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报告Function of Predatory Nematode and Plant-parasites Nematode in Different Tillage Practices*
出版时间:2007土壤线虫具有丰富的生物多样性。多数土壤线虫生态学者将土壤线虫按照取食习性分成植物寄生线虫、食细菌类线虫、食真菌类线虫、捕食类或杂食类线虫、以基质为食的线虫和取食单细胞的线虫等[1]。植物寄生线虫可以通过取食植物根部,直接影响植物的营养状况或通过取食活动造成的伤口,引起与其他植物病原物的复合侵染。植物寄生线虫大多数属于垫刃目、少数是矛线目长针科和膜皮亚目毛刺科;捕食性线虫通常是以捕食土壤中的线虫、菌物、藻类及其他微动物为生,多为单齿目线虫。捕食性线虫属于自由生活线虫,通常生活周期长、繁殖能力低和对环境干扰敏感。一般不是土壤中的优势种群,但能更好地指示土壤状况的较长期变化[2]。捕食性线虫作为植物寄生线虫的捕食者具有较好的生防潜力[3,4]。对于捕食性线虫群体动态变化的研究有限,Azmi和Das&Mukhopadhyay[5,6]报道了捕食性线虫群体随着被捕食线虫的种类和密度变化而变化。Choudhury[7]对泰米尔某地的捕食性线虫Mylonchulus minor在不同深度土壤中的分布和随季节的动态变化做了研究。为了深入了解捕食性线虫对土壤健康状况的指示作用,明确在耕作土壤中捕食性线虫与植物寄生线虫的关系,本试验研究了不同耕作制度大豆田中捕食性线虫种群多样性以及捕食性线虫与植物寄生线虫种群密度动态变化关系做了详细的研究。供试作物:大豆(Glycine max),辽豆11为感染大豆胞囊线虫的品种。1.2.1 田间设计 试验于2006年在辽宁省沈阳市汪家乡养竹村。定点选取连作、轮作、水稻田改旱田和撂荒4种耕作方式下的大豆田进行研究。连作3~4年,轮作方式为水稻―大豆―玉米―大豆,水稻田改旱田前茬为水稻,撂荒地为以前未种过大豆的荒地(但有野生大豆生长)。播前大豆无任何处理,分别在播种期(5月7日)、苗期(6月7日)、开花期(7月10日)、结荚期(8月7日)和成熟期(9月6日)进行取样。1.2.2 土样采集方法 每一种耕作制度采用五点法取样,去掉5cm表土挖取300g根际土壤,封口,记好标签,带回实验室及时分离。1.2.3 线虫的分离、杀死和固定 每个土样称取鲜土200g,采用淘洗—过筛—重糖离心法分离;水浴60℃,10min杀死;采用TAF固定液固定。1.2.4 土壤含水量测定 土壤含水量采用烘干法测定,烘箱设置80℃、12h烘干。1.2.5 线虫的计数 将每份标样摇匀后,用带刻度的吸管吸取1/3,在显微镜和体视解剖镜下进行科属鉴定并计数,然后依据测得的土壤水分将土壤线虫种群折算成100g干土中含有的线虫条数。1.2.6 线虫群落分析方法 根据线虫的取食习性和食道特征确定线虫所属类群(Yeates等,1993)。生态指数和计算方法如下:丰度(Abundance)=100g干土中土壤线虫的数量相对丰度(Relative Abundance)RA=丰度/线虫总数2.1.1 捕食性线虫种群的多样性 从各个时期的土样中,分离鉴定出捕食性线虫共2个目4个属。各属的形态特征如下:(1)孔咽属线虫Aporcelaimus spp.分类地位:矛线目,矛线亚目,矛线总科,矛线科。形态特征:食道前部细长,后部扩大呈圆筒形或梨形,口腔内常有1个轴针或壁齿。虫体大,通常大于4mm。体表由微弱棕纹和交织纹,偶尔也有横环纹。唇区突出,唇片分离。齿针粗,开口大于齿针1/2。侧器由中央支撑。食道在中部扩大。背食道腺与开口间距离大。有贲门盘。雌虫卵巢1对,阴门横裂。雄虫有矛线形交合刺,有侧引带,中腹生殖乳突数个或多个。尾短,圆锥形或半球形,雌雄尾形相似。(2)前矛线属Eudorylaimus spp.分类地位:矛线目,矛线亚目,矛线总科,矛线科。形态特征:口腔内常有一个轴针或壁齿,口腔壁无角质化或肋围绕着轴针,食道前部细小,后部扩大成圆筒形或梨形,食道后部扩大部等于或大于1/3食道长,口针较短,延伸部简单,无凸缘或基部球,咽具有一轴针,口针周围无角化板,食道前部正常肌肉质,唇区不开阔,口针导环明显,无导鞘,内环乳突不在头部外侧,两性尾部皆为丝状。(3)锉齿属线虫Mylonchulus spp.分类地位:单齿目,锉齿科,锉齿属。形态特征:食道呈圆筒形,基部稍宽,口腔壁角化,至少有1个粗大的背齿。背齿位于口腔前部向前指,相对位置上有2列边缘齿。经温和热杀死后向腹面弯曲,唇区分开,口囊腹壁小齿6排,雌虫双卵巢,尾短,圆锥形,在尾近中部突然向腹面弯曲。(4)单齿属线虫Mononchus spp.分类地位:单齿目,单齿科。形态特征:虫体长1~6mm。食道呈圆筒形,基部稍宽,口腔壁角化,至少有1个粗大的背齿。口腔卵圆形。背齿大,位于口腔前部1/3,齿尖向前,无亚腹齿。背齿相对处亚腹侧口腔壁有2道横肋。卵巢1对,偶单个。雄虫常见,交合刺细长。生殖附器10~47个不等。雌雄尾形相似。尾腺和尾腺管明显。在分离鉴定的4个属线虫中,孔咽属在土壤线虫总数中占优势,属于亚优势属。在连作田和撂荒田中仅发现了孔咽属;在水改旱中捕食性线虫的种类最多,4个属的线虫均有出现,其中孔咽属和锉齿属为常见属,前矛线属和单齿属为一般属。轮作中没有发现单齿属线虫,而其他3属线虫均存在,但孔咽属明显少于其他3种耕作方式。不同耕作方式大豆田中,捕食性线虫的种类和数量均有差异(表1)。OrderGeneraContinuouscroppingRotationPaddy-uplandFallowDorylaimidaAporcelaimus9.51%b1.40%c4.48%c6.84%bProdorylaimus0.01%d0.27%dMononchidaMylonchulus0.02%d1.10%cMononchus0.07%dTable 1 The genus, relative abundance and dominance of predatory nematode in four tillage practice2.1.2 植物寄生线虫种群的多样性 本试验共分离鉴定出植物寄生线虫1个目15个属(详见表2)。各耕作方式中植物寄生线虫都是大豆田中线虫的优势种群。不同耕作方式中植物寄生线虫的各属分布情况不同,连作中的种类最多,轮作其次,而撂荒中植物寄生线虫的种类最少。螺旋属在各种耕作方式中均占有优势地位,在轮作中相对丰度高达90.55%。胞囊属在各种耕作土壤中也均有分布,在连作和撂荒中为优势属,在轮作中为常见属,水改旱中则属于一般属。其他各属多为一般属。OrderGeneraContinuouscroppingRotationPaddy-uplandFallowTylenchidaHelicotylenchus30.42%a90.55%a71.45%a41.53%aPararotylenchus0.04%d—0.01%d0.17%dScutellonema0.09%d——Criconemella—0.01%d——Hoplolaimus0.01%d0.01%d——Pratylenchus—0.42%d——Paratylenchus0.06%d0.01%d—0.07%dHeterodera35.47%a1.09%c0.14%d26.34%aXiphinema0.15%d——Neothada—0.01%d—0.01%dTylenchus0.19%d—0.54%d—Filenchus0.37%d0.53%d0.11%d—Psilenchus0.13%d0.43%d0.50%d—Boleodorus0.07%d—1.07%c—Basiria0.19%d0.01%d0.16%d0.30%dTable 2 The genus, relative abundance and dominance of plantparasitic nematodes in four tillage practice试验结果显示,随着大豆生育期的变化,不同耕作方式下大豆田植物寄生线虫变化基本一致,均是在大豆播种期、苗期和开花期线虫的数量变化有逐渐减少的趋势,到结荚期线虫的数量明显增多,成熟期达最大。轮作中植物线虫总量远高于连作、水改旱和撂荒,变化最明显,其次是水改旱和撂荒。在4种耕作方式中,连作的每个时期(除播种期外)植物线虫数量都为最少,到成熟期数量增长也不显著,变化最平稳。大豆田中捕食性线虫数量比植物寄生线虫的数量少近50倍,不是土壤中的优势种群,但对环境变化较为敏感。不同耕作方式下捕食性线虫随大豆生育时期变化的趋向不同。连作和轮作中捕食性线虫变化的曲线大致相同,从播种期到成熟期先减少后增多。水改旱地块中前3个时期捕食性线虫的数量几乎没有变化,结荚期和成熟期急剧增加达到群体数量最大。撂荒地中捕食性线虫的数量在播种期最多,而到苗期、开花期则减少到几乎没有,结荚期时的数量又上升到4种耕作方式中的最高值,到成熟期又有所降低(图1)。不同生育期植物寄生线虫和捕食性线虫的变化曲线基本一致,从播种期到苗期、开花期缓慢减少,从开花期到成熟期逐渐增多,成熟期达到最大(图3)。从图中曲线可看出捕食性线虫的变化较植物寄生线虫有些迟滞,说明捕食性线虫的数量有可能是随着植物寄生线虫数量的增减而变化,这与土壤中线虫食物链有一定的关联性。Figure 1 Changes in numbers of plant-parasitic nematode and predatory nematode during soybean period in different tillage practicesFigure 2Figure 3 Dynamic change of plant-parasitic nematode and predatory nematode in soybean period本研究仅在大豆田发现了4属的捕食性线虫,其中孔咽属为亚优势属,存在于4种耕作方式中,而一般属锉齿属和单齿属仅存在于水改旱和轮作中;植物线虫类群中螺旋属在4种耕作方式中均为优势属,胞囊属在连作和撂荒中为优势属,在轮作和水改旱中则属于一般属;但植物线虫总数在轮作中最多,水改旱其次,撂荒和连作最少。在农田生态系统中,捕食性线虫的生育周期长而且繁殖速度慢,受到人为扰动后群体数量恢复较慢,因此该类线虫中的某些种类可以作为生物指示剂指示土壤的健康情况。本研究同一种作物在不同的耕作方式下,植物线虫和捕食性线虫的种群多样性主要体现在种属分布不同,数量的多寡不同。在水改旱和轮作中的捕食性线虫的种类比连作和撂荒中的丰富,而且胞囊线虫的相对丰度也很低,仅在1%左右。胞囊线虫作为大豆的重要病原物起着指示大豆胞囊线虫病害发生严重度的作用。因此,研究认为,植物线虫类群中的胞囊属和捕食性线虫类群中的锉齿属和单齿属对土壤的扰动较为敏感,能很好地反映土壤发病和健康状况的变化,可作为土壤中重要的指示生物。本文的研究显示在大豆不同生育期,捕食性线虫的种群数量随着植物寄生线虫的增加而增加。植物寄生线虫会追随植物的生长发育而大量繁殖自身,因此在植物生育末期种群数量一般会增殖到最大,而捕食性线虫以土壤中线虫或其他生物为食,因此也会随植物线虫群体数量的增大而增加。Das等人通过对耕作田和草坪土壤中植物寄生线虫、捕食性线虫和自由生活线虫种群密度动态变化的研究中发现捕食性线虫的动态变化依赖于被捕食线虫种群多样性和密度[6]。Azmi和Choudhury分别通过对捕食性线虫Iotonchus monhystera和Mylonchulus minor种群动态的研究得出上述结论[5,7]。因此,植物寄生线虫作为捕食性线虫的一个重要的食物来源,在一定程度上影响其种群密度的变化。 -
报告天津地区保护地黄瓜新病害?
出版时间:2007近年来,随着城郊型农业的发展,天津市蔬菜尤其是保护地蔬菜得到很大发展,目前保护地蔬菜播种面积已超过2.5万hm2,其中又以黄瓜的栽培最为普遍,已占到保护地栽培面积的80%左右。由于保护地环境复杂多变,使得保护地黄瓜新病害不断发生,成为黄瓜生产的重要障碍,严重影响黄瓜的产量和质量,保护地黄瓜新病害的发生不仅给病害的识别和诊断带来困难,也给我们的防治策略提出新的挑战。该病害主要为害叶片,多从下部叶片向上部叶片发展。最初在叶背形成淡褐色病斑,病斑直径约为3~20mm左右,其中以8~15mm中型斑居多,病斑黄褐色,病斑中部灰白色。多数病斑的扩展受叶脉限制,呈不规则形或多角形,湿度大时病斑正、反两面均可产生稀疏灰褐色霉状物,为病菌的分生孢子梗和分生孢子,发病严重时,病斑连片,甚至引起整株枯死。发病症状易与霜霉病或炭疽病混淆。该病原菌为瓜棒孢菌[Corynespora cassiicola(Berk.&Curt.)Wei.],属半知菌亚门真菌。湿度是诱发黄瓜褐斑病的主要因素,相对湿度达90%左右,10~35℃温度范围适宜该病侵入并引起发病。植株徒长、通风不良,或多年连作,均有利于发病。发病初期可喷施75%百菌清可湿性粉剂500倍液、50%福美双可湿性粉剂500倍液、25%咪鲜胺乳油800倍液或70%代森锰锌可湿性粉剂500倍液。多发生在大棚黄瓜生育中、后期。主要为害叶片,由下部向上部叶片发展,在叶片上产生2~50mm圆形、椭圆形或者不规则形状的浅黄褐色病斑,病健交界明显,病斑部常出现浅橙色霉状物,后期病斑处变薄容易破裂。严重时,可造成叶片大量枯死,引起化瓜。该病病原为Trichotchecium roseum(Bull.)Link,称粉红聚端孢菌,属半知菌亚门真菌。在25~30℃,湿度85%条件下,有利于发病,通风不良、光照不足时,有利于该病发生。病菌以菌丝体随病残体在土壤中越冬,翌春条件适宜时产生分生孢子,传播到黄瓜叶片上,由伤口侵入。发病后,病部又产生大量分生孢子,借风雨或灌溉水传播蔓延,进行再侵染。植株徒长、生长衰弱等原因易造成该病发生。可用64%恶霜·锰锌WP 500~600倍液或80%福·福锌WP 800倍液或25%三唑酮WP 1000~1500倍液或10%苯醚甲环唑水分散颗粒剂1000~1500倍液喷雾防治,发病初期熏百菌清烟雾剂,或喷10%百菌清粉尘剂,每1000平方米1.5kg,5~7天喷1次,连续3次,注意轮换用药。主要为害黄瓜茎蔓,也为害叶片和果实等部位。茎被害时,靠近节部呈现油渍状病斑,椭圆形或棱形,灰白色、干燥时病部干缩纵裂,表面散生大量小黑点。潮湿时病斑扩展较快,植株萎蔫枯死,病部腐烂。叶子上的病斑近圆形,有时呈“V”字形或半圆形,病斑上有许多小黑点。果实多在幼瓜期花器感染,果肉淡褐色软化,呈心腐症。该病病原为Mycosphaerella melonis(Pass.)Chiu et Walker甜瓜球腔菌,属子囊菌亚门真菌。病菌随残体在土壤中或附着在种子上越冬,成为来年的初侵染源,病菌可随风雨和灌溉水传播。病菌通过气孔、水孔或伤口侵入。土壤水分多,田间相对湿度大,都容易引起发病。瓜类重茬地,种植过密,田间通风透气不良,或肥料不足,长势衰弱都会加重病害的发生。发病初期喷洒40%百菌清悬浮剂600~800倍液;70%甲基硫菌灵可湿性粉剂800~1000倍液、50%多菌灵可湿性粉剂500倍液、40%福星乳剂5000~6000倍液、50%扑海因800~1000倍液。此外,还可以用上述药剂的50~100倍液涂黄瓜茎上的病斑。每隔4~5天喷一次,连续2~3次。黄瓜的茎、叶和果实均可染病。嫩茎染病,初现水浸状暗绿色梭型病斑,凹陷龟裂,湿度大时病斑上长出灰黑色霉层,即病菌的分生孢子梗和分生孢子;叶片染病,初为污绿色近圆形斑点,易穿孔;叶柄、瓜蔓染病,病部中心凹陷,形成疮痂状病斑,表面形成灰黑色霉层;瓜条染病,初发病时有流胶产生,后逐渐形成暗绿色凹陷斑,表面产生灰黑色霉层,形成疮痂状,病斑停止生长,形成畸形瓜。该病病原为Cladosporium cucumerinum Ell.et Arthum 称瓜疮痂枝孢霉,属半知菌亚门真菌。病菌主要以菌丝体随病残体在土壤中越冬,成为翌春初侵染源。病原菌可随种子进行远距离传播。病菌主要从叶片、果实、茎蔓的表皮直接侵入,低温高湿是该病害流行的重要条件。50%多菌灵可湿性粉剂500倍液浸种,或用0.3%的50%多菌灵可湿性粉剂拌种。发病初期喷施50%多菌灵可湿性粉剂800倍液;75%百菌清可湿性粉剂600倍液;12%腈菌唑EC 3000倍液。 -
报告Influence of the Rice Sowing Time on the Quantity of Laodelphax striatellus and the Occurence of Rice stripe virus
出版时间:2007水稻条纹叶枯病(Rice stripe virus,RSV)是一种以介体昆虫灰飞虱传播的病毒病。该病在我国最早发生于1964年。近年来由于耕作制度、气候条件、水稻品种等的变化,导致该病再次大范围流行,给水稻生产造成很大的损失。浙江省自2004年在湖州的部分晚粳稻上严重发生以来,其他地区相继发病,病情发展很快。浙江嘉兴市自2002年开始水稻条纹叶枯病零星发生,发病面积不断扩大,2004年发病面积0.33万hm2,2005年70%的乡镇发病,全市合计发病面积达1.26万hm2,占水稻种植面积的10%左右,2006年发病面积继续扩大,全市每个乡镇均有发病,发病面积达1.49万hm2,对水稻造成较大损失。目前水稻条纹叶枯病已成为浙江北部稻区影响水稻高产的主要病害之一。为此,我们从2005年起对水稻条纹叶枯病发病与产量损失的关系开展了研究,现将结果报道如下。选用目前浙江湖州、嘉兴等地种植面积较大的晚粳品种嘉991为供试品种,种子由嘉兴市农业科学院提供,试验在嘉兴市农业科学院试验田中进行。1.2.1 试验小区设置 选定3块播栽期一致、生长均匀的田块作为试验区,其中2块田作为单丛发病率测产,分别标记为A、B区;另1块田作为小区发病率测产,标记为C区。1.2.2 发病率调查 从水稻插秧后开始定期调查试验区的田间条纹叶枯病自然发病情况,直至病情稳定。病情稳定后在田间选定发病的单丛植株和小区。定点单丛试验区每个田块分别选500丛发病植株作为供试样本。调查每丛样本的病株数与总株数,计算其株发病率,对株发病率相同的样本,各测定指标计算平均值。然后比较不同株发病率下各个指标的变化趋势。并在选取发病样本的同时,每块田中分别选取20丛未发病的健康植株作为各自对照。小区发病率测产区在选定的田块上根据田间发病情况随机选取面积2~4m2的小区15个。其中13个为发病小区。统计每个发病小区内的病株数和总株数,计算每个小区发病株率;选定2个没有发病植株的小区作为对照区。1.2.3 水稻产量和经济性状考查 水稻成熟后,将选定的定点单丛和各小区样本分别收获,在实验室进行产量、秕谷率和千粒重等指标测定,定点单丛样本还进行有效穗数统计。小区样本产量统一折合成每平方米的产量,分析发病率与产量之间的关系。实验室测产结果:与对照相比,各发病样本有效穗数明显减少,且随着发病率的升高,穗数减少的比例也呈上升趋势,产量与有效穗数表现出相同的变化趋势。A、B两区的试验结果表明,单丛植株的株病率与减产率相当。其中A区的平均病株率与产量损失率之比为1:1.13,B区发病率与减产率比值为1:0.95,2区平均比值为1:1.04,株发病率与减产率接近1:1。病株率(%)有效穗数减穗率(%)产量(g)减产率(%)0.0010.20.0031.470.008.33101.9629.107.5312.50821.5731.300.5420.00460.7819.9036.7722.22641.1820.0036.4527.27911.7628.708.8028.575.546.0819.9036.7733.33641.1819.3338.5737.504.555.8811.7062.82表1 A区定点单丛条纹叶枯病发病率与水稻产量损失关系分析病株率(%)有效穗数减穗率(%)产量(g)减产率(%)38.46731.3729.107.5340.00641.1820.8033.9141.67641.1817.8043.4442.86460.7817.0045.9844.444.555.8813.6056.7850.00370.599.4569.9757.14370.5911.6063.1483.33190.201.9093.96续表1图1 A区发病率与有效穗数的关系图2 A区有效穗数和产量损失的关系在A区,全部发病样本的平均穗数为5.4个,对照有效穗数为10.2个。与对照相比,病丛有效穗数平均减少4.8个,减少率为47.30%。该区全部发病样本平均病株率为36.73%,产量损失率为41.64%。水稻条纹叶枯病发病率与减产率关系分析表明,平均株发病率每上升1%,产量损失就会增加1.13%。图3 A区发病率与产量损失的关系通过对水稻株发病率、减产率和有效穗数减少率之间的相关性分析,建立发病率(x)与有效穗数减少率(y)的回归方程为:y=1.0618x+6.9534,r=0.8446**;有效穗数减少率(x)与减产率(y)的回归方程为:y=1.0326x-7.8186,r=0.9322**;发病率(x)与减产率(y)的回归方程为y=1.1699x-3.1764,r=0.8400**。相关回归分析表明,有效穗数的减少与产量损失之间的关系最显著,呈正相关,相关系数r=0.9322**,说明引起产量损失的直接原因是有效穗数的减少。病株率(%)有效穗数减穗率(%)产量(g)减产率(%)0.009023.920.008.33811.1120.5014.3011.11722.2221.1011.7914.299023.302.5920.00455.569.0062.3722.227.516.6723.053.6425.00633.3316.6030.6027.279022.207.1928.57544.4416.2032.2733.33811.1123.352.3837.50544.4412.6047.3242.865.538.8920.4014.7250.003.561.118.8063.2155.56455.5613.3044.4057.14544.449.3061.1266.67366.678.9062.7971.43366.677.3069.4975.00277.784.3082.02100.0001000.00100.00表2 B区定点单丛条纹叶枯病发病率与水稻产量损失关系分析图4 B区发病率与产量损失的关系图5 B区发病率与有效穗数的关系B区,发病样本有效穗数平均为5.3个,比对照的平均有效穗数减少3.7个,减穗率达到41.11%。所有发病样本的平均株发病率为41.46%,产量损失率为39.57%。发病率与减产率比值为1:0.95。通过对该区的样本株发病率与减产率、减穗率间进行相关性分析,结果表明,发病率(x)与减产率(y)回归方程为:y=0.9912x-1.446,r=0.8451*;发病率(x)与穗数减少(y)之间回归方程为y=0.9482x+2.2316,r=0.8726*;穗数减少(x)与产量损失(y)之间的回归方程为y=1.0278x-3.121,r=0.9531*。回归分析表明,这几个因素之间存在相关性,其中穗数减少和产量损失之间关系最密切,相关达极显著水平。通过A、B两块田的试验发现,对于单丛发病植株而言,有效穗数的减少是造成产量损失的直接原因,减穗率与减产率之间关系密切。通过对小区样本各指标的田间调查和实验室测产结果,在13个供试发病小区中,所有发病小区单位面积产量都低于对照的产量,说明发病直接导致产量下降,而且从测产结果可以看出,大部分小区产量损失随发病株率上升逐渐加重。供试小区最高病株率为7.97%,减产率为7.08%。13个发病小区平均株发病率为4.79%,减产率为3.52%,即发病率每上升1%,相应减产率增加0.73%。图6 B区有效穗数与产量损失的关系通过对小区病株率和减产率的相关性分析,株发病率(x)与减产率(y)之间呈正相关关系,建立的回归方程为:y=0.9765x-1.2647,r=0.8665*。病株率(%)产量(g/m2)减少量(g)减产率(%)千粒重(g)秕谷率(%)0.0819.40.00.0023.8319.091.48818.21.20.1521.6521.442.75811.09.41.1524.0815.062.93799.220.22.4723.8220.183.17812.37.10.8724.0017.143.65782.736.74.4822.4820.744.38769.250.26.1324.3817.174.38815.53.90.4824.0217.475.74782.536.94.5023.0419.896.00811.57.90.9624.4415.616.33782.536.94.5022.1119.176.46770.548.95.9724.1221.277.08761.458.07.0823.2719.227.97762.257.26.9823.5020.15表3 定点小区条纹叶枯病发病率与水稻产量损失关系分析水稻条纹叶枯病是由介体昆虫灰飞虱传播的病毒病,在水稻秧苗期和分蘖初期最易感染条纹叶枯病毒引起水稻发病,植株一旦发病很难恢复,因此,为害损失极大。在本试验中,初步明确了田间株发病率与产量损失之间的关系,即随着株发病率的上升,产量损失率增大。水稻单丛发病率与产量损失的试验表明,水稻有效穗数减少是导致减产的主要原因,水稻株发病率与产量减少率基本相近。但从小区发病率与产量损失率的试验中可以看出,整个小区内的产量损失率略低于其株发病率,这可能与边际植株的补偿有关。该项试验研究结果,为水稻条纹叶枯病发生为害程度分级,制定水稻条纹叶枯病防治指标提供了科学依据。图7 C区发病率与产量损失的关系 -
报告苹果腐烂病的流行原因分析与防治关键技术探讨
出版时间:2007苹果是我国种植面积最大的水果,目前全国苹果种植面积达190万hm2以上,产量达2110万t,居世界前列[1]。近几年来,苹果腐烂病在我国尤其是冀北地区,连续多年中偏重到大发生,已成为对苹果生产影响最大的病害,严重制约着我国苹果产业的健康发展。虽然目前针对苹果腐烂病的研究较多,但始终未能找出解决问题的根本措施,致使该病发生势头有增无减,蔓延十分迅速,甚至在新栽果园内都能找到大量病株。因此对该病的流行原因进行系统分析、对防治关键技术进行深入探讨势在必行。苹果腐烂病又称串皮湿、臭皮病、烂皮病,是一种发生范围广、为害程度重、损失极大的苹果树病害,全国各苹果产地均有发生,尤其是近10多年来在全国各地蔓延较迅速。该病轻者造成枝干枯死、结果能力锐减、产量和品质下降、结果年限缩短,重者可导致整树枯死,甚至毁园。据笔者近5年来调查,冀北地区苹果园苹果腐烂病感染率几乎达到100%,成龄果树病株率35%以上,严重的果园达到80%以上,幼树病株率也有10%左右,目前已有20%苹果园因此病而毁园。通过对产量损失率的调查,仅该病就达到20%左右,占苹果树整个病虫损失率的50%以上。苹果腐烂病的病原物是苹果黑腐皮壳,属子囊菌亚门真菌。苹果腐烂病菌是一种寄生性很弱的兼性寄生菌,具杀生寄生性。该病侵入寄主后,先处于潜伏状态,不立即致病,当树体或局部组织衰弱,或果树进入休眠期,生理活动减弱、抗病力降低时,病菌才由侵入部位向外扩展,进入致病状态[2]。因此,苹果树本身的抵抗能力强弱是该病能否发生的前提条件。2.1.1 施肥水平明显不足 据调查,20世纪80年代和90年代初期,苹果是冀北地区许多农户的主要收入来源,因此管理比较精细,平均每年每株果树施优质农家肥50 kg以上,夏季还要进行压青草、扩水盘、改良土壤、追施肥料等措施,冬季一般都要进行树干涂白。另外在病虫防治上,也基本上做到了及时防治、统一防治。因此,果树树势较强,各种病害发生均较轻。20世纪90年代后期尤其是近5 年以来,随着果品价格下降,果农积极性下降,管理比较粗放。据调查,目前有90%以上的苹果树不施用有机肥,50%以上的苹果树不追施肥料,20%以上的苹果树不施任何肥料,即使是施肥的,也多是在春季每株基施磷酸二铵等0.5 kg左右,不但养分含量单一,而且施肥量明显不足。2.1.2 掠夺式生产现象比较严重 大多数果农只追求眼前利益,一是不舍得疏花疏果,使果树负担过重,大小年现象严重,使树体过早衰弱,抵抗力下降;二是为了争取多挂果,普遍采取环剥措施,尤其是主干环剥现象还比较常见,造成环剥就有花芽、不环剥就没有花芽的恶性循环,不但造成树体衰弱、抵抗力下降、各种病害泛滥,而且使果树结果高峰期明显缩短。另外,近几年天气干旱,有的果园不能及时灌水,也是粗放管理的一个重要方面。防治不当主要表现在5个方面:一是施药次数不足。部分果农对苹果树重视不够,有的全年只施一、两次药,甚至有的果农完全不施药,也不进行其他管理,早期落叶病、瘤蚜等病虫害发生严重,造成树势极度衰弱,进而促使腐烂病大发生,提供了充足菌源,也危及到了整个果园;二是施药时期把握不好。苹果腐烂病萌芽前用药消灭枝干上的菌源十分重要,许多果农不重视此次施药,萌芽后刮除病斑必须进行,而多数果农到了花期以后病斑明显时才刮除,病斑扩展迅速,还会使病原菌大量传播;三是病斑刮除不彻底。发现病斑后,应刮除至木质部,边缘要超过病部1cm左右,而有的果农刮得浅或刮得范围小,造成病斑复发率较高,还有的果农不将刮下的病皮带走,再次形成侵染源;四是药剂选择不合理。目前用于防治腐烂病的药剂较混乱,许多果农选择不当,也是造成防治效果不好的重要原因;五是不注重夏秋季施药。多数果农只注重春季涂药,不注重夏秋季喷药保护和秋季涂药保护,形成新增病斑。20世纪80年代之前,冀北地区苹果主要品种是国光,其次是金冠、元帅、红星、白龙、倭锦、鸡冠等,苹果腐烂病很少发生,但随着品种间异地交流的广泛进行,富士等新品种开始传入,腐烂病也开始迅速发生。随着果农不断栽植和对老树进行改接换头,几乎所有果园均有外来接穗不断引入,目前这些已成为当地的主栽品种,在一定程度上造成菌源的不断传入,因此,品种间异地交流是苹果腐烂病发生的原因之一。苹果腐烂病的防治必须贯彻以加强栽培管理为中心内容的“预防为主、综合防治”的方针。健身栽培是指在苹果生产过程中,利用农业和物理等措施促进植株生长,增强植株对病虫的抵抗能力,减少病虫害的发生率,从而增加苹果的产量,提高品质。健身栽培是目前生产无公害苹果最有效、最根本、最安全、最经济的手段,也是防治苹果腐烂病的最重要手段。3.1.1 加强水肥管理,提高树势 在秋季落叶后至早春萌芽前,增施以有机肥为主,N、P、K、微肥配合的基肥,适时追肥,叶面喷施氨基酸叶肥、沼渣沼液等,要根据不同树龄、不同土壤条件、不同时期采取平衡施肥措施,通过增施有机肥和磷钾肥、补充叶肥等手段,增强树体对腐烂病的抵抗能力;萌芽前、春梢生长期、果实膨大期、采果后和封冻前要及时根据灌水指标灌水,保证土壤的田间持水量,尤其要防止春旱,但也要注意雨季及时排水,保证树体含水量正常,降低病菌扩展能力,促进伤口愈合。3.1.2 及时修剪,合理负担 大小年现象是造成树势衰弱的重要原因,因此要通过疏花疏果、修剪等措施,合理负担,避免树体消耗过大;适时冬剪和夏剪还可剪去病虫枝、枯死枝、内膛过密枝,改善树体通风透光条件,以减轻其他病虫害的为害,从而提高树势。3.1.3 及时清理病虫及残体,减少菌源 病枝、病树皮中有大量的腐烂病菌,因此要及时剪除病枝和病果、及时清理将刮下的树皮,带出园外深埋或焚烧处理,防止孢子飞散传播。3.1.4 减少环剥,避免树势衰弱 环剥在一程度上可以提高花芽分化率,从而增加挂果量,但也会造成树势衰弱,尤其是主干环剥,后果更严重,因此,应优先选用施沼渣沼液、喷芸薹素内酯等植物生长调节剂、涂抹促花剂等方法,尽量少环剥。3.1.5 增加保护,防止冻害发生 冻害是诱发腐烂病的重要因素,在冬季温度较低的地区,要通过树干涂白等措施,防止冻害发生。苹果腐烂病刮除病斑工作应根据其发生规律,及时进行。当春季气温回升后,树液开始流动,营养向生长点转移,造成树体枝干营养水平相对较低,导致抗病能力迅速降低,病菌则乘机扩展蔓延,形成春季发病高峰。另外,秋季果实迅速膨大,营养向果实大量转移,也会造成树体枝干营养相对缺乏,形成秋季发病高峰。因此,刮除病斑应在每年春、秋季分别进行。通过实践表明,每年进行3次比较合适,第一次在萌芽期,此时病斑尚未蔓延;第二次在苹果花期,尤其是降过一场春雨过后,此时病斑最容易辨别,可及时发现第一次未发现的病斑;第三次是在9月份,此时是该病蔓延的另一个高峰。刮病斑时,要刮至露出木质部,边缘要超过病部1cm左右,刮好后及时涂药保护。通过笔者调查和试验,目前防效较好的涂抹药剂有:3.315%甲硫·萘乙涂抹剂(灭腐新)原液、2.12%腐殖酸铜水剂(腐烂净)原液、4%腐殖酸铜水剂(843康复剂)原液、21%过氧乙酸水剂(果富康)5倍液、精制木酢液原液、40%氟硅唑(杜邦福星)15倍液等,一般防治效果可达80%~90%。病斑涂药保护时,有一些不易发现的病斑往往被忽略,造成年年涂药年年有新发病斑。因此,全树喷药防治是必不可少的措施,可有效消灭树皮浅层病菌,预防发病。可在萌芽前、谢花后2~4天、落皮层形成期(7月份)、果实生长中后期(8月下旬~9月上旬)各喷一次药,尤其是萌芽前施药尤为重要,可有效消除树体上潜伏的病菌。萌芽前喷施药剂可选用18%过氧乙酸水剂200倍液、石硫合剂5波美度、2.12%腐殖酸铜水剂100倍液、45%代森铵(施纳宁)水剂300~400倍液等;萌芽后喷施药剂可选用18%过氧乙酸水剂500倍液以及腐殖酸铜水剂等;秋季涂抹药剂可选用3.315%甲硫·萘乙涂抹剂(灭腐新)原液、腐殖酸铜类药剂等。另外,在苹果腐烂病发生高峰期,还可用21%的过氧乙酸200倍液进行树干淋洗或3~5倍液涂刷树干及骨干枝、45%代森铵(施纳宁)水剂100~200倍液涂刷树干及骨干枝,可收到很好的效果。在5~9月份,其中以5~6月份最好,用锋利的刀将所有的病皮、粗翘皮全部刮除,露出白绿或黄白色皮层为止,不要触及形成层,皮层中若有坏死病斑也一律刮除。重刮皮可将多年积累的各种类型病变组织和侵染点彻底清除,且可刺激树体产生愈伤组织,增强抗病力。对于主干上病疤较大、为害较严重的果树,要及时采取桥接或脚接的方式,促进树势恢复。 -
报告Primary Study of Oligogalacturonides Inducing Resistance to Tobacco Mosaic Virus
出版时间:2007烟草病毒病有“烟草癌症”之称,一旦发生和蔓延,就难以控制,严重制约烟草的正常生长。目前发生最普遍、危害最严重的是烟草花叶病毒(TMV),其发生范围遍及各烟区,不仅造成烟草产量的损失,而且使烟草品质严重下降,降低烟草的烟叶等级,严重影响烟叶的经济性状。化学药剂所造成的病原物抗性和环保问题,使其应用受到较多限制;由于植物病毒系活体寄生物,侵入寄主细胞后的增殖需借助寄主的代谢,因此至今尚无安全、有效的治疗药剂。而诱导抗性作为对植物病害的诱导应答减少了植物在抗病方面所付出的种种代价,因此是较为经济有效的抗病策略,并在作物可持续病害防治中具有十分广阔的应用前景。本文着重研究寡聚半乳糖醛酸诱导烟草抗烟草花叶病毒的能力,以期为寡聚半乳糖醛酸用于农业生产提供科学依据。1.1.1 供试药剂 寡聚半乳糖醛酸以及壳寡糖,由中国科学院大连化学物理研究所研制。20%病毒A可湿性粉剂(黑龙江省齐齐哈尔四友化工实业有限公司,市购)。1.1.2 供试植物 枯斑三生烟(Nicotiana tobacum L.SamSun NN)。1.1.3 供试毒源 烟草花叶病毒(TMV),本实验室保存于普通烟上。接种病毒汁液为每克含TMV的烟草病叶,加入5倍体积0.05mol/L的磷酸缓冲液(pH7.0),在研钵中研磨后纱布过滤。1.2.1 试验处理 供试药剂寡聚半乳糖醛酸设浓度为50μg/ml喷雾;浓度为75μg/ml喷雾;浓度为100μg/ml喷雾。病毒A稀释700倍喷雾。清水对照。共5个处理。1.2.2 试验实施 试验设在海南试验地中,土壤为红土。试验每个处理15株长势大小一致的6~8叶期的烟草,叶面喷雾施药。24h后汁液摩擦接种TMV病毒。在病毒汁液中加入少量石英砂,用毛笔蘸取汁液摩檫接种。枯斑三生烟苗采用半叶法接种,每株接4片叶。接种后每天观察发病情况。待全面发病后,调查病斑数。1.3.1 试验方法 选取大小一致、6~8叶期的烟草植株,均匀喷洒供试药剂寡聚半乳糖醛酸50μg/ml。处理24~96h不同时间后,进行接毒试验。采用半叶法摩擦接种。接种7天后,统计叶片上的病斑数。试验重复3次计算防效。抑制率(%)=[(对照叶片病斑数-处理叶片病斑数)/对照叶片病斑数]×100%1.4 抗性相关酶的测定1.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)活性 取样叶1.4g,10.0ml 含5mmol/L巯基乙醇的硼酸缓冲液(0.05mol/L,pH 8.8),加入0.5g PVP和石英砂在研钵中研磨,在冰水中研磨成浆。10000r/min 4℃离心10min,上清液即为酶液。3ml反应体系中含50mmol/L磷酸缓冲液,13mmol/L甲硫氨酸,75μmol/L氮蓝四唑(NBT),100nM EDTA,4μmol/L核黄素,加入50μl粗酶,在日光下反应,以黑暗终止反应,立即在560nm下比色。以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活单位。以不加酶液的光照管为对照。以磷酸缓冲液调零。1.4.2 过氧化氢酶(CAT)活性 3ml反应体系中含50mmol/L pH 7.0 PBS1.9ml,45mmol/L H2O2(2%)1.0ml和0.1ml酶液。连续记录240nm吸光度的变化。以每分钟变化0.01为一个酶活单位。试验结果表明,壳寡糖、寡聚半乳糖醛酸50μg/ml,75μg/ml,100μg/ml,以及病毒A稀释700倍都对烟草花叶病毒侵染烟草产生枯斑有抑制效果。其中寡聚半乳糖醛酸50μg/ml抑制效果最好,抑制率为52.8%,略高于阳性对照壳寡糖(49.7%)以及病毒A(31.8%)。寡聚半乳糖醛酸75μg/ml以及100μg/ml,抑制率分别为49.7%和37.9%,都高于病毒A稀释700倍。寡聚半乳糖醛酸浓度在50~100μg/ml之间是随浓度的增加,抑制率有所降低。取田间试验诱抗效果最好的寡聚半乳糖醛酸浓度50μg/ml进行温室试验,试图寻找诱抗效果最好的时间点。试验结果表明(3次重复),喷施寡聚半乳糖醛酸96h时,随着时间的延长诱抗效果越明显,枯斑产生的抑制率为62.2%,但是差异不显著,说明96h内寡聚半乳糖醛酸诱导效果基本维持稳定。处理斑点数抑制率(%)寡聚半乳糖醛酸50μg/ml92±40?52.875μg/ml98±47?49.7100μg/ml121±4337.9病毒A稀释700倍133±4031.8壳寡糖50μg/ml98±32?49.7CK195±48—表1 寡聚半乳糖醛酸不同浓度喷施对烟草花叶病毒病的防效(P处理斑点数抑制率(%)寡聚半乳糖醛酸24h89±35?37.648h91±61?36.872h80±35?44.396h54±21?64.4CK143±64—表2 寡聚半乳糖醛酸喷施不同时间对烟草花叶病毒病的防效(P2.3.1 超氧化物歧化酶(SOD)活性变化 寡聚半乳糖醛酸处理烟草植株后SOD的活性变化如图1所示。处理烟草15m~12h的时间内,SOD酶活性升高,均高于对照。其中处理1h内就达到一个峰值。8~12h达到第二个峰值。推测寡聚半乳糖醛酸诱导烟草首先能够产生一个快速的SOD活性升高的反应,然后在8~12h时能诱导另外一个途径使SOD酶活升高。图1 寡聚半乳糖醛酸诱导烟草不同时间后SOD酶活2.3.2 过氧化氢酶(CAT)活性变化 寡聚半乳糖醛酸处理烟草植株后,CAT活性明显高于对照,处理15m~2h即达到峰值。在处理后的148h内,CAT均可保持较高的活性。说明寡聚半乳糖醛酸在2h内可以快速诱导CAT的活性,并且可以在较长时间保持诱导烟草植株CAT的活性。图2 寡聚半乳糖醛酸处理烟草不同时间后CAT活性变化目前,对于寡聚半乳糖醛酸作为植物诱导子的研究比较多,但是对于诱导烟草抗烟草花叶病毒的研究较少,本实验室研究了寡聚半乳糖醛酸诱导烟草抗性的最佳浓度为50μg/ml,96h以内的诱导抗性不依赖于诱导时间的长短。本实验室也检测了诱导时间长达25天的诱抗效果,诱导抗性随时间的延长而先增加后降低,在16天达到最高。植物体在抵抗病原菌侵染的过程中,有些保护反应是在酶催化下完成的。许多研究结果表明,植物在逆境条件下,其膜系统的受损与生物氧自由基有关,超氧化物歧化酶SOD被认为是细胞膜的保护酶。酶活性愈高,消除氧自由基的能力越强。植物的抗逆性也愈强[1]。抗病毒剂VA诱导枯斑三生烟后,叶片中SOD活性增加,推测VA诱导枯斑三生烟对TMV的抗性可能与活性氧代谢有关,即可减少活性氧对植物的毒害作用[2]。另外,其他的能够诱导烟草抗TMV的诱导子如VFB[3]以及落葵提取液4],均可诱导烟草中SOD酶活性的增加。本文寡聚半乳糖醛酸能够诱导烟草抗病毒,并且也伴随着SOD酶活性的升高,间接说明SOD酶活性的升高与植物抗病毒有关系。过氧化氢酶(CAT)是植物细胞内重要的活性氧清除剂,其生理作用是将H2O2还原为H2O和O2。CAT活性升高或H2O2含量降低意味着活性氧对植物细胞伤害程度的降低。病原菌侵染烟草后,总体上看,抗病品种CAT活性高于感病品种[5]。孔凡明等通过烟草与TMV不同互作体系的研究表明,接种后CAT活性均升高,在非亲和性互作的早期,CAT活性显著高于亲和性互作[6]。因此,我们推测,寡聚半乳糖醛酸诱导烟草植株CAT活性的升高,有利于提高植物抗病毒的能力。但是对于诱导烟草抗性的具体机理还有待于进一步的研究。 -
报告Cloning and Sequence Analysis of CP Gene of Potato Virus Y Derived from Different Hosts in Anhui Province
出版时间:2007采集安徽不同地区感染马铃薯Y病毒(PVY)的烟草和马铃薯病样,购买美国Agdia公司PVY-N株系试剂盒进行ELISA检测,部分病样检测结果呈阳性,TRIZOL法提取总RNA,根据PVY CP基因两侧的保守序列设计特异性引物CP/F、CP/R,M-MLV酶逆转录得cDNA第一链,RT-PCR扩增,克隆至pGEM-T Easy载体,转化大肠杆菌TG1,筛选阳性克隆并测序。PVY-CP-4(来自烟草病样)和PVY-CP-7(来自马铃薯病样)基因全长均为801bp,编码267个氨基酸。利用DNAStar软件对来自两个不同寄主的PVY-CP基因进行序列比较,PVY-CP-4和PVY-CP-7的核苷酸序列相似性为92.1%,这两个PVY的CP序列与已报道的18个其他PVY CP序列相似性分别为88.5%~99.4%和90.9%~98.3%。构建PVY-CP-4和PVY-CP-7与其他18个PVY CP序列的系统关系树,可以看出PVY-CP-4和PVY-CP-7各自归为一类,两者之间亲缘关系较远。PVY-CP-4基因与PVYO(EF026074)亲缘关系最近,而PVY-CP-7基因与PVYNTN(AJ890347)亲缘关系最近,实际上,PVYNTN株系是PVYN株系的一个变种。病毒的外壳蛋白基因在寄主症状、病毒长距离和细胞间运输、病毒的介体传播等方面起着重要的作用。因此,病毒的外壳蛋白基因的同源性在病毒株系的划分中已成为主要依据之一。根据ELISA检测结果,PVY-CP-4和PVY-CP-7均属于PVYN株系,这与PVY-CP-7的分子鉴定结果相吻合,但与PVY-CP-4的分子鉴定结果不相符。Potyvirus 属是已确定的植物病毒属中成员最多的一个,有103个确定成员和92个暂定成员,传统分类标准如种传效率、交叉保护、蚜虫介体种类、寄主范围和症状学等至今仍被用作种的分类标准(Bvrunt,1992;Shukla 等,1994)。据报道(Bos,1992;Shukla 等,1992),原来最常用的用于区分相关病毒的标准——血清学关系很不可靠,在现今病毒分类上一般仅具参考价值。目前普遍认为,只有病毒的基因组结构和序列才能真实地反映植物病毒种的分类本质(Ward等,1995)。因此,根据本实验所测出的PVY CP的核甘酸序列比对结果,安徽地区烟草寄主上感染的PVY应属于PVYO株系,而马铃薯寄主上感染的PVY应属于PVYNTN株系。 -
报告Comparison of Viruliferous Rate of Rice Stripe Virus in the Small Brown Planthopper Laodelphax striatellus (Homoptera: Delphacidae) by Bioassay and Dot-immuno Binding Assay
出版时间:2007由RSV引起的水稻条纹叶枯病最早于1897年在日本关东发现,后在朝鲜、乌克兰均有发生。1962年我国在江苏、浙江首先发现RSV。目前该病已经在全国16个省、市、自治区发生,在云南、辽宁、北京、河南、山东、江苏、上海十分常见,特别是云南的保山、楚雄、昆明,北京的双桥,河南原阳,山东济宁及江苏北部的姜堰、洪泽等地,发生更为普遍严重。RSV由介体灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallen)传播,灰飞虱的带毒虫量是水稻条纹叶枯病发生流行的主要影响因子。因此,建立一种快速灵敏检测灰飞虱带毒率的方法对于预测水稻条纹叶枯病的流行及病害防治十分必要。目前国内外用于检测灰飞虱带毒率的方法主要有ELISA、RT-PCR和Northern杂交等。但RT-PCR和Northern杂交成本高,不适于大批量检测样品。用斑点免疫结合(DIBA)法检测快速灵敏,简单易行,适用于大批量检测,并且适合于基层工作人员直接检测灰飞虱携带的病毒,从而为病害的流行预测提供依据。为此,我们利用斑点免疫结合(DIBA)检测RSV的方法对浙江部分市县的灰飞虱进行了水稻条纹叶枯病毒带毒率测定,并与采用生物法测定的灰飞虱传毒率进行了比较。现将研究结果报道如下:1.1.1 供试虫源、水稻品种 2006年供试虫源为采自浙江长兴和嘉兴两地的灰飞虱虫源,2007年供试虫源为浙江湖州和嘉兴海盐、桐乡、秀洲等县区提供的灰飞虱。供试水稻植株为苗龄15天的嘉991和秀水110两个水稻品种,由嘉兴市农业科学院提供。1.1.2 供试抗体 RSV抗体由江苏省农业科学院植物保护研究所和浙江大学共同研制,效价为1:5000~10000;酶标二抗为辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠IgG,由Sigma公司生产(PN为A4416),效价为1:5000~10000。1.2.1 生物法测定灰飞虱传毒率 选用长度15cm、直径2cm、两端开口的玻璃管,首先用纱布罩住管口一端。将事先育好的供试水稻秧苗置于其中,每管一株,然后接入一头供试灰飞虱,再用纱布罩上玻璃管的另一端。将玻璃管竖直放入盛有清水的育苗盘中,保证秧苗根部朝下刚好浸入水中。对每个玻璃管做好标记,记录灰飞虱采集地,并对每株秧苗进行编号。2006年供试水稻秧苗数量和灰飞虱虫量均为257,其中长兴虫源104头供试虫全部接在嘉991品种上,嘉兴市新丰虫源中73头供试虫接于嘉991品种上,80头供试虫接于秀水110品种上。2007年测定了湖州和嘉兴市海盐、桐乡、秀洲共4个不同地区的灰飞虱传毒率。其中湖州和桐乡供试虫口为123头和132头,均接于嘉991秧苗上取食;海盐和秀洲供试虫口分别为159和167头,接于秀水110秧苗上取食。待该批灰飞虱在供试秧苗上取食24h后,将活的灰飞虱按编号回收冷冻备用。同时将已被取食的供试秧苗按编号移栽到观测圃中,观察并记录回收活虫对应的植株发病情况。1.2.2 斑点免疫结合(DIBA)法测定灰飞虱带毒率 将生物测定法中收回的供试灰飞虱单头置于100μl碳酸盐包被缓冲液(0.05mol/L,pH值9.6)中,用木质牙签捣碎,5000r/min离心3min后取上清液作为待测样品备用。在NC膜方格上,每格加入3μl待测样品后在室温下晾干;将干燥的膜正面朝上浸入5%封闭液中,置于37℃水浴锅中30min后,用PBST洗涤3次,浸入用封闭液稀释1000倍的单抗液中置于37℃水浴锅中1.5h;用PBST洗涤3次后,将膜浸入用封闭液稀释5000倍的辣根过氧化物酶标记的二抗中,置于37℃水浴锅中1.5h,洗涤后加入固体显色底物液,置于37℃水浴锅中30min(参见马占鸿等的方法)。随后晾干,统计NC膜上显色格的数量,计算所检测灰飞虱的带毒率。在生物法测定灰飞虱传毒率的试验中,被取食供试苗最早于接虫后13天初见发病症状,首先从水稻叶脉附近出现褪绿的斑点,并且斑点排成和叶脉平行的直线,随后病斑逐渐增多,连成互相平行的多条病斑,最后整个叶片发黄直至卷曲。35天后供试苗不再出现新的发病植株。2006年利用生物法测定传毒率时观察秧苗发病率发现,供试的257株秧苗中有11株发病,发病率为4.28%,其中长兴虫源取食的104株供试苗中有7株发病,即有7头灰飞虱传播病毒,传毒率为6.73%;嘉兴新丰虫源在嘉991和秀水110上取食后的发病植株分别为2株,灰飞虱在嘉991和秀水110上的传毒率分别为2.74%和2.50%。各地平均传毒率为3.99%。2007年利用生物法测定传毒率观察秧苗发病率时发现,所测4个地区供试的581株秧苗中共有25株发病,发病率为4.30%,其中湖州虫源的传毒率最高,为6.50%;海盐、桐乡和秀洲3个地区的灰飞虱传毒率差异不大,分别为3.77%、3.79%和3.59%,各地平均传毒率为4.41%。利用在生物测定法中回收的供试虫源样本,在实验室采用斑点免疫结合(DIBA)法测定灰飞虱带毒率,试验发现采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的灰飞虱带毒率要高于在生物测定法中的传毒率(秧苗发病率)。2006年采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的供试样本平均带毒率为6.15%,其中取自长兴的104头灰飞虱中,检测发现其中11头呈阳性反应,带毒率为10.58%。采自嘉兴的虫源在取食嘉991和秀水110两个品种中分别回收活虫73头和80头,各有3头在检测中发生呈阳性反应,带毒率分别为4.11%和3.75%。对生物学和快速检测法检测结果比较发现,采用斑点免疫结合(DIBA)法检测的带毒率高于生物法测定的传毒率,两者之比平均为1:0.65,幅度为1:0.64~0.67,见表1。虫源地带毒率测定(DIBA测定)发病率观察(生物法测定)供试虫数反应点带毒率(%)对应检测株反应株传毒率(%)传毒率/带毒率长兴(秀水110)1041110.5810476.730.64嘉兴(嘉991)7334.117322.740.67嘉兴(秀水110)8033.758022.500.67各地平均6.153.990.65表1 2006年生物法测定结果与DIBA法测定结果比较2007年采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的供试样本平均带毒率为8.68%,其中湖州和嘉兴秀洲虫源的带毒率最高,分别达到了13.01%和11.38%;海盐和桐乡带毒率也较高,分别为5.03%和5.30%。对生物法和快速检测法测定结果比较发现,采用斑点免疫结合(DIBA)法检测的带毒率高于生物法测定的传毒率,两者之比平均为1:0.57,幅度为1:0.32~0.75,见表2。虫源地带毒率测定(DIBA测定)发病率观察(生物法测定)供试虫数反应点带毒率(%)对应检测株反应株传毒率(%)传毒率/带毒率湖州(嘉991)1231613.0112386.500.50海盐(秀水110)15985.0315963.770.75桐乡(嘉991)13275.3013253.790.72秀洲(秀水110)1671911.3816763.590.32各地平均8.684.410.57表2 2007年生物法测定结果与DIBA法测定结果比较通过对不同地区虫源在两个不同水稻品种上的试验发现,在浙江嘉兴和湖州采集的灰飞虱供试虫源中均有一定数量的灰飞虱携带病毒并有传毒能力。通过2006年、2007年两年利用斑点免疫结合法和生物法对灰飞虱带毒率和传毒率检测试验表明,灰飞虱带毒率高于传毒率,而且传毒率与带毒率之比相对较为稳定,两年平均为0.61,其中2006年灰飞虱传毒率与带毒率之比为0.65,2007年灰飞虱传毒率与带毒率的比值为0.51。以上结论初步明确了浙江嘉兴、湖州两地越冬代灰飞虱体内水稻条纹叶枯病带毒率与传毒率之间的关系,为两种检测方法数值转换和病害预测提供科学依据,但其他世代灰飞虱带毒率与传毒率之比是否与此一致尚有待进一步研究。 -
报告Detection of Whitefly-transmitted Geminiviruses from Hibiscus Rosa-sinensis Leaf Curl Disease Samples
出版时间:2007朱槿(Hibiscus rosa-sinensis Linn.)又称扶桑、火红花、假牡丹和大红花等,属锦葵科黄槿属常绿灌木,原产于我国云南、广东及南美,也是马来西亚国花和我国南宁市市花。该植物在华南地区几乎可终年开花,是重要的园林花卉植物。但近期广东部分地区的朱槿植株表现曲叶或黄化曲叶症状,该症状与烟粉虱传双生病毒侵染植物引起的症状十分相似。为了明确其病因,作者对其开展了分子检测与鉴定。对广东各地朱槿进行调查,包括朱槿被为害情况、症状表现、介体烟粉虱发生情况等。在各病区随机采集表现为曲叶或黄化曲叶症状的朱槿病样5~10个,带回室内用于检测。用NaOH法提取病样总DNA[1],并做适当改进,即:取待检病叶片100mg,在灭菌的研钵中加液氮速冻研磨成粉末,解冻前加入1ml 0.5N NaOH提取液,并在提取液使用前加入巯基乙醇(0.5%);8000g×离心5min,上清液用0.1 mol/L Tris缓冲液(pH值7.0)稀释100倍,用作PCR模板。应用烟粉虱传双生病毒通用简并引物AV494 [2]和DeP3(也即CoPL[3])对上述采集于各地的朱槿曲叶病样进行PCR检测。PCR扩增结束后,取10μl反应产物进行电泳,以检测PCR扩增结果。调查结果表明,目前仅在广州和佛山发生朱槿曲叶病,其他地方暂时还未发现该病害。病株典型症状为植株明显矮化,全株叶片向上卷曲、叶脉肿大明显、有耳突、叶质脆硬,随着病情的发展,病叶缘开始褪绿黄化,最终叶片大部分甚至整片叶黄化(图1)。植株感病后不再开花,或即使开花,花朵不正常。人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲。自然界朱槿曲叶病扩散速度较快,短时间内会使较大范围内朱槿很快都被传染感病,完全失去园林和绿化价值。另外,朱槿上烟粉虱发生普遍。Figure 1 Symptoms of Hibiscus rosa-sinensis leaf curl disease in Guangdong对广东各地朱槿曲叶病样进行PCR检测,结果显示:从这些病样本中均能扩增出1条570bp特异片段,而健康的朱槿对照未扩增出任何条带,图2是其中1次的检测结果。这些检测结果说明,朱槿曲叶病样中存在烟粉虱传双生病毒。Figure 2 The result of the PCR with AV494 and DeP3对分离物G6 PCR扩增的特异片段进行克隆及序列测定,结果表明,该片段长为570bp;BLAST结果显示,与该片段有较高同源率的均为双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒,与木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)各分离物的同源率均大于95%,其中与CLCuMV分离物Okra(Genbank登陆号:AJ002459)序列同源率最高,为97%。刚刚完成的广州朱槿曲叶病毒分离物G6全基因组克隆结果显示,该病毒分离物与CLCuMV分离物62的序列同源率高达96.1%(另文发表),说明G6应该是CLCuMV的一个分离物。朱槿属多年生灌木,由于绿化和观赏需要,在广东省每年都要对其修剪1至多次。目前,在广州、佛山等地均有朱槿曲叶病发生。朱槿感病后,全株叶片即会卷曲,植株生长衰退;人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽然长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲,完全失去绿化价值。因此,该病害对市政园林绿化影响很大。应用先前建立的烟粉虱传双生病毒PCR检测技术[4~5],从广东各地采集的朱槿曲叶病样中均能检测到该类病毒;而新近完成的朱槿曲叶病毒G6分离物基因组序列分析结果表明,其是CLCuMV一个分离物。因此,本研究初步表明,朱槿曲叶病可能是由CLCuMV侵染引起的,但还需要做更进一步深入研究加以验证。CLCuMV最先发现于巴基斯坦为害棉花,由烟粉虱传播,已给该国棉花生产造成了巨大的经济损失。该病毒也是我国的一个外检对象,但目前仅在广东朱槿上发现该病毒,应引起我们的重视。