Leaf-to-Whole Plant Spread Bioassay for Pepper and Ralstonia solanacearum Interaction Determines Inheritance of Resistance to Bacterial Wilt for Further Breeding

Bacterial wilt (BW) disease from Ralstonia solanacearum is a serious disease and causes severe yield losses in chili peppers worldwide. Resistant cultivar breeding is the most effective in controlling BW. Thus, a simple and reliable evaluation method is required to assess disease severity and to investigate the inheritance of resistance for further breeding programs. Here, we developed a reliable leaf-to-whole plant spread bioassay for evaluating BW disease and then, using this, determined the inheritance of resistance to R. solanacearum in peppers. Capsicum annuum ‘MC4′ displayed a completely resistant response with fewer disease symptoms, a low level of bacterial cell growth, and significant up-regulations of defense genes in infected leaves compared to those in susceptible ‘Subicho’. We also observed the spreading of wilt symptoms from the leaves to the whole susceptible plant, which denotes the normal BW wilt symptoms, similar to the drenching method. Through this, we optimized the evaluation method of the resistance to BW. Additionally, we performed genetic analysis for resistance inheritance. The parents, F₁ and 90 F₂ progenies, were evaluated, and the two major complementary genes involved in the BW resistance trait were confirmed. These could provide an accurate evaluation to improve resistant pepper breeding efficiency against BW.     

白肋烟栽培土壤中青枯病菌的鉴定与生化型分析

为建立一套成本低廉、简单快速的分离检测土壤青枯病菌的方法,采用半选择性培养基(PCCG)和PCR技术相结合,从白肋烟栽培土壤中分离鉴定出12个菌株,并分析了这12个菌株的ITS序列 .结果表明:分离出的12个菌株ITS序列与青枯病菌同源性最高,达到92.6％,该方法适合于土壤中青枯病菌的分离鉴定.Hayward的青枯病菌生化型鉴定结果表明,这12个菌株均为生化型Ⅲ.     

烟草青枯病拮抗内生菌的发酵条件

研究了发酵时间、发酵温度、菌龄、接种量、摇瓶转速、溶氧量对菌量的影响,以及烟草青枯病拮抗菌湘2-3发酵条件与菌量之间的关系,并运用正交试验确定了最佳发酵条件。结果表明:当发酵时间24h,发酵温度28℃,菌龄18h~22h,接种量4%,摇瓶转速210 r/min,溶氧量100mL/150mL时,湘2-3菌的发酵最好。     

烟草青枯病菌(Pseudomonas solanacearum)细菌素的生物学特性研究

本文研究了烟草青枯病菌(Pseudomonas solanacearum)无毒产细菌素菌株 A_(3-5)产生的细菌素的生物学特性,结果表明,用不同制备方法提取的 A_(3-5)的细菌素,Au 值均为8。失活温度为60℃,在30℃以下温度放置25天抑菌活性不变,35℃下放置20天,活性开始减弱,40℃放置10天,活性即减弱,25天对几乎完全失活。这说明 A_(3-5)的细菌素虽具有较强耐热能力,但高温不利于其存活。此外,0.5%的胰蛋白酶即刻使其完全失活,说明对胰蛋白酶敏感。经1万转/分钟和5万转/分钟连续离心后,细菌素仍存在于上清液中,说明为非沉淀性的。以上特性表明 A_(3-5)的细菌素可能是一种小分子物质。     

我国主要烟草青枯病病圃青枯菌系统发育分析

为探究我国主要植烟区烟草青枯病鉴定病圃中青枯菌的系统发育,采用演化型分类框架下的序列变种分类方法,对从各烟株和土壤样品中分离得到的100株青枯菌进行系统发育分析。结果表明,所有菌株可归为4个分支,分别为序列变种15、17、34、54。其中,云南文山州广南县病圃中的菌株为序列变种17和54,福建泰宁县的菌株为序列变种34,福建三明市三元区的菌株为序列变种15和34,广东白云区的菌株为序列变种15和17,广东南雄市的菌株为序列变种15、17和34,安徽宣城市宣州区的菌株为序列变种34和54,贵州福泉的菌株为序列变种17,重庆彭水的菌株为序列变种17。本研究发现同一病圃中存在多个序列变种,某些病圃同一地块中烟株与土壤分离所得菌株序列变种不一致。     

杀菌剂与无致病力烟草青枯菌对噬菌体存活的影响

了解不同噬菌体在不同环境中的存活情况,探索化学杀菌剂与噬菌体联合防治烟草青枯病的可行性。将P7-1、P1556-1及P1556-2等3种噬菌体与7种化学杀菌剂混合后,置于4℃和30℃培养箱,测定噬菌体效价随时间的变化规律。结果表明,3个噬菌体在7种杀菌剂中存活时间存在明显差异:3种噬菌体与氢氧化铜和王铜混合后1个月,其效价均为0;对其他5种杀菌剂的耐药由强到弱为P1556-2>P1556-1>P7-1,其中P1556-2在噻唑锌、中生菌素、春雷霉素、喹啉铜和辛菌胺醋酸盐中12个月测定的效价对数值分别为8.73、7.65、7.93、7.39和8.18。部分噬菌体在30℃可存活1~5个月,但在4℃下可存活6~12个月。噬菌体P1556-2和P1556-1在无致病力青枯菌Trp574中保存,其效价明显高于在无菌水中保存。可见,噬菌体在杀菌剂中的存活(效价)受时间、温度、药剂种类和噬菌体自身特性的影响,氢氧化铜与王铜制剂对噬菌体具有明显抑制作用,4℃(低温)下能够延长噬菌体的存活时间。无致病力青枯菌Trp574可用于噬菌体P1556-1和P1556-2的保存和大量培养。     

湖北恩施地区烟草青枯菌的生理分化研究

本研究对湖北恩施烟区青枯病菌（Ralstonia solanacearum）的生理小种、生化型和演化型进行了鉴定,为湖北省烟草青枯病抗性品种的选育和利用提供了理论依据。从湖北恩施地区的8个县（市）采集青枯病感病烟株,通过平板稀释分离和特性性引物检测从中分离鉴定到54个具有致病性的烟草青枯菌菌株。采用注茎接种法将供试菌株分别接种青枯菌6个鉴别寄主,确定所有的菌株均属于生理小种1;基于青枯菌对3种双糖和3种己醇利用能力的检测结果,将54个菌株鉴定为生化型Ⅲ;经青枯菌演化型PCR检测,54个菌株均能扩增得到片段大小分别为280 bp和144 bp的两条特异性条带,这说明全部分离菌株均属于青枯菌演化型Ⅰ型。