不同毒力松材线虫杂交后代的繁殖力和致病力的比较

为了解松材线虫致病力及繁殖力的遗传变异规律,以松材线虫强毒虫株及弱毒虫株为亲本进行杂交试验,并对杂交后代的繁殖力和致病力进行比较。结果表明:不同亲本间杂交成功率不同,同一对亲本的正交、反交成功率亦不同。大多数杂交后代群体在灰葡萄孢上和马尾松苗体内的繁殖力与亲本之间差异显著。杂交后代群体及强毒亲本接种马尾松5周后的致萎蔫率达90%~100%,而弱毒亲本接种的植株在10周后仅20%出现轻微的萎蔫症状。统计分析表明,松材线虫致病力与其在树体内的繁殖力间存在中等程度的正相关性,与灰葡萄孢上的繁殖力相关性较弱。聚类分析表明,不同毒力松材线虫杂交后代群体的致病力与繁殖力之间没有亲缘关系偏向,繁殖力与致病力不存在伴性遗传。     

栎树猝死病在中国的入侵风险评估

【目的】栎树猝死病是一种为害林木和观赏植物的毁灭性病害,发病迅速,短期内即可造成寄主植物大量死亡,寄主范围非常广泛,主要为害阔叶树树种。对其在我国的适生区范围进行预测,并系统评估其入侵风险,有助于更好地制定针对性的防治及检疫措施。【方法】采用MaxEnt生态位模型,以栎树猝死病菌现有分布点的环境变量为基础运算预测模型,结合地理信息系统ArcGIS绘制其在中国的适生预测图;并以南京林业大学有害生物入侵预防与控制重点实验室建立的多指标综合评价体系为标准,从5个准则层下设18个指标层因子,对栎树猝死病菌在我国的入侵风险进行了定性和定量的分析。【结果】MaxEnt模型测试遗漏率与预测遗漏率基本吻合,ROC(receiver operating characteristic, ROC)曲线的AUC值(area under curver, AUC)为0.974,标准差为0.008,明显高于随机分布模型,说明该模型对栎树猝死病菌在我国的适生区预测结果可信度较高,可作为后续评估依据。栎树猝死病菌在中国的适生范围在101.9°~122.9° E,18.9°~38.0° N,主要位于我国秦岭淮河以南的南方地区,集中在长江中下游平原和武夷山脉、南岭以南的沿海地区,约占中国行政区划面积的19.6%。栎树猝死病菌在中国的入侵风险指标值R为2.64,属于极高风险的有害生物。【结论】模型预测结果的可信度较高,鉴于栎树猝死病菌在我国暂无分布记录,且在多指标评价体系中被归为极高风险等级,建议在进境检疫中对其可能寄主植物实施严格检疫及2年以上的隔离试种,防止其进入中国。     

黄山地区垂柳叶锈病病原及发生规律研究

掌握黄山地区垂柳叶锈病的发生状况、病原及发生规律，为有效监测和控制垂柳叶锈病提供理论依据。     

安徽省马尾松树干内真菌种类研究

通过组织分离法，对安徽省9县（市）不同健康状态马尾松树干内真菌种类进行了研究。结果表明，不同健康状态马尾松树干均存在大量真菌，笔者分离到长喙壳等24类可鉴定真菌以及一些待鉴定真菌，其中长喙壳和待鉴定菌Ⅰ为木块变色真菌。对不同健康状态马尾松树干内真菌相对检出率进行比较，死亡马尾松中最高，濒死马尾松次之，健康马尾松最低。健康马尾松树干中不存在变色菌，优势真菌为木霉和镰刀菌，濒死马尾松树干优势真菌为待鉴定菌Ⅰ和长喙壳，死亡马尾松树干优势真菌为木霉和待鉴定菌Ⅰ。     

抗松针褐斑病湿地松组培苗生根条件的优化

以抗松针褐斑病湿地松组培苗为研究材料,对影响组培苗不定根发生的条件进行优化。结果表明:在含4.0 mg/L IBA和0.07 mg/L NAA的WPM培养基中添加0.4 mg/L多效唑对湿地松组培苗不定根的形成和再生植株的成活率有促进作用;湿地松组培苗不定根原基形成后,出瓶移至装有蛭石的穴盘中,有利于不定根的表达,且根茎连接非常好,植株成活率高达85%;基因型对苗的成活率有决定性的影响,不同家系及同一家系不同无性系间移栽成活率差异较大。     

6种外生菌根真菌对895杨矿质营养吸收的影响

采用红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、紫金蜡蘑、美味牛肝菌和2株彩色豆马勃(分别编号Pti、Pt2)接种895杨扦插苗,发现菌根真菌对895杨的矿质营养吸收有显著的影响.6种菌根真菌处理的895杨树体内铵态氮和硝态氮含量均有不同程度的增加,提高了杨树根系活力,其中红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌和Pt2处理的895杨体内硝酸还原酶含量、硝态氮含量以及氮、磷的吸收均显著高于对照;接种红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌的895杨根系活力提高较为显著,其中接种美味牛肝菌的895杨,根系活力最强.接种紫金蜡蘑、Pt1处理的杨树对于磷的吸收显著高于对照;各处理下钾元素含量差异不显著;接种菌根真菌后895杨体内微量矿质元素含量都有不同程度的增加,铜、铁、锰、锌元素增加量最高,可见优良的外生菌根真菌可以提高宿主对矿质元素吸收的能力.     

拟松材线虫两个HSP基因的克隆与分析

采用RACE(快速扩增cDNA末端)技术从拟松材线虫中克隆了HSP70蛋白编码基因mc2和HSP90蛋白编码基因mc19，两个基因的全长cDNA分别为2 067和1 222 bp。生物信息学分析结果表明：mc2基因的ORF为1 926 bp，推测的编码蛋白包含642个氨基酸，分子质量为170.85 ku，等电点为4.69。mc19基因的ORF为1 083 bp，推测的编码蛋白包含361个氨基酸，分子质量为97.70 ku，等电点为4.83。多序列比对和系统进化树结果分析都表明，拟松材线虫的mc2、mc19基因的编码蛋白与植物寄生线虫HSP70和HSP90蛋白具有较高的同源性，拟松材线虫和松材线虫之间的亲缘关系尤其密切。     

悬铃木白粉病病原菌及其生物学特性

对近年来在南京、上海、杭州等地危害较为严重的悬铃木白粉病病原菌的无性型和有性型进行了形态学观察和分子生物学鉴定。结果表明，该病害病原的无性型为粉孢属一种(Oidium sp.)，病原的有性型为孓蠹菌门的Erysiphe platani。病原菌生长的适宜温度为20~28 ℃，最适温度为26 ℃；湿度对孢子萌发的影响不大，一般环境湿度下都可萌发；分生孢子寿命约为13 d。     

基于SNP分子标记的华东地区松材线虫种群遗传分化研究

【目的】华东地区的苏浙皖鲁是中国松材线虫病发生最早的4个省区,华东地区也是松材线虫最适生长区,研究该区域松材线虫种群的遗传分化情况,可为建立我国松材线虫病的疫源追溯体系提供重要的基础信息。【方法】收集华东地区安徽(AH)、福建(FJ)、江苏(JS)、江西(JX)、山东(SD)和浙江(ZJ)6个省份的60个县级行政区松材线虫病疫木样本,经过分离纯化获得虫株,提取虫株DNA并进行高通量全基因组重测序,运用生物信息学软件分析各区域松材线虫虫株的SNP位点数量和种类,依此遗传标记采用聚类分析方法比较各区域不同虫株间的遗传分化情况,后采用Treemix分析群体间的基因渗入路线。【结果】共分离收集到华东地区松材线虫虫株67个,对所有虫株进行全基因组测序。经序列比对分析,67个虫株中共有SNP基因型12种,其中A→G、C→G、C→T、G→A、G→C、T→C这6种基因型出现的频率明显高于其他6种基因型。从67个虫株中共获得6 531 684个SNP位点,不同虫株间的SNP位点数量存在差异。不同地理区域松材线虫的SNP总数、纯合子数量、缺失SNP数量以及特有SNP数量在省际均未表现显著差异,与入侵时间也无特别显著的相关性。主成分分析结果表明,67个虫株可以分为3个类群,各类群与地理来源存在着一定的相关性。大多数虫株属于类群1,它包括了所有的浙江虫株和江西虫株,以及其他4个省份的大多数虫株;类群2涉及江苏、安徽、山东和福建的14个虫株;类群3仅涉及安徽、福建和山东的7个虫株。通过Treemix检测得到2条基因迁移路线,分别为类群2的江苏(2-JS)向类群1的安徽(1-AH)迁移、类群3的山东(3-SD)向类群2的安徽(2-AH)迁移。【结论】华东地区松材线虫虫株存在较为丰富的SNP位点,不同虫株间SNP特征存在较大差异,SNP多样性变化与入侵时间没有呈现明显规律性。总体上华东地区松材线虫虫株可以分为3个类群,不同类群与地理区域间呈现一定的相关性,在1-AH和2-AH所在区域可能存在被其他区域的其他类群虫株再次入侵的情况。     

马尾松松材线虫病抗性无性系的筛选和遗传多样性分析

【目的】 松材线虫病是松属致命性的世界检疫性森林病害。筛选和创新抗性遗传资源是马尾松抗松材线虫病育种的重要基础。松材线虫病重灾疫区自然淘汰存留下来的马尾松资源,可能是开展马尾松抗松材线虫病育种潜在的重要遗传基础,值得进一步深入挖掘、系统评价和开发利用。本研究通过对110个对松材线虫病具有抗性表型的无性系进行遗传多样性、生长性状测定和保存率调查,综合评价其在抗性育种中的潜在价值。【方法】 通过接种松材线虫对马尾松的1 201个初选无性系进行筛选,并对110个具有抗线虫表型的重选无性系进行遗传多样性RAPD和生长性状评价。从14对SCAR分子标记引物中筛选通用性强、多态性位点高的两组引物,用于MuPS(Multiplex-PCR of SCAR markers) 反应扩增和遗传多态性位点检测。基于79个MuPS唯一型无性系群体,采用Popgene 32软件估算的遗传多样性,结合生长量和存活率指标,评估该批遗传资源在马尾松抗性育种中的潜在价值。【结果】 初选的1 201个无性系(来自251个马尾松初选家系),经松材线虫接种筛选后,获得110个无性系(来自初选家系中的81个),由两组引物扩增得到92种MuPS分型。其中,有79个无性系为单一的MuPS分型所完全准确识别(占71.81%)。基于79个具单一MuPS分型的无性系群体遗传多样性分析表明,群体所有位点的平均有效等位基因数(N_e)为1.508 1个,Nei’s基因多样度(H)为0.302 3,Shannon多样性指数(I)为0.459 1。无性系体间遗传参数差异明显,N_e变幅为1.012 8~1.998 1,H变幅为0.012 6~0.499 5,I变幅为0.038 5~0.692 7。具有抗松材线虫病表型的110个马尾松无性系存活83个。保存无性系间其生长性状存在显著差异,树高、胸径和单株材积生长量变幅分别为4.6~10.7 m,6.7~21.7 cm和0.012 3~0.189 4 m³,生长量最大的休3-3号无性系立木材积(0.189 4m³)为最小的无性系广27-2的(0.012 3 m³)15倍以上。【结论】 马尾松1 201个初选无性系,经野外人工接种松材线虫的抗性筛选后,110个无性系表现出对松材线虫病有显著的抗性表型,占初选无性系的9.09%。这些经过抗性筛选的无性系在材积生长性状上达到了极显著差异水平。这意味着在抗性改良基础上,进行生长量改良的策略是可行的。与已有的天然和人工育种群体的遗传多样性参数相比,本研究虽然经初选和抗性复选淘汰了90%以上的无性系,仍保留了群体中较高的遗传多样性。综上,笔者认为这批初选资源经抗性筛选存留的遗传资源,在马尾松抗松材线虫病育种研究中具有明显的潜在价值。