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大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫作用及机制 被引量：4
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作者 张一豪 冯鸿杰 +4 位作者 袁媛 靳羽莹 师勇强 张朝军 李付广 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1067-1078,共12页
【目的】明确大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫效果及作用机制,为探索棉花黄萎病生物防治新途径提供依据。【方法】以大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171为研究对象,温室苗期评估不同接种方法、接种... 【目的】明确大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫效果及作用机制,为探索棉花黄萎病生物防治新途径提供依据。【方法】以大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171为研究对象,温室苗期评估不同接种方法、接种时期、接种次数及接种体类型的诱导免疫效果;不同接种方法包括蘸根、灌根、茎部针刺、叶面喷雾和浸种,均采用Vd171分生孢子悬浮液(1×107个分生孢子/m L),蘸根、灌根和叶面喷雾为每钵10 m L,茎部针刺为每株0.2 m L,浸种时间为12 h;不同接种时期试验设置接种棉花黄萎病菌强致病力菌株Vd080前2、4、6、8 d及之后的1、2、4 d接种Vd171共7个处理;接种次数试验设置接种Vd080前接种Vd171一次和两次;接种体类型采用Vd171的分生孢子悬浮液和查氏培养滤液。采用水培方法培育棉苗,先接种Vd171,4 d后接种Vd080GFP,不同时间取根组织,振荡冲洗Vd080GFP分生孢子,显微镜下计数,测定弱致病力菌株免疫后病原菌在棉苗根部的定殖量;接种Vd080GFP后第7天,PDA平板上分离棉苗下胚轴切段,检测病原菌在植株体内的扩展速度。取接种Vd171后不同时段的棉苗,采用q PCR方法检测植株内防御相关酶基因4CL、CHI、POD、PPO和PAL的表达量;测定POD、PPO、PAL和CHI的活性变化。将棉苗茎部做切片,用间苯三酚染色,显微镜下观察茎部维管束木质化情况;将棉苗叶片用DAB染色,观察叶片活性氧爆发情况。【结果】在接种大丽轮枝菌强致病力菌株Vd080前4 d接种Vd171,棉株的免疫效果最好,防治效果达到89.4%;几种接种方法相比较,以蘸根防治效果最好,为70.0%,其次是叶面喷雾,为54.3%,浸种和灌根分别为45.0%和39.0%,而针刺效果最差,为2.2%;接种Vd171一次和两次对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.4%;先接种分生孢子、培养滤液对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.1%;先接种Vd171能阻止Vd080在棉花根部的定殖和在植株体内的扩展;Vd171能显著诱导棉苗防御相关基因PAL、4CL和CHI的表达,其中,Gh PAL、Gh4CL和Gh CHI变化最大,分别为对照处理的2.2、8.5和2.6倍,均显著或极显著高于对照;经Vd171诱导的棉苗下胚轴中PPO、PAL、POD和CHI酶活性均极显著高于对照,分别较对照提高31.9%、131.0%、57.1%和102.1%,子叶中PAL、CHI和POD酶活性也显著高于对照,分别较对照提高22.1%、39.6%和7.1%,PPO酶活性与对照无显著差异;先接种Vd171诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。【结论】大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171可以有效地诱导棉花对黄萎病产生抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 棉花 黄萎病 大丽轮枝菌 弱致病力菌株 诱导免疫
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陆地棉粉花花蕾与黄花花蕾的比较转录组分析
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作者 刘林强 韩笑 +6 位作者 杨兰 闫青地 胡伟 靳羽莹 于洁 杨召恩 李付广 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期259-273,共15页
【目的】挖掘影响棉花花色多态性的代谢物质和候选基因。【方法】以陆地棉黄色花品种中棉所24和粉色花品系中遗红为研究材料,取花瓣变色前后的花蕾进行花色苷含量测定和转录组测序分析。【结果】在开花前,中棉所24和中遗红的花蕾颜色已... 【目的】挖掘影响棉花花色多态性的代谢物质和候选基因。【方法】以陆地棉黄色花品种中棉所24和粉色花品系中遗红为研究材料,取花瓣变色前后的花蕾进行花色苷含量测定和转录组测序分析。【结果】在开花前,中棉所24和中遗红的花蕾颜色已表现出差异,随着花蕾的发育,花色差异逐渐增大,其中天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-半乳糖苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-O-(6''-O-丙二酰)-葡萄糖苷在中遗红花蕾中特异性积累。对中棉所24和中遗红花蕾中差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)进行联合分析,共获得8790个上调表达基因和8521个下调表达基因,它们在液泡质子ATP酶(V型ATP酶)复合体、类黄酮生物合成过程等通路富集。进一步分析发现,花色苷合成相关的基因在2个材料中的表达水平并无明显差异,而调控花色苷合成、转运以及液泡酸碱平衡的基因Gh_A07G083500、bHLH基因Gh_D11G130400、GST基因Gh_A07G079800和V型ATP酶基因Gh_A09G123000、Gh_A08G012100和Gh_D09G115200在中遗红中高水平表达。【结论】本研究构建了粉花花色形成的调控通路,鉴定了与棉花花色相关的候选基因,为棉花育种提供基因资源。 展开更多
关键词 陆地棉 花色苷 转录组 花蕾
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