【目的】利用马铃薯抗晚疫病种质资源筛选晚疫病抗病基因，为马铃薯晚疫病抗性育种提供理论基础。【方法】基于转录组测序技术，分析20个具有持续强抗晚疫病的马铃薯品种/品系和3个易感晚疫病品种的抗、感差异表达基因，利用GO数据库预测差异表达基因的功能、Clustal Omega程序比对氨基酸序列、MEGA6构建氨基酸序列进化树及SMART和HMMER程序分析蛋白结构域。【结果】对比3个易感晚疫病品种，20持续强抗病材料间具有共性上调或下调表达的基因，筛选到转录水平相差2倍的上调基因有6，034个、下调基因4，611个；GO分析表明，在表达上调的基因中，有508个基因的表达产物参与转录调控，1，084个基因的表达产物拥有ATP结合功能，1，179个基因的表达产物位于细胞核内发挥功能。在这些差异表达的基因中，分别有313个及111个基因表达量相差10倍上调或下调，其中在表达水平极调的基因中，有3个cc-NBS-LRR类基因与已克隆的晚疫病抗性基因有相似的蛋白结构域，其中，PGSC0003DMP400034099基因由876个氨基酸组成，与Rpi-amr3i基因的亲缘关系较近，其内部有9个LRR结构域，而Rpi-amr3i基因内部只有4个LRR结构域；PGSC0003DMP400045185基因由911个氨基酸组成，与Rpi-amr3i、R1-A、R8以及Rpi-blb2基因的亲缘关系较近，其内部的LRR结构域比Rpi-amr3i、R1-A、R8和Rpi-blb2多，且包含MeaB和Hc1结构域；PGSC0003DMP400042154基因由888个氨基酸组成，与Rpi-vnt1基因的3个转录本亲缘关系较近，内部都含有1个ABC transporter结构域，3个LRR结构域，Rpi-vnt13个转录本内只有1个LRR结构域。【结论】在20个具有持续强抗晚疫病特性的马铃薯品种/品系中筛选到大量差异表达的基因，其中极显著上调表达的cc-NBS-LRR类基因PGSC0003DMP400034099、PGSC0003DMP400045185和PGSC0003DMP400042154与已知晚疫病抗性功能基因的具有相同的保守性分子结构，可能参与马铃薯持续强抗晚疫病。

为了探究来源于马铃薯中的StBAG3基因在马铃薯抗性建立过程中可能具有的功能,以夏坡蒂马铃薯的离体叶片为试验材料,利用马铃薯的瞬时表达体系对StBAG3基因的功能进行了初步的研究。结果表明,在瞬时表达StBAG3基因的马铃薯离体叶片上人工接种马铃薯晚疫病菌,24,48,72,96 h后接种位置病斑的相对面积较对照病斑显著减少了1.92～39.15百分点,说明瞬时表达StBAG3基因后显著提高了马铃薯对晚疫病菌的抗性水平。这一结果也从对接种部位坏死细胞的染色中得到了证实。H_2O_2定性和定量测定的结果表明,瞬时表达StBAG3基因后接种部位H_20_2积累量在接种后0～48 h差异不显著,接种后72,96 h与对照差异显著,二者均在72 h达到最大值,分别为0.146,0.086μmol/g。ROS清除酶活性测定的结果表明,接种后瞬时表达StBAG3基因部位SOD和CAT的活性随着接种时间推移,变化的模式有所差异,但二者在0～96 h均高于对照叶片,而POD的活性在接种后0～72 h与对照叶片没有显著差异,仅在接种后96 h显著高于对照叶片,间接证明了H_2O_2参与了StBAG3基因介导的正向调控马铃薯对晚疫病的抗性建立过程。由此可见,StBAG3基因能够提高马铃薯对晚疫病的抗性水平。

通过改进外植体处理方法、添加乙酰丁香酮提高外植体芽分化频率、筛选芽分化培养基中激素浓度和确定 转化后再生体系的筛选物质及其使用浓度等方法建立和优化了马铃薯脱毒微型种薯的根癌农杆菌遗传转化体系。 利用该体系将水稻类甜蛋白基因和水稻几丁质酶基因导入津引薯8号脱毒微型种薯中,并获得转基因株系。通过 PCR和southern杂交分子检测,证明ZGY-298,ZGY-283和ZGY-301 3个株系均整合了这2个基因。采用晚疫 病主要生理混合小种温室活体接种和离体接种进行抗病性分析表明,在晚疫病发病高峰期(接种后5-6 d)。转基因 株系对晚疫病抗性明显高于对照品种,并可使病情蔓延推迟2-3 d。

2003~2007年,采用离体叶片测定法,利用Black等生理小种与鉴别寄主基因型关系对四川省9个市县的241个单孢菌株进行生理小种测定;对马铃薯品种(系)进行了抗病性鉴定。试验结果表明:①四川马铃薯晚疫病菌生理小种由11种类型组成,即为3,4号、3号、4号、1,3,4号、2,3,4号、2,4号、2,3号、1,2,3,4号、1,2号、0号和2号。优势种群为3,4号小种,占53.53%,次优势种群为3号小种和1,3,4号,分别占18.67%和10.79%。②新都区、彭州市和什邡县的马铃薯晚疫病菌生理小种组成较复杂,有6~7种生理小种类型,而昭觉县、普格县、茂县和彭山县生理小种组成简单,只有3,4...

【目的】获得马铃薯抗晚疫病转基因材料,初步分析活性氧清除酶系与抗病过程的关系。【方法】通过农杆菌介导的方法,以茎段为外植体,将抗晚疫病基因R1、R3a和RB分别转化马铃薯感病栽培品种Desiree,并通过特异PCR扩增目的基因、无菌苗快速抗病鉴定和离体叶片接种鉴定、RT-PCR分析来筛选阳性转化株系。并测定转基因株系和野生型接种晚疫病原菌生理小种89148-9后,体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化。【结果】结果证明,3个抗晚疫病基因都已经整合进入马铃薯基因组中并稳定表达,所获得的转基因株系接种小种89148-9后其抗性有不同程度的提高,大部分表现...

将类甜蛋白基因 (TLP)及其紧密连锁的抗除草剂bar基因以农杆菌介导法导入脱毒微型种薯“津引薯 8号” ,经除草剂筛选后的转基因单株无性繁殖用于分子检测 ,标记基因bar基因的PCR反应和含TLP基因特异探针的Southern检测结果 ,转基因植株分别显示出 0 54kb和 3 0kb的特异性条带 ,证明TLP基因已成功地整合到转基因马铃薯基因组中。利用TLP基因特异性抗血清对转基因植株进行Western反应检测 ,结果表明 ,转基因植株中TLP基因表达量显著高于对照组 ,经晚疫病菌游离孢子接种离体抗性分析 ,转基因株系表现出对晚疫病的明显抑制作用和症状发生的延迟作用

马铃薯是世界性粮蔬作物。致病疫霉引起的晚疫病则是马铃薯育种所面临的最严峻问题之一,因此,分离和利用马铃薯晚疫病抗性基因获得抗病新品种是马铃薯育种的重要目标。首先在连翘中发现的一类与木质素合成相关的Dirigent基因可能在植物抗病虫害过程中起重要作用。试验根据马铃薯的EST序列信息设计特异性引物,并通过RT-PCR和RACE技术获得了一条全长为729 bp的Dirigent基因cDNA序列,命名为StDIR1;该cDNA编码一个包含191个氨基酸的蛋白质多肽;系统进化分析表明,该多肽是一种Dirigent-like蛋白,属于DIR-b亚群,与陆地棉Di-rigent-like protein ...

【目的】为获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株,研究其抑菌活性物质对马铃薯早疫病菌的影响。【方法】利用平板对峙法对生防菌进行筛选,通过形态学特征和分子生物学的方法对生防菌进行鉴定,并检测其分泌生防作用相关的酶的能力。通过扫描电镜观察生防菌次级代谢产物对早疫病菌丝影响,利用高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)技术对生防菌次级代谢产物的活性成分进行鉴定,结合琼脂扩散法进一步验证活性成分。【结果】将筛选得到的生防菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis),命名为C16。菌株C16能分泌淀粉酶和表面活性素,具有固氮能力,发酵液和脂肽粗提物能显著抑制马铃薯早疫病菌丝的生长,发酵液的抑菌圈可达31.5 mm, 10 mg/mL脂肽粗提物的抑菌带可达12.67 mm。早疫病菌分别与发酵液和脂肽粗提物共培养后,经扫描电镜观察发现,菌丝扭曲变形,表面产生褶皱,以及出现囊泡化等现象。对脂肽粗提物进行成分分析,发现其含有表面活性素Surfactin和伊枯草素Iturin两种物质,通过琼脂扩散法测定两种活性物质的抑菌活性,发现伊枯草素Iturin为主要抑菌活性成分。【结论】本研究筛选获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株为贝莱斯芽胞杆菌C16,其主要抑菌物质为伊枯草素Iturin。本研究结果为利用微生物菌剂防治马铃薯早疫病提供了备选菌种资源,同时为菌株C16的开发利用奠定了基础。

马铃薯晚疫病是世界性的毁灭性病害,也是影响迪庆马铃薯产业发展的一个重要因素,如果不引起高度重视,采取有效防范措施,将会使迪庆马铃薯产业崩溃。而马铃薯晚疫病防治较为困难,必须采用综合防治的措施来控制或减轻发生危害,为提高预防及综合防治能力,迪庆州土肥站对马铃薯晚疫病避病栽培技术进行了研究。研究成果经在迪庆冬作马铃薯生产中应用,取得了良好的避病增产效果。

2009-2010年,在四川省6个县市对687.5 g/L银法利SC、50%福帅得SC等15个杀菌剂及组合进行了防治马铃薯晚疫病的药效对比和产量对比试验、不同施药次数及不同杀菌剂组配的药效试验。结果表明:对马铃薯晚疫病防治效果较好、保产效果显著的杀菌剂及组合有687.5 g/L银法利SC 75 g/667m2、50%福帅得SC 22.5 g/667m2、25%瑞凡SC 30 g/667m2、100 g/L科佳SC 22.5 g/667m2及70%安泰生WP 150 g/667 m2与687.5 g/L银法利SC 75 g/667m2的复配组合,防治效果70%左右,保产效果40%以上,每667m...

为抗马铃薯晚疫病品种的选育、生产布局以及选择防治的最佳时机提供参考,根据2007和2008年在贵州西部地区水城的玉舍(海拔1950 m)、盘县的四格(海拔2250 m)和六枝的堕却(海拔1610 m)各3期的马铃薯晚疫病发生程度的地理分期播种试验资料,对贵州西部地区马铃薯晚疫病发生、流行的气象因子和动态特征进行了研究,结果表明:马铃薯晚疫病发生、流行的主要时期在5月下旬至7月上旬;5月上旬至中旬,若日平均温度低于20℃,且连续3 d相对湿度超过75%,同时连续降雨日超过5 d的情况下,一般在15~20 d后有晚疫病发生、流行。因此,建议以此作为马铃薯晚疫病防治的预警指标,以便在预警指标出现后的...

【目的】筛选马铃薯晚疫病防控新型高效绿色杀菌剂及生物农药，为科学合理使用高效杀菌剂开展马铃薯晚疫病绿色防控提供指导。【方法】在优化的马铃薯晚疫病CARAH预警系统指导下，随机区组设计对6种新型杀菌剂及2种植物源农药在马铃薯主栽品种合作88上进行大春马铃薯晚疫病田间药效评估，评价不同杀菌剂对马铃薯叶部和茎部的晚疫病防效。从预测中心病株开始，晚疫病每完成一代侵染进行一次防控。【结果】预警系统预测合作88将在7月2日至7月4日出现中心病株，田间调查显示，对照处理7月3日出现马铃薯晚疫病中心病株，优化的预警系统预测中心病株出现时间的准确率达到100%；根据预警系统指导，从7月1日第一次施药至8月30日最后一次施药共开展9次防控。对马铃薯叶部和茎部晚疫病调查显示：所有8种杀菌剂对马铃薯叶部和茎部晚疫病的防效分别在85.5%和87.5%以上，其中31%噁酮·氟噻唑的防效最高，分别达到95.00%和96.75%；植物源杀菌剂0.3%丁子香酚的防效较高，分别达到90.50%和92.50%。预警系统指导下应用8种杀菌剂对马铃薯增产显著，杀菌剂防控的商品薯率为71.60% ～ 79.94%，增产幅度在116.29% ～ 257.69%之间，对照处理的商品薯率仅为38.27%。【结论】CARAH系统测报与田间晚疫病的实际发生高度吻合，可精准指导晚疫病防控。评价的6种化学杀菌剂和2种植物源农药对马铃薯晚疫病均有较高防效，推荐在生产中用于晚疫病防控，尤其是植物源农药丁子香酚替代化学杀菌剂的应用可以显著减少化学杀菌剂的使用量。