下载文档原格式
亚麻枯萎病研究进展杨治伟,张炜,钱爱萍,栾勇,曹秀霞∗㊀(宁夏农林科学院固原分院,宁夏固原756000)摘要㊀亚麻枯萎病主要是由尖孢镰刀菌亚麻专化型[Fusarium oxysporum Schl.f.sp .Lini (Bolley )Snyder&Hansen ]引起的一种亚麻病毒性病害㊂亚麻枯萎病在全球范围内均有发生,造成了亚麻的严重减产㊂目前亚麻枯萎病没有较好的防治手段,培育和利用抗亚麻枯萎病的亚麻品种是综合防治亚麻枯萎病的基础㊂对亚麻枯萎病的致病机制㊁症状及分级标准㊁分子生物学研究和防治策略等方面进行综述,为开展亚麻枯萎病抗性遗传研究和品种选育及防治提供参考㊂关键词㊀亚麻枯萎病;生理小种;致病机制;抗病育种中图分类号㊀S 435.63㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)11-0001-03doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.001㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Research Progress on Flax Wilt DiseaseYANG Zhi-wei ,ZHANG Wei ,QIAN Ai-ping et al㊀(Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Guyuan,Ningxia 756000)Abstract ㊀Flax wilt disease is a viral disease of flax mainly caused by Fusarium oxysporum specialized type [Fusarium oxysporum Schl.f.sp .Lini (Bolley)Snyder&Hansen].Flax wilt disease has occurred in the whole world,which has caused the serious decrease of flax production.At present,there is no good way to control flax wilt,so breeding and using flax varieties resistant to flax wilt is the basis of comprehensive con-trol of flax wilt disease.In this paper,the pathogenic mechanism,symptom,grading standard,molecular biology and control strategy of flax wilt disease were reviewed,which provided reference for genetic research,breeding and control of flax wilt disease resistance.Key words ㊀Flax wilt disease;Physiological race;Pathogenic mechanism;Disease resistance breeding基金项目㊀国家特色油料产业技术体系项目(CARS -14-2-28);宁夏回族自治区重点研发计划项目(2021BBF02020)㊂作者简介㊀杨治伟(1992 ),男,甘肃临洮人,研究实习员,从事胡麻育种及栽培技术研究㊂∗通信作者,研究员,从事胡麻育种及栽培技术研究㊂收稿日期㊀2022-07-31㊀㊀亚麻作为多用途的经济作物,根据用途可分为纤维用亚麻㊁油用亚麻㊁油纤维兼用亚麻3种[1-2]㊂在我国甘肃㊁内蒙古㊁宁夏㊁山西等地种植,近年来随着人民生活水平的提高和健康意识的增强,国内食用植物油难以满足快速增长的消费需求[3],制约亚麻仁种子生产的重要因素之一是病害,亚麻枯萎病是一种全球性病害,在亚麻种植区普遍发生,20世纪80年代末至90年代初严重危害我国亚麻生产,使产量损失超过90%[4]㊂其病菌以土壤传入为主,可在土壤中存活超过10年㊂因此,及时了解亚麻尖孢镰刀菌的枯萎病病原菌的鉴定㊁发生和病原机制,耐药种质资源的发掘和遗传研究㊁防治策略等动态和进展,对抗病育种和抗病基因的发掘和定位具有重要的意义,并可为今后的研究方向提供参考㊂1㊀亚麻枯萎病引起的病原菌及其病原机制1.1㊀枯萎病引起的病原菌㊀亚麻枯萎病又称亚麻萎蔫病,主要是由尖孢镰刀菌亚麻专化型[Fusarium oxysporum Schl.f.sp .Lini(Bolley)Snyder &Hansen]引起的世界性病害,各国亚麻种植区都发生过枯萎病,其属半知菌类(Imperfecti fungi)丛梗孢目(Moniliales)瘤座孢科(Tuberculariaceae)镰孢菌属(Fusarium )的尖孢镰孢菌(F.oxysporum )[5]㊂在我国宁夏地区亚麻枯萎病株上分离到的菌株为尖孢镰刀菌芬芳变种[Fusarium oxysporum var.redolens (Wollenw.)Gorden][6-7]㊂研究表明,亚麻枯萎菌对寄主的适应性各不相同,具有不同数量的生理小种[8]㊂在亚麻种植区域,新生理小种产生的途径有3种,分别是生理小种变异㊁生理小种体系胞种间杂交㊁生理小种转移,而亚麻枯萎病生理小种在自身变异的同时,也会受到与其毒力基因相对应寄主的定向选择,最终形成能够克服寄主抗性且毒性稳定的新生理小种[7,9]㊂Kroes 等[10]对亚麻枯萎病菌与亚麻寄主相互关系的研究表明,不同亚麻枯萎菌之间的致病性存在明显差异,但亚麻枯萎病菌与亚麻品种之间的相互作用关系不明显,不能确定小种的专一性㊂张志铭等[6]的研究结果也表明,亚麻枯萎病菌没有明显的生理小种分化㊂王海平等[11]采用酯酶同工酶技术将来自中国胡麻主产区的17个枯萎病原菌株分为4个酯酶型,结果表明同一地区菌株间致病性差异不显著,不同地区菌株间致病性差异显著㊂孟兆军[12]通过田间系统调查㊁病原分离与回接观察㊁病田土壤生物测定及盆栽或病圃鉴定,指出由于受生态条件影响,亚麻品种在病原种间的致病力上存在明显差异㊂王小静等[13]从亚麻根部分离出尖孢镰刀菌(F.oxysporum )㊁茄病镰刀菌(F.solani )㊁串珠镰刀菌(F.moniliforme )㊁半裸镰刀菌(F.semitectum )㊁砖红镰刀菌(teritium )5个种的101个菌株,确定其病原菌为尖孢镰刀菌,87个镰刀菌菌株致病性差异显著㊂1.2㊀发病机制㊀关于亚麻枯萎病的发病机理有2种看法[14]:一种认为,菌丝体和小孢子的大量繁殖,特别是病原菌分泌的甲基酶,导管内壁的果酸物质被分解,水分和养分的运输变得困难,同时由于果酸物质的破坏,酚化物被分离,被真菌和寄主的多酚氧化酶氧化,导管变成褐色㊂另一种观点认为,病原菌产生的镰刀菌酸破坏了叶肉细胞原生质膜的通透性,使植物吸水困难,无法补充因蒸散作用而失去的水分,而镰刀菌酸在植物体内可以螯合铜㊁铁㊁镁等金属离子,失去叶绿素而枯死,但没有详细的数据资料证明㊂2㊀枯萎病症状及分级标准2.1㊀病害症状㊀枯萎病可能发生在整个亚麻生长发育期,安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(11):1-3㊀㊀㊀在低温高湿条件下发病概率明显增高[15]㊂亚麻不同生育期感病表现各不相同,苗期感病,地上部萎缩猝死,紧贴地面枯萎,呈黄褐色,形如火烧;枞形期感病㊁感病株生长发育速度明显低于正常株,顶部后生叶小,叶间距缩小,下部叶多枯黄色,表现为 小老苗 ,病株多在现蕾前后枯死;成株期感病,病株株高低于健株,长势衰弱,分茎和分枝减少或无分枝㊁无分茎㊁叶自上而下逐渐黄化,甚至枯萎死亡,根系逐渐被破坏变成褐色,维管束变成褐色,甚至全株枯死,此时茎虽能保持直立状态,但植物的根部全部被破坏,可以轻松地从土壤中拔出㊂在土壤中湿度较高的情况下,可以在植株的根部和茎部发现粉红色和白色的霉菌层[15-16]㊂2.2㊀分级标准㊀有关亚麻枯萎病分级的报道极少,王海平等[11]将亚麻枯萎病分为6级,分别为0级,参照对照(CK),无病;1级,根茎部略黑,地上部基本正常;2级,根茎部明显呈褐色,维管束略呈褐色,地上部叶片正常;3级,根茎部明显呈褐色,维管束呈褐色,地上部1~2个叶变黄;4级,根茎部明显呈褐色,维管束呈褐色,地上部3~7个叶变黄,地上茎变黄;5级,根茎枯死,维管束变黑,叶片枯死或严重㊂3㊀分子生物学研究分子生物学的发展为阐明生命现象和本质提供了较为方便的研究手段,在亚麻枯萎病的相关研究报道中,刘姗姗[17]对我国6个省和自治区采集胡麻枯萎病菌株进行分离纯化得到真菌696株,结合生物学特性和ITS测序鉴定,获得96株菌株为尖孢镰刀菌,并用ISSR分子标记进行群体遗传多样性和遗传变异分析,指出尖孢镰刀菌ISSR类群与地理来源之间存在一定相关性,供试的96株尖孢镰刀菌遗传相似性高,尖孢镰刀菌种内遗传分化大,存在丰富的遗传变异㊂薄天岳等[18]采用48个EcoRI/MseI引物组合对 晋亚7号 晋亚1号 2个亲本及其F2代抗病和感病基因池进行AFLP分析,共扩增出约3300条可识别谱带,其中3条差异稳定㊂焦成武等[19]利用Split Marker技术构建了含有潮霉素抗性基因(hph)的基因缺失盒,得到FolFTL1基因缺失突变体ΔFolFTL1,指出FolFTL1基因是尖孢镰刀菌亚麻专化型分生孢子发生㊁菌丝营养生长和植物侵染相关基因㊂刘家敏等[20]利用Split Marker技术构建了含有潮霉素抗性基因(hph)的基因敲除盒,通过PCR正负筛选得到敲除突变体,结果表明,敲除突变体与野生型hm间存在显著差异,敲除突变体分生孢子对亚麻苗的致病力明显降低,植物枯萎现象明显减弱,FolCPKR基因与病原菌菌丝生长㊁分生孢子发生和致病力有关㊂苑琳等[21]采用ISSR分子标记技术对6个省区96株菌株进行了分析,聚类结果表明,胡麻枯萎病菌菌种内存具有明显的多态性,与ISSR类群和地理来源具有相关性㊂Spielmeyer等[22]构建了CRZY8/RA91/Glenelg的DH组,用AFLP分子标记物制作遗传图谱,定位了2个抵抗镰刀菌枯萎病的QTL位点㊂孟芙蓉等[23]对FolCbk1基因的研究主要涉及尖孢镰刀菌亚麻专化型的营养生长㊁孢子产生能力的调控㊂董慧霞等[24]研究表明,Folprp4基因与尖孢镰刀菌的菌丝生长㊁分生孢子发生和致病性有关㊂Dmitriev等[25]分别对2个耐药性㊁2个敏感品种及对照条件下培养的2个耐药性BC2F5群体的转录组进行序列测定,发现耐药性和易感亚麻基因型中在尖孢镰刀菌感染下表达变化的基因㊂并且,在耐药性基因型中,检测到NAD(P)H氧化酶相关基因活性的上升㊂研究表明,土豆β-1,3-葡聚糖酶cDNA在亚麻中的异位表达提高了植物对尖孢镰刀菌病原菌的防御和抵抗能力,转基因株对尖孢镰刀菌和霉菌镰刀菌的耐药性约为非转化植物的3倍[26-27]㊂也有研究表明,亚麻种子中积累的苯丙素,特别是二异丙基氨基醇和巴豆酸二糖苷,以及果胶等物质对尖孢镰刀菌病原体具有防御功能[28]㊂李琳[29]和孙艳新[30]利用从胡麻种植土壤中分离出的一株生防菌SF1,发现其对尖孢镰刀菌胡麻专化型真菌具有明显的抑菌活性,抑菌率达58.99%~60.00%㊂4㊀发病条件及防治策略4.1㊀发病条件㊀由于亚麻枯萎病主要是土壤传播,其发生发展很大程度上受土壤及耕作栽培条件的影响,亚麻种植于重茬㊁迎茬地块,发病较重;土壤温度一般在土温达到20ħ时开始发病,枯萎病发病高峰期最适合的土壤温度是25~ 30ħ㊂超过35ħ以上,病情停止进展㊂多雨年份,土壤湿度增大,有利于病害发生,反之病害发生轻种植密度越高,枯萎病发生率越高[31-32]㊂4.2㊀防治策略4.2.1㊀抗病品种的选择㊂抗病品种的选择是防治胡麻枯萎病病害的根本措施,避免了引进胡麻枯萎病病原菌和与当地病原菌混合产生的变异导致新的生理小种的出现,使抗病品种退化,丧失抗病性[15]㊂如抗病品种轮选1号[33]㊁伊亚4号[34]㊁陇亚7号[35]等㊂4.2.2㊀化学防治㊂枯萎病目前最主要的防治方法是化学防治㊂常用药剂为15%粉锈宁湿性粉剂㊁0.3%~0.4%多菌灵湿性粉剂或40%福美双粉剂等,通过拌种防治枯萎病㊂Mueller等[36]研究表明,杀虫剂等化学农药也可以防治病原真菌㊂由于长期施用化学药剂,对部分病原菌产生耐药性,且化学药剂有副作用,残留严重,对环境造成较大污染,不利于农田土壤的健康发展㊂4.2.3㊀实行严格的轮作制度㊂胡麻实行轮作轮换才能减轻病害,增产增收㊂研究表明,胡麻与小麦间作或轮作可以改变土壤理化性质,提高土壤酶活性,降低土壤自毒作用,改变土壤微生物菌群结构组成,降低土壤细菌多样性[37]㊂研究认为,由于胡麻枯萎病的病原菌可以寄生在大豆和豌豆植物中,因此大豆和豌豆不应作为胡麻的前后茬作物㊂4.2.4㊀生物防治㊂生物学防治可以利用细菌在生长过程中产生的脂肽类抗生素或其他抗菌物质,作为枯草芽孢杆菌㊁解淀粉芽孢杆菌㊁凝结芽孢杆菌㊁蜡样芽孢杆菌㊁地衣芽孢杆菌和短小芽孢杆菌等[38]㊂5㊀建议与展望关于亚麻枯萎病的研究相对滞后,没有相关的鉴定标准,在分子方面研究得很少,而且培育出的抗病品种抗病基因比较单一和没有有效的预防方法是亚麻品种抗病性丧失2㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年和枯萎病发生流行的重要因素㊂因此,在亚麻枯萎病抗病方面,一是发掘抗病基因,培育高抗病品种㊂近年来,随着亚麻种植面积的逐步扩大,抗病品种的选育和推广是防止枯萎病发生和蔓延的最有效方法㊂在抗病育种过程中,育种家利用简单重复序列(SSR)㊁单核苷酸多态(SNP)㊁分子标记辅助选择(MAS)㊁全基因组相关分析(GWAS)等分子标记技术手段挖掘亚麻枯萎病抗病基因,构建完整的抗病基因辅助选择体系,可为培育多重抗病基因品种提供可能性㊂二是合理轮作㊂耕作方式对土壤环境及微生物群落结构和多样性具有重要影响作用,轮作模式下表现更为突出,并直接改变土壤微生物的生活环境,降低田间土传播病害的发生㊂由于枯萎病主要通过土壤传播,在大田种植过程中,耕作者需要在亚麻和其他作物之间进行合理的配置和轮作,严禁重茬㊁迎茬,从而降低亚麻枯萎病的发生,保证作物稳产㊂参考文献[1]米君.亚麻(胡麻)高产栽培技术[M].北京:金盾出版社,2006.[2]王玉富,邱财生,龙松华,等.亚麻的经济价值及开发利用前景[J].江西农业学报,2011,23(9):66-68,75.[3]孟桂元,涂洲溢,詹兴国,等.我国植物油料油脂生产㊁消费需求分析及发展对策[J].中国油脂,2020,45(10):1-4,27.[4]刘信义,陈书龙,孙茜,等.亚麻品种抗枯萎病性鉴定[J].中国农业科学,1993,26(6):44-49.[5]王霏.山西胡麻枯萎病的病原鉴定及致病性差异分析[D].太谷:山西农业大学,2020.[6]张志铭,刘信义,陈书龙,等.亚麻枯萎病菌鉴定[J].河北农业大学学报,1994,17(2):107.[7]潘虹,吴广文,宋喜霞,等.亚麻枯萎病病原菌生理小种研究进展[J].中国麻业科学,2011,33(2):100-104.[8]ISLAM M R,SHEPHERD K W.Present status of genetics of rust resistance in flax[J].Euphytica,1999,55(3):255-267.[9]陈振佳,张开明.咖啡锈菌生理小种的研究进展及我国咖啡锈菌生理小种变化的动态预测[J].热带作物学报,1998,19(1):87-98. [10]KROES G M L W,LOFFLER H J M,PARLEVLIET J E.Interactions of Fusarium oxysporum f.sp.lini,the flax wilt pathogen,with flax and lin-seed[J].Plant pathology,1999,48(4):491-498.[11]王海平,李心文,李景欣,等.胡麻枯萎病病原尖孢镰刀菌生态生物型的划分研究[J].华北农学报,2004,19(2):115-118.[12]孟兆军.对亚麻枯萎病病原生态的研究探讨[J].内蒙古农业科技, 1997(3):18-19.[13]王小静,李敏权.甘肃中部地区亚麻枯萎病病原菌及其致病性差异研究[J].中国麻业科学,2007,29(4):207-211.[14]KOMMEDAHL T,CHRISTENSEN J J,FREDERIKSEN R A.A half cen-tury of research in Minnesota on flax wilt caused by Fusarium oxysporum [J].Technical bulletin,agricultural experiment station,1970,273:1-35.[15]梁俊桃,翟玉兰.胡麻枯萎病的综合防治技术[J].现代农业科技,2013(24):157.[16]陈鸿山.胡麻萎蔫病调查报告[J].内蒙古农业科技,1990(6):33-35.[17]刘姗姗.胡麻(Linum usitatissimum L.)枯萎病病原真菌鉴定及ISSR分子标记分析[D].呼和浩特:内蒙古大学,2012.[18]薄天岳,叶华智,李晓兵,等.亚麻抗枯萎病基因FuJ7(t)的分子标记[J].中国农业科学,2003,36(3):287-291.[19]焦成武,侯占铭.尖孢镰刀菌亚麻专化型FolFTL1基因敲除及功能分析[J].分子植物育种,2022,20(7):2302-2309.[20]刘家敏,侯占铭.尖孢镰刀菌亚麻专化型FolCPKR基因敲除及功能研究[J].分子植物育种,2020,18(21):7067-7073.[21]苑琳,刘姗姗,路福平,等.尖孢镰刀菌胡麻专化型(Fusarium oxyspo-rum f.sp.lini)ISSR标记聚类分析[J].中国油料作物学报,2012,34(2):193-200.[22]SPIELMEYER W,GREEN A G,BITTISNICH D,et al.Identification of quantitative trait loci contributing to Fusarium wilt resistance on an AFLP linkage map of flax(Linum usitatissimum)[J].Theoretical and applied genetics,1998,97(4):633-641.[23]孟芙蓉,侯占铭.FolCbk1基因控制尖孢镰刀菌亚麻专化型营养生长和分生孢子发生[J/OL].分子植物育种,2021-12-29[2022-03-17]. https:///kcms/detail/46.1068.S.20211229.1423.010.ht-ml.[24]董慧霞,侯占铭.尖孢镰刀菌亚麻专化型Folprp4基因参与调控菌丝生长和分生孢子发生[J].中国生物工程杂志,2022,42(3):13-26. [25]DMITRIEV A A,KRASNOV G S,ROZHMINA T A,et al.Differential gene expression in response to Fusarium oxysporum infection in resistant and susceptible genotypes of flax(Linum usitatissimum L.)[J].BMC plant biology,2017,17(S2):1-12.[26]WRÓBEL KWIATKOWSKA M,LORENC-KUKULA K,STARZYCKI M, et al.Expression ofβ-1,3-glucanase in flax causes increased resistance to fungi[J].Physiological and molecular plant pathology,2004,65(5):245-256.[27]WOJTASIK W,KULMA A,BOBA A,et al.Oligonucleotide treatment cau-ses flaxβ-glucanase up-regulation via changes in gene-body methylation [J].BMC plant biology,2014,14:1-15.[28]VLEESHOUWERS V G A A,VAN DOOIJEWEERT W,GOVERS F,et al.Does basal PR gene expression in Solanum species contribute to non-specific resistance to Phytophthora infestans?[J].Physiological and mo-lecular plant pathology,2000,57(1):35-42.[29]李琳.胡麻枯萎病生防菌拮抗物质的筛选和分离纯化研究[D].呼和浩特:内蒙古大学,2014.[30]孙艳新.脂肽化合物的分离及其抑制胡麻枯萎病病原菌的研究[D].呼和浩特:内蒙古大学,2019.[31]赵念力,李柱刚,王珣,等.亚麻枯萎病发生规律的研究[J].园艺与种苗,2012,32(4):64-66.[32]杨学,王玉富,关凤芝,等.亚麻枯萎病发生规律及其综合防治措施[J].中国麻业,2002,24(1):23-26.[33]张辉,贾霄云,任龙梅,等.丰产㊁优质㊁抗病油用亚麻品种 轮选一号的选育[J].中国麻业科学,2012,34(2):57-59,80.[34]哈尼帕㊃哈再斯,王振华,曹爱荣,等.油用亚麻新品种伊亚4号选育[J].中国麻业科学,2011,33(3):118-121.[35]李秉衡.胡麻抗病丰产新品种陇亚7号[J].西北农业学报,1994,3(4):6.[36]MUELLER D S,DORRANCE A E,DERKSEN R C,et al.Efficacy of fun-gicides on Sclerotinia sclerotiorum and their potential for control of Sclero-tinia stem rot on soybean[J].Plant disease,2002,86(1):26-31. [37]王立光,叶春雷,陈军,等.胡麻/小麦间作与胡麻-小麦轮作对土壤理化特性及胡麻生长的影响[J].中国农业科技导报,2021,23(12):161-171.[38]ROONGSAWANG N,WASHIO K,MORIKAWA M.Diversity of nonribo-somal peptide synthetases involved in the biosynthesis of lipopeptide bio-surfactants[J].International journal of molecular sciences,2010,12(1): 141-172.351卷11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨治伟等㊀亚麻枯萎病研究进展。
芝麻枯萎病菌毒素成分分析及其对芝麻幼苗的毒性朱强宾;张海洋;段迎辉;常淑娴;魏利斌;李春;苗红梅【摘要】芝麻枯萎病(sesame Fusarium wilt,SFW)是由尖孢镰刀菌芝麻专化型[Fusarium oxysporum Schl.f.sp.sesami (Zap.),FOS]引起的一种土传真菌病害,严重影响着我国芝麻生产.为确定FOS是否产生毒素以及毒素成分,利用液相色谱和液质联用等技术分离并分析了FOS菌株培养滤液的主要组成物质.研究发现FOS能够产生4种特异物质,分别为镰刀菌酸(5-丁基吡啶甲酸,FA),及C10H13NO4(FA+ O2)、C10H13NO3 (FA+ O)和C10H11 NO2 (FA-H2)3种镰刀菌酸类似物.在Richard培养基上强致病力和弱致病力FOS菌株均可获得毒素,不同致病力的菌株所产生4种物质的含量和比例存在差异.芝麻幼苗生长试验结果证明含有上述特异物质的FOS培养滤液能够对幼苗生长产生抑制作用;而随着FOS毒素浓度的增大,芝麻幼苗受毒害程度增大.但在含相同FA浓度的FOS培养滤液处理下,不同芝麻品种幼苗生长受抑制程度无显著差异.该结果为进一步研究FOS致病机理及芝麻-FOS互作奠定了技术和理论基础.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2016(042)004【总页数】8页(P27-33,42)【关键词】芝麻枯萎病;毒素;镰刀菌酸;液相色谱;液质联用【作者】朱强宾;张海洋;段迎辉;常淑娴;魏利斌;李春;苗红梅【作者单位】南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,南京210095;河南省农业科学院芝麻研究中心,郑州450002;河南省农业科学院芝麻研究中心,郑州450002;河南省农业科学院芝麻研究中心,郑州450002;河南省农业科学院芝麻研究中心,郑州450002;河南省农业科学院芝麻研究中心,郑州450002;河南省农业科学院芝麻研究中心,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S435.653芝麻(Sesamum indicum Linn.,2n=26)属胡麻科胡麻属,是世界上最古老的优质油料作物,也是我国重要的特色油料作物。
《胡麻枯萎病生防菌拮抗物质的筛选和分离纯化研究》篇一一、引言胡麻枯萎病是一种常见的植物病害，对胡麻的生长发育产生严重影响，导致产量和品质的显著下降。
近年来，随着生物防治技术的不断发展，利用生防菌的拮抗物质来控制植物病害已成为一种有效的生物防治策略。
本文旨在研究胡麻枯萎病生防菌拮抗物质的筛选、分离纯化及其作用机制，以期为胡麻枯萎病的生物防治提供理论依据和实践指导。
二、材料与方法1. 材料（1）菌种：从土壤中分离出的具有拮抗活性的生防菌。
（2）培养基：胡麻枯萎病菌和生防菌的培养基。
（3）试剂：用于拮抗物质提取和纯化的试剂。
2. 方法（1）拮抗物质的筛选：采用平板对峙法，将胡麻枯萎病菌与生防菌进行共培养，观察其生长情况，筛选出具有拮抗活性的生防菌。
（2）拮抗物质的提取：将筛选出的生防菌进行培养，提取其细胞外或细胞内的拮抗物质。
（3）拮抗物质的分离纯化：采用薄层层析、高效液相色谱等手段，对提取的拮抗物质进行分离纯化。
（4）作用机制研究：通过生物化学、分子生物学等方法，研究拮抗物质的作用机制。
三、结果与分析1. 拮抗物质的筛选结果通过平板对峙法，我们筛选出多株具有拮抗活性的生防菌。
其中，菌株X-1的拮抗效果最为显著，可作为后续研究的重点对象。
2. 拮抗物质的提取与分离纯化通过细胞破碎、溶剂萃取等步骤，成功提取了菌株X-1的拮抗物质。
经过薄层层析和高效液相色谱等手段的分离纯化，我们得到了纯度较高的拮抗物质。
3. 拮抗物质的作用机制研究通过生物化学和分子生物学等方法，我们发现该拮抗物质主要通过抑制胡麻枯萎病菌的生长和繁殖来达到防治效果。
具体作用机制包括破坏病菌细胞膜的完整性、抑制病菌的代谢等。
此外，该拮抗物质还可能诱导胡麻产生抗病性，从而提高其自身的抗病能力。
四、讨论本研究成功筛选出具有显著拮抗活性的生防菌株X-1，并对其拮抗物质进行了提取、分离纯化和作用机制研究。
研究结果表明，该拮抗物质在控制胡麻枯萎病方面具有潜在的应用价值。
《AM真菌Glomus intraradices对胡麻生长及抗尖孢镰刀菌的影响研究》篇一一、引言近年来，随着农业生态系统的日益复杂化，植物与微生物之间的共生关系在农业生产和生态环境保护中扮演着越来越重要的角色。
其中，丛枝菌根真菌（AM真菌）与植物之间的共生关系已成为研究热点。
AM真菌能够与大多数陆地植物形成共生关系，提高植物对营养元素的吸收能力，增强植物的抗逆性。
本研究以胡麻为研究对象，探讨AM真菌Glomus intraradices对其生长及抗尖孢镰刀菌的影响。
二、研究方法1. 实验材料本实验选用胡麻作为宿主植物，AM真菌Glomus intraradices 作为实验菌种。
同时，以尖孢镰刀菌作为病原菌，用于研究胡麻的抗病性。
2. 实验设计实验分为四个处理组：对照组（无AM真菌和尖孢镰刀菌）、AM真菌处理组、尖孢镰刀菌处理组、AM真菌与尖孢镰刀菌共存处理组。
每个处理组设置三个重复。
3. 实验过程（1）将AM真菌与胡麻种子共培，观察其生长情况；（2）接种尖孢镰刀菌，观察胡麻的发病情况；（3）测定各处理组胡麻的生长指标、抗病性及相关生理指标。
三、实验结果与分析1. AM真菌对胡麻生长的影响实验结果显示，AM真菌处理组的胡麻生长情况明显优于对照组。
具体表现为株高、根长、鲜重等生长指标均有显著提高。
这表明AM真菌能够促进胡麻的生长，提高其生物量。
2. AM真菌对胡麻抗尖孢镰刀菌的影响在AM真菌与尖孢镰刀菌共存处理组中，胡麻的发病情况得到明显缓解。
与尖孢镰刀菌处理组相比，共存处理组的胡麻发病率、病情严重程度均有所降低。
这表明AM真菌能够提高胡麻的抗病性，降低其受尖孢镰刀菌侵害的程度。
3. 相关生理指标分析通过测定各处理组的相关生理指标，发现AM真菌处理组的胡麻叶片中的抗氧化酶活性、可溶性糖含量等生理指标均有提高。
这表明AM真菌能够提高胡麻的生理抗逆能力，增强其抵抗病原菌的能力。
四、讨论与结论本研究表明，AM真菌Glomus intraradices能够促进胡麻的生长，提高其生物量。
《AM真菌Glomus intraradices对胡麻生长及抗尖孢镰刀菌的影响研究》篇一一、引言在农业科学领域，AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌作为植物生长过程中的重要微生物，对于提升作物抗病性和生长效益起着关键作用。
Glomus intraradices作为AM真菌中的一种，对许多植物的生长有明显的促进作用。
胡麻作为一种重要的油料作物，其生长和抗病性研究一直是农业科学领域的热点。
因此，本文旨在研究AM真菌Glomus intraradices对胡麻生长及抗尖孢镰刀菌的影响。
二、研究方法1. 材料准备本实验以胡麻为研究对象，选用AM真菌Glomus intraradices 为处理组，同时设置无AM真菌的对照组。
2. 实验设计实验在相同的环境条件下进行，分别在播种时将AM真菌与胡麻种子混合种植，对照组则不添加AM真菌。
定期观察并记录胡麻的生长情况。
3. 数据收集与分析收集胡麻的生长数据，包括株高、叶面积、生物量等指标。
同时，观察并记录胡麻在生长过程中是否受到尖孢镰刀菌的侵害。
利用统计软件对数据进行处理和分析。
三、结果与讨论1. AM真菌对胡麻生长的影响通过对比实验组和对照组的数据，发现添加AM真菌Glomus intraradices的胡麻在株高、叶面积和生物量等方面均有显著提高。
这表明AM真菌有助于胡麻的生长，提高了其生物量。
2. AM真菌对胡麻抗尖孢镰刀菌的影响实验结果显示，添加AM真菌的胡麻在抗尖孢镰刀菌方面表现出更强的抵抗力。
这可能是由于AM真菌能够与胡麻建立共生关系，产生一些抗病物质，提高胡麻的抗病性。
3. 影响因素分析实验结果表明，AM真菌Glomus intraradices对胡麻的生长和抗病性具有积极影响。
这可能与AM真菌能够改善土壤环境、提供养分、促进植物生长有关。
同时，AM真菌还能够产生一些抗病物质，帮助植物抵抗病原菌的侵害。
此外，适当的种植环境和条件也对实验结果产生了积极影响。
《AM真菌Glomus intraradices对胡麻生长及抗尖孢镰刀菌的影响研究》篇一一、引言近年来，随着农业生态系统的日益复杂化，土壤微生物与植物之间的相互作用逐渐成为研究热点。
其中，丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，简称AM真菌）因其对植物生长的促进作用和改善土壤环境的功能而备受关注。
Glomus intraradices作为AM真菌中的一种，其与多种植物形成的共生关系已被广泛研究。
胡麻作为一种重要的油料作物，其生长过程中常受到病原菌的侵害，尤其是尖孢镰刀菌的危害尤为严重。
因此，研究Glomus intraradices对胡麻生长及抗尖孢镰刀菌的影响，对于提高胡麻产量和抗病性具有重要意义。
二、研究方法本研究采用盆栽实验法，以胡麻为研究对象，通过接种Glomus intraradices来探究其对胡麻生长及抗尖孢镰刀菌的影响。
实验设置对照组（不接种AM真菌）和实验组（接种Glomus intraradices），每组设置尖孢镰刀菌处理组和清水对照组，以观察不同处理下胡麻的生长状况及抗病性变化。
三、实验结果1. Glomus intraradices对胡麻生长的影响实验结果显示，接种Glomus intraradices的胡麻在生长过程中表现出显著的优势。
与对照组相比，实验组胡麻的株高、根长、叶面积等生长指标均有显著提高。
此外，实验组胡麻的生物量也明显增加，表明Glomus intraradices能够促进胡麻的生长。
2. Glomus intraradices对胡麻抗尖孢镰刀菌的影响在尖孢镰刀菌处理组中，接种Glomus intraradices的胡麻表现出更强的抗病性。
与对照组相比，实验组胡麻的病情指数显著降低，且未出现明显的病害症状。
这表明Glomus intraradices能够提高胡麻对尖孢镰刀菌的抗性，降低病害发生的风险。
四、讨论实验结果表明，Glomus intraradices能够促进胡麻的生长和提高其抗尖孢镰刀菌的抗性。
《胡麻（Linum usitatissimum L.）枯萎病病原真菌鉴定及ISSR分子标记分析》篇一胡麻枯萎病病原真菌鉴定及ISSR分子标记分析一、引言胡麻（Linum usitatissimum L.）是一种重要的油料作物，具有丰富的经济价值。
然而，近年来，胡麻枯萎病的广泛发生严重影响了胡麻的产量和品质。
为了有效地防治胡麻枯萎病，对其病原真菌进行准确鉴定及采用分子标记技术进行遗传分析显得尤为重要。
本文旨在通过对胡麻枯萎病病原真菌的鉴定和利用ISSR （Inter-Simple Sequence Repeat）分子标记技术进行分析，以期为胡麻枯萎病的防控提供理论依据和技术支持。
二、材料与方法1. 材料本研究所用材料为胡麻枯萎病病株，采集自不同地区和不同生长阶段的胡麻田。
2. 方法（1）病原真菌鉴定对采集的胡麻病株进行病原真菌的分离、纯化和培养，利用形态学和分子生物学方法进行鉴定。
（2）ISSR分子标记分析采用ISSR技术对胡麻枯萎病病原真菌的基因组DNA进行扩增，通过电泳检测和数据分析，对不同病原菌的遗传多样性进行分析。
三、结果与分析1. 病原真菌鉴定结果通过形态学观察和分子生物学鉴定，确定胡麻枯萎病的病原真菌为一种半知菌，属于镰刀菌属（Fusarium）。
该病原菌在显微镜下呈长梭形，具有明显的分生孢子结构和镰刀状特征。
通过分子生物学方法，成功扩增出该病原菌的特异性DNA片段，进一步证实了其身份。
2. ISSR分子标记分析结果ISSR分析结果表明，不同地区的胡麻枯萎病病原真菌在基因组DNA水平上存在明显的遗传多样性。
通过电泳检测，观察到各样品间的扩增条带数量和亮度存在差异，反映了不同病原菌的遗传差异。
进一步的数据分析表明，这些差异可能与病原菌的致病力、抗药性及地理分布等因素有关。
四、讨论本研究成功鉴定了胡麻枯萎病的病原真菌为镰刀菌属的一种半知菌，这为进一步研究该病原菌的生物学特性、致病机制及防控措施提供了基础。
《胡麻枯萎病生防菌SF1生防功能基因的预测》篇一一、引言胡麻枯萎病是一种常见的植物病害，对胡麻的生长和产量造成了严重的影响。
随着现代生物技术的快速发展，利用生物防治手段控制植物病害成为了一种有效的途径。
生防菌作为一种重要的生物防治资源，其作用机制及功能基因的研究具有重要的理论和实践意义。
本文以胡麻枯萎病生防菌SF1为例，对其生防功能基因进行预测分析，旨在为进一步研究和应用提供理论依据。
二、研究背景胡麻枯萎病是一种由真菌引起的植物病害，主要影响胡麻的生长和产量。
生防菌作为一种具有生物防治潜力的微生物资源，其通过与病原菌的竞争、寄生、拮抗等方式，达到控制病害的目的。
近年来，随着基因组学、转录组学等分子生物学技术的发展，对生防菌的深入研究为植物病害的生物防治提供了新的途径。
三、SF1生防菌简介SF1生防菌是一种具有重要生防潜力的微生物资源，具有广泛的抗菌谱和良好的生态安全性。
前期研究表明，SF1生防菌对胡麻枯萎病具有显著的防治效果，但其生防功能基因尚未明确。
因此，本研究以SF1生防菌为研究对象，对其生防功能基因进行预测分析。
四、研究方法本研究采用分子生物学技术，结合生物信息学方法，对SF1生防菌进行全基因组测序和转录组测序，通过对测序数据的分析和比对，预测其生防功能基因。
具体步骤如下：1. 对SF1生防菌进行全基因组测序，获取其基因组信息；2. 对SF1生防菌进行转录组测序，获取其在不同环境条件下的基因表达谱；3. 通过生物信息学方法，对测序数据进行分析和比对，预测其生防功能基因；4. 对预测得到的生防功能基因进行功能注释和验证。
五、研究结果通过全基因组测序和转录组测序，我们获得了SF1生防菌的基因组信息和在不同环境条件下的基因表达谱。
通过对测序数据的分析和比对，我们预测了SF1生防菌的生防功能基因，主要包括以下几类：1. 抗菌肽合成相关基因：这类基因编码抗菌肽，具有广谱抗菌活性，对病原菌的生长和繁殖具有抑制作用；2. 几丁质酶和葡聚糖酶基因：这类基因编码的酶类可以降解病原菌的细胞壁，破坏其结构，从而达到抑制病原菌生长的目的；3. 植物生长促进相关基因：这类基因可以促进植物生长，提高植物的抗病能力，从而间接地达到防治病害的目的。
《胡麻枯萎病生防菌拮抗物质的筛选和分离纯化研究》篇一一、引言胡麻枯萎病是一种常见的植物病害，对胡麻的生长发育产生严重影响，进而影响农作物的产量和品质。
因此，研究有效的生物防治方法对于控制胡麻枯萎病的流行具有重要意义。
生防菌拮抗物质是生物防治中的一种重要手段，具有环境友好、不产生抗药性等优点。
本研究旨在通过筛选和分离纯化胡麻枯萎病生防菌拮抗物质，为生物防治胡麻枯萎病提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 材料（1）菌种：胡麻枯萎病病原菌、生防菌等。
（2）培养基：LB培养基、PDA培养基等。
（3）试剂：各种生化试剂、层析介质等。
2. 方法（1）生防菌的筛选：从土壤、植物根际等环境中筛选具有拮抗胡麻枯萎病病原菌的生防菌。
（2）拮抗物质的提取与分离：采用适当的方法提取生防菌中的拮抗物质，利用层析、薄层扫描等技术进行分离纯化。
（3）纯化物质的鉴定：通过光谱分析、质谱分析等方法鉴定纯化物质的化学结构。
三、实验结果1. 生防菌的筛选结果经过对土壤、植物根际等环境的筛选，我们成功获得了几株具有拮抗胡麻枯萎病病原菌的生防菌。
这些生防菌在实验室条件下表现出良好的拮抗效果，具有较高的应用潜力。
2. 拮抗物质的提取与分离纯化我们采用适当的提取方法从生防菌中成功提取了拮抗物质。
通过层析、薄层扫描等技术，我们成功地将这些拮抗物质进行了分离纯化。
纯化后的拮抗物质在光谱分析和质谱分析等方面表现出良好的化学特性。
3. 纯化物质的鉴定结果经过光谱分析和质谱分析，我们鉴定出纯化物质的化学结构。
这些物质主要包括多肽、脂肪酸等具有生物活性的化合物。
这些化合物的发现为进一步研究其生物活性及作用机制提供了重要的基础。
四、讨论本研究通过筛选和分离纯化胡麻枯萎病生防菌拮抗物质，成功获得了具有生物活性的化合物。
这些化合物可能通过不同的作用机制对胡麻枯萎病病原菌产生抑制作用，从而控制病害的发生和流行。
此外，这些化合物还具有环境友好、不产生抗药性等优点，为生物防治胡麻枯萎病提供了新的思路和方法。
