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T-DNA插入筛选棉花枯萎病菌致病力减弱突变体及其侧翼序列分析

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微生物学通报 2024年第5期51卷 1732-1740页

作者：何丹苏飞鸿张李娅宋东博夏红飞顾爱星新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052 农林有害生物监测与安全防控重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学农学院棉花教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830052

【背景】新疆是棉花生产的主要地区,枯萎病的发生严重影响着棉花的产量。目前,关于棉花枯萎病原菌的发病机制尚无详细报道。【目的】在尖孢镰刀菌突变体库中筛选出致病力降低的突变体并分析其致病基因,以阐明棉花枯萎病菌的致病分子机... 详细信息

【背景】新疆是棉花生产的主要地区,枯萎病的发生严重影响着棉花的产量。目前,关于棉花枯萎病原菌的发病机制尚无详细报道。【目的】在尖孢镰刀菌突变体库中筛选出致病力降低的突变体并分析其致病基因,以阐明棉花枯萎病菌的致病分子机制。【方法】在前期已建立的枯萎病菌突变体库的基础上,对随机挑选的136份突变体致病力进行鉴定,并对其表型和侧翼序列进行分析。【结果】获得5个致病能力明显降低的突变株,突变体B-18的形态与野生型有差异且菌落颜色变为紫色;5个突变体生长速率均降低,其中B-18下降最明显;5个突变体产孢数量均降低。扩增5个突变体,测序后经BLAST比对分析,确定了T-DNA在枯萎病菌基因组的分布情况。【结论】对筛选出的5个致病力缺陷的突变体进行分析并找到致病基因,为研究棉花致病基因的功能和克隆提供了坚实的理论基础。

关键词：棉花尖孢镰刀菌 T-DNA插入突变体高效热不对称交错PCR 致病力

不同海岛棉品系枯萎病抗性鉴定及其根系分泌物对棉花枯萎病菌生长的影响

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中国棉花 2024年第8期51卷 32-38页

作者：苏飞鸿柳自清何丹宋东博顾爱星新疆农业大学乌鲁木齐830052

本研究旨在鉴定不同海岛棉品系对棉花枯萎病的抗性,并探究其根系分泌物对枯萎病菌生长的影响。以抗枯萎病海岛棉材料06-146和感枯萎病材料新海14号的13个杂交后代品系为研究对象,通过室内抗病性鉴定和2019年、2020年病田抗病性鉴定,筛... 详细信息

本研究旨在鉴定不同海岛棉品系对棉花枯萎病的抗性,并探究其根系分泌物对枯萎病菌生长的影响。以抗枯萎病海岛棉材料06-146和感枯萎病材料新海14号的13个杂交后代品系为研究对象,通过室内抗病性鉴定和2019年、2020年病田抗病性鉴定,筛选出具有相对稳定抗性的海岛棉品系;以筛选的不同抗性品系为材料,提取根系分泌物,通过接菌试验调查其对枯萎病菌st89菌丝生长和孢子繁殖的抑制作用;采用皮尔逊相关系数法对3年病情指数及病情指数与菌丝生长抑制率和孢子繁殖抑制率的相关性进行分析。室内抗病性鉴定结果显示,13个品系中仅10702为高抗品系,高抗和抗病品系占38.46%,感病品系占23.08%,耐病品系占38.46%。相关分析显示,室内与田间病情指数呈显著正相关,说明室内抗病性筛选结果具有田间实际应用价值。抗病品系的根系分泌物对st89菌丝生长和孢子繁殖具有抑制作用,抑制率分别在5.31%~32.42%和16.42%~35.96%;耐病品系的根系分泌物在接菌培养初期的2~3 d抑制st89菌丝生长和孢子繁殖,随后转变为促进作用,抑制率分别为-10.56%~16.11%和-12.88%~17.72%;感病品系的根系分泌物则在培养的6 d中均促进st89菌丝生长和孢子繁殖,促进率分别为4.56%~17.14%和5.00%~19.51%。相关分析显示,st89菌丝生长和孢子繁殖抑制率与相对病情指数相关非常紧密。本研究结果可为培育抗枯萎病海岛棉新品种提供科学依据。

关键词：海岛棉棉花枯萎病抗病性鉴定根系分泌物菌丝生长孢子繁殖生长抑制

氟节胺与杀菌剂复配防治棉花枯萎病的增效药剂筛选

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中国农业科技导报 2024年第1期26卷 119-124页

作者：郑德有左东云王巧莲吕丽敏程海亮顾爱星宋国立新疆农业大学农学院棉花教育部工程研究中心乌鲁木齐830000 中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000

为筛选有效防治棉花枯萎病的氟节胺与杀菌剂组合,并明确最佳药剂配比,以棉花枯萎病致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为研究对象,采用菌丝生长速率法测定杀菌剂的毒力,采用Wadley的增效比率法评价复配剂的增效作用,通过室内盆栽试... 详细信息

为筛选有效防治棉花枯萎病的氟节胺与杀菌剂组合,并明确最佳药剂配比,以棉花枯萎病致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为研究对象,采用菌丝生长速率法测定杀菌剂的毒力,采用Wadley的增效比率法评价复配剂的增效作用,通过室内盆栽试验验证其对棉花枯萎病的防治效果。结果显示,咯菌腈、嘧菌酯、枯草芽孢杆菌和氟节胺的有效抑制中浓度(EC_(50))分别为0.219、0.725、6.013、55.971 mg·L^(-1)。氟节胺与咯菌腈在复配比为10∶1时具有增效作用;氟节胺与枯草芽孢杆菌在复配比为10∶1、3∶1、1∶2和1∶3时均具有增效作用,其中复配比为1∶2时增幅最大;氟节胺与嘧菌酯复配无增效作用。室内盆栽试验结果表明,氟节胺与枯草芽孢杆菌按1∶2复配时棉花的病情指数最低,防治效果达77.11%,显著优于其他复配组合。综上所述,当棉花发生枯萎病时可使用氟节胺与枯草芽孢杆菌按1∶2复配进行防治。以上研究结果为防治棉花枯萎病提供了技术指导。

关键词：棉花枯萎病药剂筛选氟节胺杀菌剂增效系数

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35份棉花品系对黄萎病抗性鉴定及综合分析

新疆农业科学 2024年第1期61卷 9-18页

作者：欧阳单华赵康宋东博柳自清郭旺珍刘燕顾爱星阿扎提古丽·麦麦提图尔艾力卡尔江·艾麦尔新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心/农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052 南京农业大学农学院南京210095 新疆冠丰农业科技有限公司新疆石河子832000

【目的】筛选出品质优、产量高和抗病性强的棉花品系。【方法】以35份棉花品系为研究对象,对该群体18个主要农艺性状进行主成分和聚类分析。【结果】35份棉花品系的各农艺性状变异系数范围为1.67%(整齐度,UI)~43.10%(相对病情指数,IR),... 详细信息

【目的】筛选出品质优、产量高和抗病性强的棉花品系。【方法】以35份棉花品系为研究对象,对该群体18个主要农艺性状进行主成分和聚类分析。【结果】35份棉花品系的各农艺性状变异系数范围为1.67%(整齐度,UI)~43.10%(相对病情指数,IR),其中相对病情指数(IR)、铃数(TBN)、有效铃数(EBN)和单株皮棉产量(LYPP)变异系数较大,1号(4-13)、2号(4-22)、10号(4-2-7-3)和16号(10Q-67-3)相对病情指数小于20,4个品系对黄萎病的抗性较强;单株皮棉产量与各性状之间相关性不一,与品质性状之间也存在制约;5个主成分特征根值分别为5.334、3.423、3.105、1.298和1.105,贡献率分别为29.636%、19.019%、17.249%、7.214%和6.141%,累计贡献率达到79.259%;将35份棉花品系分为四类,第I类和第Ⅱ类品系综合表现为品质优异,抗病性强类群,但产量低;第Ⅲ类品系综合表现为高产类群,但品质差,抗病性弱;第Ⅳ类品系综合表现为耐病性类群,但产量略低,品质略差。【结论】将各类群与主成分综合得分F值排名前10取交集,优异品系为21号(37-129-3)和30号(44-17-8)。

关键词：棉花品系黄萎病相关性分析主成分分析聚类分析

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棉花枯萎病菌突变体库的构建及分析

微生物学通报 2022年第1期49卷 125-138页

作者：刘叶顾爱星朱琦新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052 农林有害生物监测与安全防控重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830052 新疆农业科学院核技术生物技术研究所新疆乌鲁木齐830091

【背景】棉花枯萎病逐渐成为威胁新疆海岛棉产业发展的主要病害,但关于棉花枯萎病菌的致病力、产孢量、生长速度及颜色变化等相关功能基因目前还不是十分明确。【目的】通过构建绿色荧光蛋白(greenfluorescentprotein,GFP)标记棉花枯萎... 详细信息

【背景】棉花枯萎病逐渐成为威胁新疆海岛棉产业发展的主要病害,但关于棉花枯萎病菌的致病力、产孢量、生长速度及颜色变化等相关功能基因目前还不是十分明确。【目的】通过构建绿色荧光蛋白(greenfluorescentprotein,GFP)标记棉花枯萎病菌突变体库,筛选出由于T-DNA的随机插入而导致性状发生变异的突变体,为棉花枯萎病菌功能基因筛选和研究提供材料。【方法】通过Agrobacterium tumefaciens mediated transformation(ATMT)构建了GFP标记的棉花枯萎病菌的突变体库,检测分析T-DNA插入情况及转化子稳定性,对随机选取的突变体菌落形态、生长速率、产孢量、萌发率、T-DNA插入拷贝数及致病力进行分析,从而筛选获得变异明显且稳定的突变体。【结果】利用优化后的ATMT介导体系转化获得了1600株GFP标记的棉花枯萎病菌转化子;转化子在不含潮霉素B的PDA培养基上连续转接7代再转到含潮霉素B的培养基上仍能正常生长,说明潮霉素Hyg基因成功插入野生型基因组且稳定遗传。最终筛选出17株菌落表型与野生型有差异的突变体,其中包括生长缓慢型、菌丝深紫色型、菌丝淡紫色型、菌丝浅黄色型;突变体A-1致病力相较于野生型增加了21.98%,A-1产孢量相较于野生型增加了103.54%,C-6、C-7产孢量相较于野生型降低61.90%。【结论】构建了农杆菌介导GFP标记的棉花枯萎病菌突变体库,筛选分析获得了菌落形态、生长速率、产孢量和致病力发生变化的突变体,为进一步研究棉花枯萎病菌相关功能基因筛选奠定了基础。

关键词：棉花棉花枯萎病菌 ATMT 突变体库绿色荧光蛋白

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碱蓬根系嗜盐耐盐真菌的分离与鉴定

浙江农业学报 2018年第4期30卷 649-655页

作者：吴曰福顾爱星王洪凯新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052 浙江大学生物技术研究所浙江杭州310058

为分析耐盐植物碱蓬根系真菌的组成和耐盐程度,采用常规植物组织真菌分离方法对盐碱地中生长健康的碱蓬根系进行真菌分离,将分离得到的真菌在不同Na Cl浓度培养基上进行培养,检测菌株的嗜盐耐盐性,并对分离得到的嗜盐耐盐真菌进行形态... 详细信息

为分析耐盐植物碱蓬根系真菌的组成和耐盐程度,采用常规植物组织真菌分离方法对盐碱地中生长健康的碱蓬根系进行真菌分离,将分离得到的真菌在不同Na Cl浓度培养基上进行培养,检测菌株的嗜盐耐盐性,并对分离得到的嗜盐耐盐真菌进行形态学鉴定和分子生物学鉴定。结果显示:分离得到耐盐真菌40株,分别属于镰刀菌属(Fusarium sp.)、链格孢属(Alternaria sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、腐霉属(Pythium sp.)等,其中,棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是没有被报道过的耐盐真菌;分离得到嗜盐真菌3株,都属于聚多曲霉(Aspergillus sydowii)。结果表明,耐盐植物碱蓬中嗜盐耐盐真菌多样性丰富。

关键词：嗜盐真菌耐盐真菌碱蓬真菌多样性

4种拌种剂对食用向日葵种子活力与幼苗生长的影响

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新疆农业大学学报 2016年第6期39卷 463-466页

作者：张迎春顾爱星新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052

采用噁霉·福美双、多福克、吡虫啉、种盾4种拌种剂,对食用向日葵材料3939进行拌种处理,通过室内种子发芽试验,对种子发芽势、发芽率、根冠比、苗长以及干物质积累进行测定,分析农药对种子活力与幼苗生长的影响。结果表明,噁霉·福美双... 详细信息

采用噁霉·福美双、多福克、吡虫啉、种盾4种拌种剂,对食用向日葵材料3939进行拌种处理,通过室内种子发芽试验,对种子发芽势、发芽率、根冠比、苗长以及干物质积累进行测定,分析农药对种子活力与幼苗生长的影响。结果表明,噁霉·福美双、多福克、吡虫啉、种盾均能提高种子活力,噁霉·福美双、种盾与多福克、吡虫啉、对照比较能显著提高种子发芽率(P<0.05)。噁霉·福美双、吡虫啉、种盾对幼苗生长没有明显影响,多福克与对照比根冠比增加显著(P<0.05),多福克有促进幼苗根系生长作用。

关键词：拌种剂食用向日葵种子活力幼苗生长

鹰嘴豆种子发芽和成熟过程中α-淀粉酶抑制剂的活性研究

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广西植物 2013年第5期33卷 695-698页

作者：郝小燕顾爱星刘众悦麻浩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 常州市新北区孟河镇农业综合服务站江苏常州213138 常州市新北区农业局江苏常州213022 新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 瑞克斯旺(中国)种子有限公司山东青岛266112

以5种不同来源的α-淀粉酶为检测试剂,对鹰嘴豆种胚芽和子叶α-淀粉酶抑制剂在发芽和成熟过程中的抑制活性进行测定。结果表明:α-淀粉酶抑制剂主要存在于胚芽中;发芽过程中,发芽1d后,胚芽提取液对AOA的抑制活性降为9.9%,而对HSA、PPA... 详细信息

以5种不同来源的α-淀粉酶为检测试剂,对鹰嘴豆种胚芽和子叶α-淀粉酶抑制剂在发芽和成熟过程中的抑制活性进行测定。结果表明:α-淀粉酶抑制剂主要存在于胚芽中;发芽过程中,发芽1d后,胚芽提取液对AOA的抑制活性降为9.9%,而对HSA、PPA和PA的抑制活性都检测不到。子叶提取液对AOA和HSA的抑制活性分别降为21.5%和28.3%,而对BSA和PPA则检测不到活性。发芽4d后,无论是子叶还是胚芽提取液对5种来源的α-淀粉酶都检测不到抑制活性;种子成熟过程中,子叶和胚芽提取液对α-淀粉酶的抑制活性均随种子成熟度的提高而提高,30d时达到最大,且胚芽提取液对HSA、PA的抑制活性较高,分别为48.9%和47.5%。

关键词：鹰嘴豆发芽成熟 α-淀粉酶抑制剂抑制活性

海岛棉、陆地棉及杂交后代枯萎病抗性与产量因素的相关关系分析

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新疆农业大学学报 2017年第2期40卷 111-116页

作者：顾爱星蔡晓峰李海薇新疆农业大学农学院/农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052

通过海岛棉品种、陆地棉品种、海陆杂交棉10Q株系、陆陆杂交棉44株系对枯萎病的抗性鉴定,分析枯萎病抗性对海岛棉品种、陆地棉品种、海陆杂交10Q株系棉花、陆陆杂交44株系棉花纤维长度、单铃纤维重等产量指标的影响,旨在阐明海岛棉枯萎... 详细信息

通过海岛棉品种、陆地棉品种、海陆杂交棉10Q株系、陆陆杂交棉44株系对枯萎病的抗性鉴定,分析枯萎病抗性对海岛棉品种、陆地棉品种、海陆杂交10Q株系棉花、陆陆杂交44株系棉花纤维长度、单铃纤维重等产量指标的影响,旨在阐明海岛棉枯萎病病情指数对产量性状的影响,在育种中选择高抗性品种以及合理布局抗病品种。结果表明,陆地棉与海岛棉枯萎病抗性的鉴定结果中,辽棉18号与新陆早13号高抗;10Q株系与44株系相比,10Q株系对枯萎病抗性高;在海岛棉品种中,相对病情指数与产量指标单铃纤维重为显著负相关关系(P<0.05);海陆杂交群体10Q株系中,相对病指与产量指标衣分、单铃籽棉重呈极显著负相关关系(P<0.01);与产量指标单铃纤维重呈显著负相关关系(P<0.05);陆陆杂交群体44株系中,相对病情指数与产量指标单铃籽棉重呈极显著负相关关系(P<0.01),与单铃纤维重呈显著负相关关系(P<0.05)。

关键词：海岛棉枯萎病抗性产量因素相关关系