棉花-玉米轮作减轻黄萎病发生的机制研究
发布时间：2021-05-11 02:48
由大丽轮枝菌（Verticillium dahliae Kleb.）引发的黄萎病是我国棉花生产上最具有毁灭性且难以攻克的病害。新疆作为我国最大的棉花生产基地,因长年连作和秸秆还田等栽培措施导致近年来棉花黄萎病在新疆越发严重。生产上通过禾本科作物与棉花轮作可减轻黄萎病的发生。本研究以棉花-玉米轮作为例,围绕大丽轮枝菌-土壤微生物-寄主三者之间的相互关系展开研究,以期解析棉花-玉米轮作减轻黄萎病发生的机制,为棉花黄萎病的防控提供一定理论基础。本研究取得的主要结果如下:1.新疆棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化。对新疆不同地域采集分离的140个菌株的培养特性及致病类型进行了研究,结果发现,不同地域菌株的生长速度和产孢量存在显著差异,新疆棉区以菌核型、落叶型菌株为主。与此同时,建立了一种苗期棉花黄萎病抗性鉴定新方法——育苗块定量接种法,并在中植棉2号和新陆早36号上测定了部分菌株的致病力,结果发现,新疆棉区以强致病力、中等致病力类型的菌株占主导。此外,落叶型菌株的生长速度、产孢量及致病力均显著高于非落叶型菌株。结果表明,新疆棉田大丽轮枝菌的组成与分化具有很强的地域性。这对品种的合理布局、抗病性...
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 新疆棉花黄萎病的发生、发展及其危害
1.2 棉花黄萎病菌
1.2.1 病原菌及寄主范围
1.2.2 大丽轮枝菌的侵染过程
1.2.3 大丽轮枝菌的致病机理
1.2.4 大丽轮枝菌分泌蛋白在致病过程中的功能
1.3 土壤微生物
1.3.1 植物与土壤微生物之间的联系
1.3.2 土壤微生物在植物抗病中的作用
1.3.3 耕作制度对土壤微生物群落结构的影响
1.4 本研究的目的和意义
第二章 新疆棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化
2.1 试验材料
2.1.1 供试菌株
2.1.2 供试品种
2.1.3 培养基
2.2 试验方法
2.2.1 棉花黄萎病菌的分离与单孢纯化
2.2.2 棉花黄萎病菌的培养特性
2.2.3 棉花黄萎病菌DNA的提取及致病类型鉴定
2.2.4 一种苗期棉花黄萎病抗病鉴定新方法——育苗块定量接种法
2.3 结果与分析
2.3.1 新疆棉花黄萎病菌的培养特性
2.3.2 新疆棉花黄萎病菌的致病类型
2.3.3 苗期棉花黄萎病抗性鉴定新方法
2.3.4 新疆棉花黄萎病菌的致病力测定
2.4 讨论
第三章 棉花长期连作对土壤微生物群落的影响
3.1 试验材料
3.2 试验方法
3.2.1 真菌DNA的提取及致病类型鉴定
3.2.2 棉花黄萎病菌的培养特性及致病性
3.2.3 土壤DNA的提取,PCR扩增及Illumina MiSeq测序
3.2.4 数据分析
3.3 结果与分析
3.3.1 不同地域棉花黄萎病菌的致病类型及致病力分化
3.3.2 棉花长期连作条件下土壤真菌和细菌的alpha-多样性
3.3.3 连作棉田的土壤微生物群落结构
3.3.4 不同地域棉田土壤微生物群落组成差异
3.3.5 土壤理化性质与土壤微生物群落的相关性
3.3.6 轮枝菌属与其它属的相关性
3.4 讨论
第四章 棉花-玉米轮作对黄萎病的发生及土壤微生物群落的影响
4.1 试验材料
4.2 试验方法
4.2.1 水培接种方法
4.2.2 棉花和玉米不同组织中DNA的提取方法
4.2.3 棉花黄萎病菌在棉花和玉米体内的真菌含量
4.2.4 棉花黄萎病菌侵染玉米的荧光观察
4.2.5 根系分泌物的收集
4.2.6 根系分泌物对棉花黄萎病菌产孢量的影响
4.2.7 棉花-玉米轮作试验(温室苗期)
4.2.8 数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 玉米是棉花黄萎病菌的一种无症状寄主
4.3.2 玉米根系分泌物对棉花黄萎病菌产孢的影响
4.3.3 玉米-棉花轮作对土壤微生物多样性的影响
4.3.4 轮作对土壤微生物群落组成的影响
4.3.5 轮枝菌属与其它真菌和细菌的相关性
4.4 讨论
第五章 棉花黄萎病菌受棉花和玉米根系诱导后的蛋白组分析
5.1 试验材料
5.1.1 供试品种
5.1.2 供试菌株
5.1.3 培养基
5.2 试验方法
5.2.1 无菌苗的制备
5.2.2 棉花黄萎病菌的制备
5.2.3 Label-free分析
5.2.4 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 蛋白质鉴定基本信息
5.3.2 蛋白组的整体分布情况
5.3.3 差异表达蛋白的鉴定
5.3.4 GO功能注释
5.3.5 差异蛋白富集通路分析
5.4 讨论
第六章 结论与展望
参考文献
附录
附表1 PCR及 qRT-PCR引物序列
附表2 棉花黄萎病菌的采集地点、培养特性及致病类型
附表3 棉花黄萎病菌的致病力测定结果
附图1 棉花黄萎病菌的分子鉴定结果
致谢
作者简介
导师评阅表
本文编号：3180569
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 新疆棉花黄萎病的发生、发展及其危害
1.2 棉花黄萎病菌
1.2.1 病原菌及寄主范围
1.2.2 大丽轮枝菌的侵染过程
1.2.3 大丽轮枝菌的致病机理
1.2.4 大丽轮枝菌分泌蛋白在致病过程中的功能
1.3 土壤微生物
1.3.1 植物与土壤微生物之间的联系
1.3.2 土壤微生物在植物抗病中的作用
1.3.3 耕作制度对土壤微生物群落结构的影响
1.4 本研究的目的和意义
第二章 新疆棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化
2.1 试验材料
2.1.1 供试菌株
2.1.2 供试品种
2.1.3 培养基
2.2 试验方法
2.2.1 棉花黄萎病菌的分离与单孢纯化
2.2.2 棉花黄萎病菌的培养特性
2.2.3 棉花黄萎病菌DNA的提取及致病类型鉴定
2.2.4 一种苗期棉花黄萎病抗病鉴定新方法——育苗块定量接种法
2.3 结果与分析
2.3.1 新疆棉花黄萎病菌的培养特性
2.3.2 新疆棉花黄萎病菌的致病类型
2.3.3 苗期棉花黄萎病抗性鉴定新方法
2.3.4 新疆棉花黄萎病菌的致病力测定
2.4 讨论
第三章 棉花长期连作对土壤微生物群落的影响
3.1 试验材料
3.2 试验方法
3.2.1 真菌DNA的提取及致病类型鉴定
3.2.2 棉花黄萎病菌的培养特性及致病性
3.2.3 土壤DNA的提取,PCR扩增及Illumina MiSeq测序
3.2.4 数据分析
3.3 结果与分析
3.3.1 不同地域棉花黄萎病菌的致病类型及致病力分化
3.3.2 棉花长期连作条件下土壤真菌和细菌的alpha-多样性
3.3.3 连作棉田的土壤微生物群落结构
3.3.4 不同地域棉田土壤微生物群落组成差异
3.3.5 土壤理化性质与土壤微生物群落的相关性
3.3.6 轮枝菌属与其它属的相关性
3.4 讨论
第四章 棉花-玉米轮作对黄萎病的发生及土壤微生物群落的影响
4.1 试验材料
4.2 试验方法
4.2.1 水培接种方法
4.2.2 棉花和玉米不同组织中DNA的提取方法
4.2.3 棉花黄萎病菌在棉花和玉米体内的真菌含量
4.2.4 棉花黄萎病菌侵染玉米的荧光观察
4.2.5 根系分泌物的收集
4.2.6 根系分泌物对棉花黄萎病菌产孢量的影响
4.2.7 棉花-玉米轮作试验(温室苗期)
4.2.8 数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 玉米是棉花黄萎病菌的一种无症状寄主
4.3.2 玉米根系分泌物对棉花黄萎病菌产孢的影响
4.3.3 玉米-棉花轮作对土壤微生物多样性的影响
4.3.4 轮作对土壤微生物群落组成的影响
4.3.5 轮枝菌属与其它真菌和细菌的相关性
4.4 讨论
第五章 棉花黄萎病菌受棉花和玉米根系诱导后的蛋白组分析
5.1 试验材料
5.1.1 供试品种
5.1.2 供试菌株
5.1.3 培养基
5.2 试验方法
5.2.1 无菌苗的制备
5.2.2 棉花黄萎病菌的制备
5.2.3 Label-free分析
5.2.4 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 蛋白质鉴定基本信息
5.3.2 蛋白组的整体分布情况
5.3.3 差异表达蛋白的鉴定
5.3.4 GO功能注释
5.3.5 差异蛋白富集通路分析
5.4 讨论
第六章 结论与展望
参考文献
附录
附表1 PCR及 qRT-PCR引物序列
附表2 棉花黄萎病菌的采集地点、培养特性及致病类型
附表3 棉花黄萎病菌的致病力测定结果
附图1 棉花黄萎病菌的分子鉴定结果
致谢
作者简介
导师评阅表
本文编号：3180569
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