疆棉花枯黄萎病的防治将更加科学、有效。

棉花抗黄萎病生理生化机制研究进展

!"!#$%"&!'()*,-犘犾犪狀狋犘狉狅狋犲犮狋犻狅狀收稿日期：　２０２３０３０１修订日期：　２０２３０４２７基金项目：　国家自然科学基金（３２２７０２１２）；国家重点研发计划（２０２２ＹＦＤ１４００３００）通信作者Ｅｍａｉｌ：李冉ｌｉｒａｎ０１＠ｃａａｓ．ｃｎ；戴小枫ｄａｉｘｉａｏｆｅｎｇ＿ｃａａｓ＠１２６．ｃｏｍ棉花抗黄萎病生理生化机制研究进展张烨婧１，　陈捷胤１，２，　李　冉１，２，　戴小枫１，２（１．中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害综合治理全国重点实验室，北京　１００１９３；２．中国农业科学院西部农业研究中心，昌吉　８３１１００）摘要　棉花是我国的重要经济作物，是关系我国国计民生的支柱性产业，是影响世界大宗农产品及下游纺织品贸易格局的战略性产业。

由大丽轮枝菌犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿犱犪犺犾犻犪犲引起的棉花黄萎病是棉花生产上的头号病害，严重影响棉花产量与质量。

黄萎病菌侵染过程中会激发棉花植株产生一系列防御反应，如组织结构抗性变化、植物激素信号通路响应及抗病相关基因表达等。

目前，已从棉花中挖掘出大量响应黄萎病菌的基因，阐明了这些抗性相关基因通过调控生理生化反应而发挥抗病功能的机制。

本文从活性氧、防御酶、次生代谢产物和植物激素４个方面综述了棉花抗性相关生理生化作用机制，总结了棉花抗性相关生理生化反应的调控网络，为深入了解棉花抗黄萎病机制、选育抗病品种提供理论依据。

关键词　棉花；　黄萎病；　抗病机制；　生理生化反应中图分类号：　Ｓ４３５．６２１文献标识码：　Ａ犇犗犐：　１０．１６６８８／ｊ．ｚｗｂｈ．２０２３０９７犚犲犮犲狀狋犪犱狏犪狀犮犲狊犻狀狆犺狔狊犻狅犾狅犵犻犮犪犾犪狀犱犫犻狅犮犺犲犿犻犮犪犾犿犲犮犺犪狀犻狊犿狊狅犳犮狅狋狋狅狀狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狋狅犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿狑犻犾狋犣犎犃犖犌犢犲犼犻狀犵１，　犆犎犈犖犑犻犲狔犻狀１，２，　犔犐犚犪狀１，２，　犇犃犐犡犻犪狅犳犲狀犵１，２（１．犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犘犾犪狀狋犘狉狅狋犲犮狋犻狅狀，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔犳狅狉犅犻狅犾狅犵狔狅犳犘犾犪狀狋犇犻狊犲犪狊犲狊犪狀犱犐狀狊犲犮狋犘犲狊狋狊，犅犲犻犼犻狀犵　１００１９３，犆犺犻狀犪；２．犠犲狊狋犲狉狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犚犲狊犲犪狉犮犺犆犲狀狋犲狉，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犆犺犪狀犵犼犻　８３１１００，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋　犆狅狋狋狅狀犻狊狋犺犲犿狅狊狋犻犿狆狅狉狋犪狀狋犮犪狊犺犮狉狅狆犻狀犆犺犻狀犪，狆犾犪狔犻狀犵犪狏犻狋犪犾狉狅犾犲狀狅狋狅狀犾狔犻狀狀犪狋犻狅狀犪犾狉犲狏犲狀狌犲犪狀犱狆犲狅狆犾犲’狊犻狀犮狅犿犲犫狌狋犪犾狊狅犻狀狋犺犲犺犲犪犾狋犺狔犱犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋狅犳狋犺犲狀犪狋犻狅狀犪犾狋犲狓狋犻犾犲犻狀犱狌狊狋狉狔犪狀犱狋犲狓狋犻犾犲犲狓狆狅狉狋狊．犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿狑犻犾狋犮犪狌狊犲犱犫狔犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿犱犪犺犾犻犪犲犻狊狋犺犲犿狅狊狋狀狅狋狅狉犻狅狌狊犱犻狊犲犪狊犲犻狀犮狅狋狋狅狀狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀，狑犺犻犮犺狊犻犵狀犻犳犻犮犪狀狋犾狔狉犲犱狌犮犲狊狋犺犲狔犻犲犾犱犪狀犱狇狌犪犾犻狋狔狅犳犮狅狋狋狅狀．犐狋犻狊狑犻犱犲犾狔犪犮犽狀狅狑犾犲犱犵犲犱狋犺犪狋犞．犱犪犺犾犻犪犲犻狀犳犲犮狋犻狅狀狊犮狅狌犾犱犪犮狋犻狏犪狋犲犪狊犲狉犻犲狊狅犳犱犲犳犲狀狊犲狉犲狊狆狅狀狊犲狊犻狀犮狅狋狋狅狀狆犾犪狀狋，犻狀犮犾狌犱犻狀犵狊狋狉狌犮狋狌狉犪犾狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲犪犾狋犲狉犪狋犻狅狀狊，狆犾犪狀狋犺狅狉犿狅狀犲狊犻犵狀犪犾狋狉犪狀狊犱狌犮狋犻狅狀，犪狀犱狋犺犲犻狀犱狌犮狋犻狅狀狅犳犱犲犳犲狀狊犲狉犲犾犪狋犲犱犵犲狀犲狊．犆狌狉狉犲狀狋犾狔，犿犪狀狔犵犲狀犲狊犻狀狏狅犾狏犲犱犻狀狋犺犲犮狅狋狋狅狀犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿狑犻犾狋狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲犺犪狏犲犫犲犲狀犻犱犲狀狋犻犳犻犲犱，犪狀犱狋犺犲犻狉犻狀犱犻狏犻犱狌犪犾犿犲犮犺犪狀犻狊犿狊狅犳狆犺狔狊犻狅犾狅犵犻犮犪犾犪狀犱犫犻狅犮犺犲犿犻犮犪犾狉犲犵狌犾犪狋犻狅狀犺犪狏犲犫犲犲狀犱犲犿狅狀狊狋狉犪狋犲犱．犐狀狋犺犻狊狉犲狏犻犲狑，狑犲狊狌犿犿犪狉犻狕犲犱狋犺犲犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犪狀犱犿犲犮犺犪狀犻狊犿狊狅犳狆犺狔狊犻狅犾狅犵犻犮犪犾犪狀犱犫犻狅犮犺犲犿犻犮犪犾狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狋狅犮狅狋狋狅狀犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿狑犻犾狋，犻狀犮犾狌犱犻狀犵狉犲犪犮狋犻狏犲狅狓狔犵犲狀狊狆犲犮犻犲狊，犱犲犳犲狀狊犲犲狀狕狔犿犲狊，狊犲犮狅狀犱犪狉狔犿犲狋犪犫狅犾犻狋犲狊，犪狀犱狆犾犪狀狋犺狅狉犿狅狀犲狊．犉狌狉狋犺犲狉犿狅狉犲，狑犲犮狅狀犮犲狆狋狌犪犾犻狕犲犱狋犺犲狉犲犵狌犾犪狋狅狉狔狀犲狋狑狅狉犽犵狅狏犲狉狀犻狀犵狆犺狔狊犻狅犾狅犵犻犮犪犾犪狀犱犫犻狅犮犺犲犿犻犮犪犾狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狋狅犮狅狋狋狅狀犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿狑犻犾狋，狑犺犻犮犺狑犻犾犾狆狉狅狏犻犱犲犪狋犺犲狅狉犲狋犻犮犪犾犫犪狊犻狊犳狅狉犳狌狉狋犺犲狉狌狀犱犲狉狊狋犪狀犱犻狀犵狋犺犲犿犲犮犺犪狀犻狊犿狊狅犳犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿狑犻犾狋狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲犪狀犱犳狅狉犻犿狆狉狅狏犻狀犵狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲犫狉犲犲犱犻狀犵犻狀犮狅狋狋狅狀．犓犲狔狑狅狉犱狊　犮狅狋狋狅狀；　犞犲狉狋犻犮犻犾犾犻狌犿狑犻犾狋；　狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲犿犲犮犺犪狀犻狊犿；　狆犺狔狊犻狅犾狅犵犻犮犪犾犪狀犱犫犻狅犮犺犲犿犻犮犪犾狉犲狊狆狅狀狊犲棉花是我国的重要经济作物，是关系我国国计民生的支柱性产业、影响世界大宗农产品及下游纺织品贸易格局的战略性产业。

棉花黄萎病防治方法研究进展

棉花黄萎病防治方法研究进展棉花是我国重要的经济作物之一，其种植历史悠久，品质也相当不错，是我国农业经济的重要组成部分。

但近年来，棉花黄萎病成为严重影响棉花产量和质量的病害之一。

棉花黄萎病是由真菌引起的，病原菌会侵袭植株的根部，引起组织坏死，导致吸收能力和植株生长能力下降，长期的话还会引起整株枯死。

对棉花黄萎病的防治一直是棉花种植中的难点之一，还没有找到对其有效的一劳永逸的解决方法。

本文将针对棉花黄萎病的目前防治方法进行研究和总结。

一、化学防治在棉花黄萎病的防治中，最常见的方法就是化学防治。

化学药剂能够有效杀死病原菌，防止棉花受到感染。

但是这种方法也有其缺点，首先是不利于环境保护，化学药剂的使用过度会导致环境的污染，影响人类的健康；其次是容易导致病原菌产生耐药性，从而导致防治的失效。

目前，针对棉花黄萎病的化学防治主要采用药剂喷雾的方法。

在使用化学药剂时，应该选择在棉花生长期病害比较严重的时候进行喷药。

另外，还应该遵循化学药物防治的规定，选择合适的药剂，使用规范让棉花达到理想的防治效果。

二、生物防治随着人们对棉花黄萎病的认识不断加深，在目前的研究中，生物防治逐渐成为了一种备受推崇的防治方法。

此种方法的主要优点在于对环境没有污染，并且可以在棉花种植中长期应用，长期的使用不会导致抗药性产生。

目前，常见的生物防治方法主要包括环境调节、菌剂喷施和生物控制。

1. 环境调节环境调节是一种比较偏向自然的防治方法，主要的原则是通过改变棉花种植的环境，防止黄萎病的产生。

环境调节的几个具体方法如下：（1）优化农作制：优化的农作制可以让土地更有利于棉花生长。

比如混合种植，轮作制等。

（2）土壤调节：棉花生长所需营养物质要求沉积层土壤中不同养分之间比例合理，保有平衡状态。

可以通过施用有机肥或矿质肥等方法，来保证土壤中营养物质的充足。

（3）调节土壤pH值：土壤pH值合适时能降低病原菌的存活率，从而防止其对棉花的侵害。

在棉花黄萎病高发地，可适量施入酸性肥料或钙镁石粉等来调节土壤pH值。

棉花黄萎病防治技术研究进展

植棉总面积的５，０每年损失皮棉７５０～１ × ． ×１Ｏ
ｍｏｔｓｒｏｓｐｏｌｍｓｉｏｔｎ（ｓｙｕｎｈｒｕｕＬ）ｐｏｕｔｏ．ＴｈｓｔｅｍａｎｍｅｎｆｓｅｉｕｒｂｅｎｃｔｏＧｏｓｐｉｉｉｓｔｍ．ｒｄｃｉｎｕ，ｈｉａｓｏ
ｐｏｌｍｓａｄｒｓａｃｉｅｔｎｏｃｒｉｇＶＷｒｌｏｐｔｆｒｒｅｅｒｂｅｎｅｅｒｈｄｒｃｉｓｃｎｅｎｎｏａｅａｓｕｏｗａｄｈｒ．
Ｋｅｒｓ：ｃｔｎ；Ｖｅｔｃｌｉｙｗｏｄｏｔｏｒｉｉｌｕｍｌ；Ｃｎｒｅｈｑｓ；ｒｓｓａｕｌｉａｓｈｅｃｌｃｔｏｗｉｔＯｔｏｌｔｃｎｉｕｅｅｉｔｎｔｃｔｖｒ；ｃｍｉａｏｎｒｌ
２．ｔｏＲｅｅｒｈＩｓｉｕｅ，ＣｏｔｎｓａｃｎｔｔｔＣｈｉｓｃｄｅｙｏｎｅｅＡａｍｆＡｇｒｃｔｒｉｎｃｓ，ｎａｎ５５００，ｉｕｌｕａｌＳｃｅｅＡｙｇ４０Ｃｈｉｎａ；
３ＳｅｍｉｉｔａｉｎＳａｉｎｏｎｎＰｏｉｃ，ｈｎｚｏ５０３，ｉａ．ｅｄＡｄｎｓｒｔｔｔｆＨｅａｒｖｎｅＺｅｇｈｕ４００Ｃｈｎ）ｏｏ
（．１河南农业大学农学院，河南郑州４００；５０２
２中国农业科学院棉花研究所，南安阳４５０；３河南省种子管理站，南郑州４００）．河５００．河５０３

棉花抗黄萎病机制研究进展(文献综述)吐尼沙古

新疆农业大学专业文献综述题目: 棉花黄萎病抗性机制研究进展姓名: 吐尼沙古.亚森学院: 农学院专业: 生物技术班级: 061班学号: 063135126指导教师: 顾爱星职称: 副教授200 年4月10日新疆农业大学教务处制棉花抗黄萎病抗性机制研究进展整理：吐尼沙古.亚森指导老师：顾爱星摘要：棉花黄萎病是世界性的害危害性大，流行年份可导致巨大经济损失的一种病。

棉花黄萎病是由土壤含大量菌, 病原菌产生分化，缺乏抗棉花黄萎病的优良品种，温湿度适宜条件不好，缺乏对棉花黄萎病严格的检疫制度和有效快速的检疫手段等等多种原因而大发生的。

本文章从棉黄萎病的发生概况、发生原因，致病机理、寄主与病原菌的识别，既存的组织结构抗性，诱发的组织结构抗性，植保素，可溶性糖，单宁，酶等与棉花黄萎病抗病性的关系，微生态抗性机制等方面简要综述了棉花抗黄萎病机制的研究进展，并就棉花抗黄萎病机制研究进行了展望。

关键词:棉花；黄萎病；抗病性棉花黄萎病(V erticillium d ahk liae Klab)是世界性的棉花病害，分布广，危害性大，在我国南、北方棉区每年亦有发生，流行年份可导致巨大经济损失。

该病菌适应性强，可寄生于660多种作物，病菌致病力分化明显，传播途径多，防治难度大，已严重制约着我国棉花生产的持续发展。

1 棉花黄萎病发生概况棉花病害据统计有60余种，在我国发生为害达23种，以枯、黄萎病最为严重，平常年份的产量损失为10%～20% ，严重时高达60%以上。

1892年枯萎病首次在美国阿拉巴马州被发现后， 1914年棉黄萎病是继枯萎病之后人们发现的又一棉花重要病害。

世界上棉黄萎病已遍布美国、秘鲁、巴西、阿根廷、以色列、伊拉克、伊朗、印度、保加利亚、希腊、西班牙，前苏联。

我国棉黄萎病于1935年从美国引种传入，先后在陕西泾阳，山西运城、山东高密和河南安阳等地发生危害。

20世纪70年代以后，全国已有12个省市(区)发生棉黄萎病，主要分布于黄河流域棉区。

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• 土壤湿度与不同栽培方式也会影响微菌核的数量，水旱轮作、病田长期淹水、微菌核数量下降较快，如果重病田与一般旱作物轮作，由于大丽轮枝菌寄主范围广，对土壤微菌核的密度影响不大。土壤内的化学农药也会直接影响微菌核的数量，如土壤处理剂棉隆可减少微菌核的数量，三环唑是抑制微菌核黑色素的形成：同样土壤内的微生物分泌的胞外毒素，也可以抑制微菌核的萌发形成，如棉田青霉菌、黑曲霉菌、黑根霉菌等。
（2）病原轮枝菌变异的研究：
• 轮枝菌系半知菌真菌，菌丝融合产生异核现象和准性生殖已经被证明（Puhalla 1994）,任何阻碍菌丝间菌丝融合，异核体的形成均会引起遗传性变异。在自然界，异核体很不稳定容易恢复为它的同核体，影响异核体现象环境条件也有其重要作用。黄萎病菌在21-34℃条件下，21℃异核是稳定的，30℃菌丝不能融合，异核体不能形成，葡萄糖和矿物质营养有利于异核体的形成，而光则抑制菌丝融合。
• 病原菌的同工酶分析在真菌遗传变异中的应用已被广泛应用，这是生化分析病菌变异；近几年普遍应用根据菌系在温度、光、PH值、矿物营养等条件下生长情况来确定菌株的生理生化，利用抗药性作标记，判断是否有异核体产生，利用互补性营养缺陷型菌株在最低生长培养基上配对培养，两菌株的生长菌丝在相接处发生菌丝融合，形成异核体或野生型省长，表明菌株间亲和，反之，则不亲和。王克荣曾应用此技术开展不同菌株的亲和性区划的研究。如对13种寄主植物上的57黄萎病菌菌株进行亲和性测定，结果可区划为3个亲和群；而分离来自常熟、南通棉株上的落叶型菌株可与美国T9归一群，而分离来自辣根上的菌株与南京棉花上的菌株归一群，其余46个分离自茄子、辣椒、向日葵、芝麻、红麻、黄蜀葵、紫丁香、翠菊、甜叶菊等上的菌株另归一群，等等。亲和性强弱则可反映遗传亲缘关系的近，这是应用生理测定遗传变异。
• 对于微菌核皮层细胞的细胞壁上和包围在微菌核纤维网上的黑色素颗粒，苏联学者也已明确为五酮化合物，黑色素可使得病原菌对环境压力、微生物压力具有抗性，可防止水解酶对菌核的水解作用，对逆境具有抵御能力。田秀明于1995年研究结果即指出病原菌的致病力强弱与微菌核和黑色素的形成快慢、多少关系直接。国外学者（Pahalla和Bell）认为微菌核的形成是受核基因控制，细胞质因子控制着微菌核的形成能力，细胞核基因与微菌核的形态建立有关。影响微菌核数量变化主要因子是土壤温度，当土温高于或低于最适温度范围时，微菌核的正常增值受到抑制，密度下降，微菌核数量变化在棉花生长季节有2个高峰，与春秋两季地上部症状的高峰相对应。夏季高温季节，微菌核呈数量上的急剧下降。
• 同一菌系的毒素液对棉花抗感性不同，品种所表现的致萎程度也存在着明显差异，利用其理，选用病原菌的毒素液可较快地测定品种的抗病性。 1990年曾在实验室里对120个不同的抗性品种（系）进行毒素抗性鉴定，并与标准人工病圃抗性鉴定相同步，结果毒素鉴定致萎度和土壤病圃鉴定的结果，可达至1%显著水平，相关吻合率达到95%以上。因此，应用毒素法可以达到棉花苗期快速检测棉花抗黄萎病性的目的。经过多次试验，提出的将供测1~2期真叶期的棉苗，切除根部的1/2，将其插入30ug/ml非落叶型菌株毒素液中，经48小时后调查棉花苗的致萎度，按照此技术程序可较准确地鉴定棉花品种的抗黄萎病程度。
• （3）田间的作物相对多，而棉花黄萎病的寄主范围较广，因而交互感染的几率增高，如茄子是棉花黄萎病菌的重要寄主，而茄子黄萎病的发生亦是很普遍，再加上棉田连年种植棉花，黄萎病菌在土壤中的积累连年增加，土壤中的病原菌量的增加可以增加病株的“落叶型”症状，可以导致棉花黄萎病的发生流行引起更大损失；（4）病原菌的变异也有着一定的影响，现在已经比较明确病田内的病原菌几乎均存在着致病力强、中、弱三个生理型。由于病原菌与寄主植物之间的长期互作作用，病原菌的变异随时发生，新菌系表现出对棉花致病力更强，危害更严重，近几年在部分棉田内就出现有“落叶型”的菌系，这对棉花生产将会导致新的更大的威胁。
二、棉花黄萎病发生的主要因素分析：
• 棉花黄萎病发生的严重性，在今后几年还将继续发展，其主要原因是：（1）缺乏较强抗耐棉花黄萎病的棉花新品种，现今推广种植的棉花品种，对棉花枯萎病均表现出较高的抗病性，但对棉花黄萎病，抗性表现则不理想，主要是现行的棉花品种的遗传亲本缺少抗病性；（2）棉花黄萎病的最适宜的气候使土壤温度在25℃左右，相对湿度在 80%以上，如果有3-4天满足就有可能发生，适宜的时间愈多，发病程度愈重。我国南北地理位置跨度大，适宜发生的气候条件总能在部分地区得到满足，尤其是每年6-7 月份梅雨季节，长江流域正值现蕾到初花期，适宜黄萎病的发生，8月份以后，气候明显下降多雨，北方棉区正值花铃期，适宜棉花黄萎病的发生，虽然也有反常，但能够满足气象条件的几率还是很高的；
随着棉花黄萎病菌致病性变异研究的深入，这对正确拟定本地区的抗性育种目标、规划品种的合理局、制定综合防治方案都具有战略性的意义。（4）棉花黄萎病菌毒素的研究： • 虽然70多年前就认识到轮枝菌毒素可导致植株黄化，失水萎蔫，直至死亡。直到Keen等（1972）鉴定毒素成分是蛋白质、脂肪和多糖的复合物。章元寿（1992）对棉花黄萎病菌不同致病力菌系毒素复合物多个组分致萎活性研究结果指出，在毒素蛋白质、脂肪和多糖的复合物中，其致萎作用而引起病变的是蛋白质组分，而脂肪和多糖没有致萎活性作用。吕金殿等（1995）进一步明确毒素蛋白质是酸性糖蛋白。蛋白质和糖的含量分别为85.26%和14.74%。
棉花黄萎病研究进展
罗宽教授ຫໍສະໝຸດ 一、棉花黄萎病发生症状• 在我国，棉花黄萎病已是棉花生产上比较普遍发生的问题。进入90年代后，随着棉花枯萎病的危害得以控制，黄萎病的发生为害，已经慢性地、严重地影响着棉花的单位产量。尤其是“落叶型”棉花黄萎病在局部棉区发生后，对棉花生产更是存在着潜伏性的危害。
• 然而，中棉所最近在河南安阳（宋小轩等）发现严重落叶症状的菌系，则属菌丝型。安阳在中棉 12、冀棉11、美棉B9101、亚洲棉C2DM上，菌丝型接菌后，发病高峰比菌核型早10天，接菌 25天后，菌丝型的病情指数（50.4），几乎是菌核型病情指数的一倍，菌丝型的死株率（34.2%）是菌核型死株率（11.6%）的一倍，表现较强的致病力。研究还表明病株表现为西瓜皮症状的多为菌核型，表现为早期落叶症状的多为菌丝型，而且，菌丝型菌丝体赖氨酸含量较菌核型高 42.4%。我国不少研究和教育单位对所在省区如江苏、湖北、山东、河南、四川、新疆等棉区在棉花黄萎病的菌系分布上作了很多研究，基本上都区划出表现强、中、弱的三个致病性，而且属弱或强型菌系较少，多为中等致病型。在强型菌系中，真正通过鉴定确认的落叶型菌系更少。
（3）棉花黄萎病菌致病力的研究
• 黄萎病菌的致病力的研究，这是正确认识病原菌在不同地理生态条件下，在相同的品种上的不同菌系的致病性差异，这样可以比较科学地分析菌系分布和有针对性的选育和利用抗性品种，对保障棉花健康生长具有很大的实用价值。美国于 1966年（Schnathost）在加州圣金峡谷区发现 3个引起严重落叶的T-9菌系，其致病力比该地区非落叶性致病力菌系SS4高出10倍，是世界上致病力较强且较危险的菌系。我国亦于1987年（陆家云等）在江苏南通发现新垦“落叶型”菌系（VD8），其症状均表现出棉株的落叶。无论是 T9或VD8在培养性状上均为菌核型。
• 在全国范围内，棉花黄萎病已在1993年、1995年、 1996年连续大流行。据1993年估计，全国黄萎病发病面积4000多万亩，损失皮棉200万担，价值近10亿元。一些主要产棉县、乡的重病田仍出现大量病株落叶成光杆的现象，一般减产30~50%，严重田高达70%，1996年，据江苏省植保站调查，棉花黄萎病的发病面积为77万余亩，1997年棉花黄萎病的危害程度与1996年相当。全省调查面积 259.4万亩，有26个县近200个乡镇发生黄萎病，发病面积118.4万亩，发病有两个高峰，第一高峰期在6月下旬至7月中旬，发病症状明显，有些地区，田块出现落叶型症状，严重田块出现光杆植株，少数田块绝收，第二高峰期在8月至9月上旬，由于天气干旱，气温较高，症状不如第一高峰明显。南通、苏州、盐城等地出现落叶症状。1998年梅雨季节偏晚，期短，出梅快，秋季少雨高温，黄萎病发生普遍轻，但局部棉田，仍然发生落叶症状，危害依然很重。
• 在黄萎病菌上，通常研究其遗传变异，常采用形态学鉴定、生物鉴定和生化分析等方法。如在培养基上，当出现新的菌落特征或有颜色的菌丝体菌落时，既有异核体产生或新的菌株分化，这是形态变异；利用特异性鉴别寄主进行病原菌的致病性鉴定，当发现有新的反应型或致病力有改变时，表明新的菌系分化，这是生物鉴定变异；如聚丙烯酰胺凝胶电泳测定，应用测定病菌蛋白质谱带与致病类型的相互关系，分析不同致病类型的棉花黄萎病菌蛋白质电泳谱带数目的多少与其致病力的强弱成正相关。1998年应用此技术，已在实验室内对选用的9个代表菌株，通过垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳，进行测定分析出，落叶型菌株有两条特异性的蛋白，其迁移率分别为 Rf1=0.135，Rf2=0.405；在10%的凝胶中，落叶型菌系只有一条特异性的蛋白，迁移率为 Rf=0.481。
• 应用硝酸还原酶缺陷型突变体（Nit）技术，对采用全国的198个菌株，经含氯酸钾培养基诱导，表型鉴定诱导共获得A型突变体（Nit1）195个， B型突变体（NitM）117个，C型突变体49个，其他类型30个，经与VD-8和T9落叶型菌株诱导的突变相亲和，有22个菌株能与美国T9落叶型菌系呈强亲和反应，分别为VD-8，SY12（通州恒兴），SY11（通州三余），BN2（通州北兴桥）， JC1B，96CS（常熟碧溪），VD115-VD121， JC4，JC5（常熟徐市），TS1，TS2，TS3（铜山），HB3（河北保定），VD111（大丰大中镇），DFD-K21（大丰泰西村），93-5（大丰红花村），GY（灌云），VD100，VD101（盐都步丰）等。尤其是来自江苏通州市新垦（JC1B）常熟市徐市（SY12）的两菌株还获得了A、B两型突变体，可作为我国落叶型黄萎病菌的标准菌株。