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期刊信息/Journal information
南方农业学报
广西壮族自治区农业科学院
南方农业学报

广西壮族自治区农业科学院

李杨瑞

月刊

2095-1191

nfnyxb@163.com

0771-3243905、3244920

530007

广西南宁市大学东路174号

南方农业学报/Journal Journal of Southern AgricultureCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由广西农业科学院主办的综合性农业科技期刊，主要报道农业科研新成果、新技术、新方法，农业生产新经验、新产业等。
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    抗枯萎病香蕉品种宿根连作根际土壤微生物群落结构特征变化分析

    赵明苏祖祥龙芳邹瑜...
    1-12页
    查看更多>>摘要：[目的]分析抗枯萎病香蕉品种宿根连作根际土壤微生物群落结构特征变化,为深入研究抗枯萎病香蕉品种宿根连作抗性增强的作用机制及利用生防微生物进行香蕉枯萎病绿色防控提供理论依据.[方法]以抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉为试验材料,在枯萎病发病严重土壤上宿根连续种植3造:组培苗第一代(第1造)、宿根第一代(第2造)和宿根第二代(第3造),调查各造枯萎病发病率,四分法采集各造土壤样本并测定土壤化学性质;采集第1造健康和发病植株、第2和第3造健康植株的根际土壤样本,分别编号为S1、V、S2和S3,重复3次,利用Illumina高通量测序平台对12个土壤样本的细菌16S rRNA和真菌ITS区进行测序分析;采用样本复杂度(Alpha多样性指数)、主坐标(PCoA)和UPGMA聚类分析土壤样本细菌和真菌群落的丰富度和多样性、门和属水平上的群落构成及相对丰度差异;通过Spearman分析优势微生物群落与镰刀菌属的相关性.[结果]抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉连续种植3造根际土壤化学性质未发生明显改变,种植第3造的香蕉枯萎病发病率显著低于第1和第2造(P＜0.05).随着种植年限的增加,根际土壤细菌群落的多样性整体呈逐年下降趋势,而真菌群落的多样性整体呈逐年上升趋势.连作改变了香蕉根际土壤微生物的群落构成,S2和S3细菌和真菌的群落结构相近,明显与S1和V群落结构分离.S2和S3的壶菌门(Chy-tridiomycota)的相对丰度较S1 分别低 88.02％和 89.51％,Fungi_phy_Incertae_sedis 的相对丰度分别高41.56％和82.81％,S3镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度较S1、S2分别低45.60％和50.47％,与留芽种植宿根蕉抗性表现增强相关.发病植株根际土壤中变形菌门(Proteobacteria)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度较高,而酸杆菌门(Acidobacteriota)的相对丰度较低.球囊菌门(Glomeromycota)、毛霉门(Mucoromycota)、隐真菌门(Rozellomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度均与镰刀菌呈负相关.[结论]宿根第3造蕉的发病率最低,其根际土壤与第1造发病植株根际土壤的细菌和真菌群落差异明显,推测根际土壤微生物群落丰富度、多样性和群落构成改变是抗枯萎病香蕉品种宿根连作抗性增强的原因.

    香蕉抗枯萎病宿根连作根际土壤微生物群落

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    叉角厉蝽不同发育阶段肠道细菌群落组成、多样性及功能预测

    朱国渊刘炳顺张曼施春兰...
    13-23页
    查看更多>>摘要：[目的]分析天敌昆虫叉角厉蝽[Eocanthecona furcellata(Wolff)]不同发育阶段肠道细菌群落组成及多样性,并预测其功能,为深入了解肠道细菌对叉角厉蝽生长发育和营养获取方式的影响及开发新的害虫生物防治策略提供理论依据.[方法]选取叉角厉蝽1龄、2龄、5龄若虫和7日龄雌、雄成虫,分别提取其肠道细菌基因组DNA.利用单分子实时测序技术对肠道细菌16S rRNA序列全长进行测序,统计操作分类单元(OTU)数量,分析肠道细菌群落组成结构与多样性,并采用PICRUSt预测肠道细菌功能.[结果]从叉角厉蝽15个肠道样品中共得到202401条有效序列,聚类为222个OTUs,其中共有OTUs为5个.共注释到19门32纲62目103科154属188种细菌,优势门、纲、目、科、属、种分别为变形菌门(Proteobacteria,72.22％)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,72.21％)、肠杆菌目(Enterobacterales,72.11％)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae,49.39％)、西地西菌属(Cedecea,49.24％)和奈氏西地西菌(C.neteri,49.24％).多样性和差异分析结果显示,肠道细菌菌群组成在叉角厉蝽不同发育阶段存在显著差异(P＜0.05,下同).线性判别分析结果显示,1龄、2龄若虫和7日龄雌、雄成虫肠道具有显著优势的菌群,而5龄若虫肠道不存在显著优势菌群(P＞0.05),且不同发育阶段肠道的优势菌群在科、属、种3级分类阶元水平上亦不同.KEGG代谢途径分析发现,叉角厉蝽不同发育阶段肠道菌群的功能相似,主要涉及新陈代谢(74.17％～75.59％)和环境信息处理(10.53％～11.03％),二级代谢功能通路主要为全局和概述图谱、糖类代谢和氨基酸代谢等.[结论]叉角厉蝽不同发育阶段肠道细菌群落组成和多样性存在显著差异,优势菌分布呈动态变化.

    叉角厉蝽肠道微生物细菌多样性单分子实时测序

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    金鱼草WAK/WAKL基因家族鉴定及抗核盘菌候选基因挖掘

    杨冬梅夏文念宋佳怡杨洁...
    24-36页
    查看更多>>摘要：[目的]鉴定金鱼草细胞壁相关受体激酶(Wall-associated kinase,WAK)及类WAK蛋白(WAK-like kinases,WAKL)基因家族成员,并挖掘抗核盘菌的候选基因,为深入解析金鱼草抗核盘菌的WAK/WAKL分子调控机制提供理论参考.[方法]以拟南芥WAK/WAKL家族蛋白为参考序列,利用生物信息学方法从金鱼草基因组数据库中鉴定出WAK/WAKL基因家族成员,并对其理化性质、系统发育、基因结构、保守基序、顺式作用元件及共线性关系等进行预测分析,并通过转录组测序和实时荧光定量PCR对该家族基因在金鱼草抗感核盘菌材料中的表达模式进行分析.[结果]从金鱼草基因组中共鉴定出27个WAK/WAKL基因家族成员,其中WAK家族基因16个(AmWAK1～AmWAK16),WAKL家族基因11个(AmWAKL1～AmWAKL11),编码的氨基酸数量为615～1085个;理论等电点(pI)为4.94～8.69,绝大多数蛋白呈酸性;所有蛋白的总平均亲水性指数(GRAVY)值小于0,均为亲水性蛋白;大多数蛋白亚细胞定位于细胞质膜区域,少部分定位于细胞外、液泡、高尔基体和细胞核.27个WAK/WAKL基因家族成员不均匀地分布在金鱼草的8条染色体上,且与拟南芥WAK/WAKL家族基因存在7对共线性同源基因;基因启动子区域含有与防御和胁迫响应、茉莉酸甲酯响应及水杨酸响应等顺式作用元件.通过叶片离体接种核盘菌试验,筛选出抗性差异明显的易感病品种Am1和抗病品种Am6.有12个WAK/WAKL家族基因在金鱼草抗感材料中显著差异表达(P＜0.05),有9个基因表达模式与转录组测序结果基本一致.这9个基因中,有5个基因(AmWAK7、AmWAKL2、AmWAKL8、AmWAK6和AmWAK13)在金鱼草的根、茎和叶组织中高表达,而剩余4个基因(AmWAK2、AmWAK8、AmWAK9和AmWAK12)在根、茎和叶中基本不表达.[结论]筛选出的27个金鱼草WAK/WAKL基因家族成员,具有相似的基因结构和蛋白功能结构域,其中AmWAK6、AmWAK7、AmWAK13、AmWAKL2和AmWAKL8为金鱼草抗核盘菌的关键候选基因,具有介导抗病的潜在功能.

    金鱼草WAK/WAKL基因家族鉴定核盘菌抗性转录组测序候选基因挖掘

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    山葡萄VaERF095基因表达及其启动子功能分析

    王岚许建韧
    37-46页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆山葡萄乙烯响应因子基因VaERF095及其启动子序列,分析在低温和外源激素诱导下该基因的表达模式和启动子活性,为深入探究VaERF095基因参与低温胁迫响应机理提供理论依据.[方法]采用同源克隆方法从山葡萄品种左山-1中获得VaERF095基因及其启动子,并通过实时荧光定量PCR检测VaERF095基因在低温(4 ℃)胁迫和外源激素诱导下及不同组织中的表达情况.同时构建VaERF095基因启动子融合GUS蛋白表达载体,瞬时转化葡萄叶片,通过β-葡萄糖苷酸酶(GUS)活性定量分析VaERF095基因启动子受低温胁迫和外源激素诱导的表达情况.[结果]从山葡萄克隆获得VaERF095基因,编码区(CDS)全长393 bp,编码130个氨基酸残基,该蛋白含有1个保守的AP2/ERF结构域,与欧洲葡萄和河岸葡萄的亲缘关系较近,氨基酸序列相似性分别为100.00％和93.08％.VaERF095基因可响应低温和外源激素乙烯(ET)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)的诱导,呈现出不同的表达模式.VaERF095基因在老叶、茎、花序、卷须和果实均有表达,其中在卷须中的表达量最高,在幼叶中的表达量极低或几乎不表达.克隆获得长度为1360 bp的VaERF095基因启动子,含有2个低温响应元件(LTR)、1个ET响应元件(ERE)、1个SA响应元件(TCA-element)、2个MeJA响应元件(CGTCA-motif和TGACG-motif)、1个ABA响应元件(ABRE)、1个GA响应元件(P-box)和1个防御和胁迫响应元件(TC-rich repeats).在低温胁迫及外源激素(ET、SA和ABA)诱导下,VaERF095基因启动子活性较对照极显著升高(P＜0.01),在MeJA诱导下,VaERF095基因启动子活性显著增强(P＜0.05).[结论]VaERF095基因及其启动子正向响应低温(4 ℃)及外源激素(ET、SA、ABA和MeJA)的诱导,具有明显的组织表达特异性.

    山葡萄ERF转录因子基因表达启动子功能分析

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    薄壳山核桃CiSPL2基因克隆、亚细胞定位及表达分析

    王敏席东莫正海张仕杰...
    47-56页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆薄壳山核桃SQUAMOSA启动子结合蛋白(SPL)转录因子基因CiSPL2,并对其进行亚细胞定位及表达分析,为探究该基因在薄壳山核桃雌花发育过程的分子机制提供理论依据.[方法]根据薄壳山核桃基因组数据,采用RT-PCR方法克隆CiSPL2基因编码区(CDS)序列,利用生物信息学软件分析其序列特征和蛋白理化性质,构建pCAMBIA 1300-CiSPL2-GFP融合表达载体,瞬时转化烟草后观察荧光信号确定亚细胞定位情况.基于转录组数据和实时荧光定量PCR检测CiSPL2基因在不同组织及不同雌花芽分化时期的表达模式.[结果]薄壳山核桃CiSPL2基因CDS长度为1398 bp,共编码465个氨基酸残基,相对分子量为51.78 kD,理论等电点(pI)为8.28,不稳定系数为49.89,脂肪酸氨基酸指数为64.62,平均亲水性平均值(GRAVY)为-0.617,为不稳定的亲水性蛋白,含有SBP结构域(位于第183～257位氨基酸),亚细胞定位于细胞核.CiSPL2蛋白的二级结构主要由α-螺旋(17.42％)、延伸链(13.55％)、β-转角(1.72％)和无规则卷曲(67.31％)组成.薄壳山核桃CiSPL2蛋白与核桃JrSPL2蛋白氨基酸序列的相似性最高,为95.05％,其次是光皮桦B1SPL2蛋白,相似性为70.83％.CiSPL2蛋白与核桃JrSPL2蛋白亲缘关系最近.CiSPL2基因启动子中含有植物激素响应、干旱胁迫响应和分生组织表达元件.CSPL2基因在雌花和果实中的表达水平显著高于其他组织(P＜0.05),在雌花芽分化各阶段均有表达,在雌花序形成期表达水平最高.[结论]CiSPL2基因含有SPL转录因子家族典型的SBP保守结构域,推测其参与调控薄壳山核桃雌花芽分化和发育过程.

    薄壳山核桃CiSPL2基因系统发育分析亚细胞定位基因表达

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    头季稻刈割时期对粮饲型再生稻饲草和再生稻产量、品质及经济效益的影响

    吴银发杨水银缪佳利夏宇玲...
    57-67页
    查看更多>>摘要：[目的]探究头季稻不同刈割时期对粮饲型再生稻饲草和再生稻产量、品质及经济效益的影响,为粮饲型再生稻的高产优质高效种植及南方稻区解决粮饲争地、实现粮饲统筹提供理论依据和技术支撑.[方法]以我国南方稻区大面积作为再生稻种植的品种两优6326和桃优香占为试验材料,设开花期、乳熟期和蜡熟期3个头季刈割时期,分析头季饲草和再生季稻米的产量和品质差异,并对粮饲型再生稻模式的经济效益进行综合评价.[结果]随着刈割时期的推迟,头季干饲草产量逐渐增加,在蜡熟期刈割时最高,两优6326和桃优香占分别达9.17和10.35 t/ha.青贮饲草的饲用品质变化趋势与干饲草产量一致,刈割时期越晚,发酵品质越优,相对饲用价值越高,且在蜡熟期刈割时青贮饲草的中性洗涤纤维含量等发酵品质指标均达GB/T 25882-2010《青贮玉米品质分级》优质二级标准.再生季水稻产量在开花期刈割时最高,两优6326和桃优香占分别达8.94和8.92 t/ha,之后随着刈割时期的推迟逐渐降低.随刈割时间推迟,再生季稻米各品质指标变化趋势不尽相同,但各刈割处理下的整精米率、直链淀粉含量和垩白度表现达到或接近GB/T 17891-2017《优质稻谷》二级标准.再生季稻谷经济收益大幅高于头季饲草,2个品种的总收益、净收益和产出投入比在开花期刈割时最高,平均分别达36755元/ha、17450元/ha和1.90,并随着刈割时期的推迟逐渐降低.[结论]以高产优质饲草生产为目的,头季宜在蜡熟期刈割;以高产优质稻米生产为目的,头季宜在开花期刈割,且该模式在开花期刈割时的总体经济效益最高.

    再生稻刈割时期饲草产量品质经济效益

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    不同木薯品种对朱砂叶螨的抗性及生理基础研究

    赵博伟罗兴录吴美艳陆耀国...
    68-74页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同木薯品种对朱砂叶螨的抗性及其生理基础,为抗朱砂叶螨木薯品种的选育及应用推广提供参考.[方法]试验在木薯朱砂叶螨高发区进行,以6个木薯品种(桂热4号、华南205、桂垦26、华南124、南植199和西选09)为试验材料,试验期间朱砂叶螨自然危害.在朱砂叶螨危害高峰期过后,对不同木薯品种进行螨害情况调查和鉴定,计算叶片受害率、叶片脱落率和螨害指数;同时采集螨害叶片与健康叶片测定可溶性糖、可溶性蛋白、总酚、黄酮和单宁含量及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,比较分析不同木薯品种螨害情况与上述指标变化的关系.[结果]不同木薯品种对朱砂叶螨的抗性有明显差异,螨害指数为61.86％～91.34％,6个品种螨害指数排序为南植199＞华南205＞桂热4号(S)＞华南124＞桂垦26＞西选09;南植199和华南205对朱砂叶满的抗性表现为高感,桂热4号、华南124和桂垦26号表现为感,西选09表现为中抗.西选09受螨害最轻,其叶片可溶性糖含量最低,总酚、黄酮和单宁含量及POD、CAT活性最高;南植199受螨害最重,其叶片可溶性糖含量最高,总酚、黄酮和单宁含量及POD、CAT活性最低,2个品种上述指示的差异均达极显著水平(P＜0.01).[结论]不同木薯品种对朱砂叶螨的抗性不同;叶片可溶性糖、总酚、黄酮和单宁含量及POD、CAT活性与木薯抗朱砂叶螨密切相关,可作为木薯抗朱砂叶螨评价的生理指标.

    木薯朱砂叶螨抗性生理基础

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    接种根际促生菌对白花前胡根际土壤微生态环境的影响

    罗娅况刚张萌芮璐...
    75-85页
    查看更多>>摘要：[目的]研究接种不同根际促生菌(PGPR)对白花前胡根际土壤微生态环境及生长状况的影响,为微生物菌肥资源的开发及白花前胡的品质培优提供参考.[方法]采用室温盆栽方式,设9个接种PGPR处理:S1处理接种苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),S2处理接种解淀粉芽孢杆菌(Paenibacillus amylolyticus),S3处理接种多粘芽孢杆菌(B.polymyxa),S4处理接种阿氏芽孢杆菌(B.aryabhattai)(筛选地四川),S5处理接种阿氏芽孢杆菌(B.aryab-hattai)(筛选地云南),S6处理接种蜡状芽孢杆菌(B.cereus),S7处理接种运动芽孢杆菌(B.mycoides),S8处理接种蛋白水解芽孢杆菌(B.proteolyticu),S9处理接种维德曼芽孢杆菌(B.wiedmannii).以栽培基质灭菌不接种为对照(CK).对比分析接种不同PGPR后白花前胡根际土壤微生物数量、理化性状、酶活性及植株生长指标的差异,并进行土壤理化性质、微生物数量与生长指标的相关分析.[结果]接种不同PGPR对白花前胡根际土壤微生物数量均有一定影响,其中,细菌数量、真菌数量、放线菌数量、解无机磷菌数量、解有机磷菌数量和解钾菌数量最高值分别较CK增长295.63％、134.32％、48.17％、81.42％、251.70％和81.20％.接种PGPR后,各处理的根际土壤pH均高于CK,根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾(S7处理除外)和有机质含量也有不同程度的提升,整体以S6处理的土壤性状指标表现较优.接种PGPR提高了白花前胡根际土壤的蛋白酶、磷酸酶和蔗糖酶活性,整体以S8处理的酶活性指标表现较优.从生长指标来看,与CK相比,接种PGPR后白花前胡的株高和茎粗增加,叶片变长,叶面积增大,多数处理的叶宽和叶柄长度有所增加.相关分析结果表明,根际土壤pH与叶宽呈显著正相关(P＜0.05,下同),速效磷含量与茎粗呈极显著正相关(P＜0.01,下同),速效钾含量与叶柄长度呈显著正相关,有机质含量与叶长、叶面积呈极显著正相关,与叶宽、叶柄长度呈显著正相关,细菌数量与株高呈显著正相关,解有机磷菌数量与茎粗呈显著正相关.[结论]接种PGPR可改变白花前胡根际土壤微生物菌群结构,有效提高根际土壤酶活性及养分含量,改善白花前胡生长状况,提升土壤肥力.其中以接种蛋白水解芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌效果较优.

    根际促生菌白花前胡微生物数量土壤酶活性土壤养分

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    贵州喀斯特区植被恢复过程中群落优势种适应性评价及其资源策略研究

    刘雄喻理飞陈进张慧敏...
    86-95页
    查看更多>>摘要：[目的]研究喀斯特区植被恢复过程中植物光、温、水环境资源策略及其变化规律,以期为该区域植被抚育管理提供理论依据.[方法]以贵州茂兰国家级自然保护区喀斯特植被为研究对象,采用空间替代时间的方法,以植物功能性状为切人点,分析由草灌群落—灌木群落—乔灌群落阶段恢复过程中的群落优势种适应性状变化过程,结合主成分分析与隶属函数法对植被恢复过程中的18个群落优势种进行光、温、水适应性评价;通过优势种适应性评价值(D)变化,阐明其资源策略,并采用K-means法划分适应功能群,揭示植被恢复过程中功能群结构变化规律及对策.[结果]群落优势种对光适应性状中,叶绿素a含量(1.213～1.851 mg/g)和叶绿素a/b(2.321～2.994)随植被恢复先降低后升高,比叶面积(125.491～215.580 cm2/g)随植被恢复逐渐降低;对水适应性状中,叶干物质含量(0.272～0.386)和叶组织密度(0.060～0.151 g/cm3)随植被恢复逐渐增加,叶片相对含水量(0.671％～0.840％)随植被恢复先降低后升高;对温适应性状中,丙二醛含量(39.116～63.162 nmol/g)随植被恢复先降低后升高,过氧化氢酶活性[117.555～1618.869 nmol/(g·min)]随植被恢复逐渐增加.主成分分析表明,D光反映优势种光波长吸收的范围与光资源转换速率,D温反映优势种对极端温度胁迫的耐受程度,D水反映优势种在干旱环境下维持正常生长的能力;随植被恢复进行,群落优势种D光呈先降后升的变化趋势,D水由0.428逐渐升至0.612,D温在各恢复阶段间无明显差异,群落优势种由开放型光资源获取策略转变为保守型水资源竞争策略.依据D划分出3个功能群,即FG1(低光—低温—低水适应功能群)、FG2(高光—高温—高水适应功能群)和FG3(低光—低温—高水适应功能群);随植被恢复进行,FG1的重要值占比逐渐降低,在草灌群落阶段达最高值(49.275％),在灌木群落阶段为36.931％,而乔灌群落阶段不存在该资源类型物种;FG2物种仅在草灌和乔灌群落阶段存在且重要值占比较小;FG3的重要值占比逐渐升高.[结论]低光合速率、低光资源捕捉面积、不耐水热胁迫的物种在恢复早期占据优势地位;自灌木群落阶段起,逐渐被低光合速率、低光资源捕捉面积、不耐极端温度、耐旱的物种替代.喀斯特区域植被抚育应在恢复早期保留光资源获取策略物种,且多种资源策略物种共存,恢复中后期主要保留水资源竞争策略物种.

    喀斯特区域功能性状适应评价功能群资源策略植被恢复

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    广西苦瓜白粉病菌优势生理小种鉴定及ITS序列分析

    冯诚诚陈小凤黄熊娟琚茜茜...
    96-104页
    查看更多>>摘要：[目的]明确广西苦瓜主产区白粉病病原菌种类和生理小种,为苦瓜白粉病防治及抗病育种提供科学依据.[方法]2016-2021年,在广西南宁、柳州、桂林、北海、玉林、贺州、崇左和贵港8个苦瓜产区采集并分离白粉病病原菌246份,通过显微镜观察分生孢子形态及ITS序列分析构建系统进化树明确苦瓜白粉病菌种类,并采用国际通用的13个甜瓜白粉病菌生理小种鉴别寄主和鉴别标准体系对白粉病菌的生理小种进行鉴定;通过调查白粉病菌优势生理小种在广西苦瓜栽培品种桂农科6号、清脆277、翠华和海加仕183上的危害程度和致病力分析,明确广西苦瓜主产区白粉病菌种类及生理小种的分化.[结果]通过形态学与分子生物学相结合的方法确定广西苦瓜白粉病病原菌为单囊壳白粉菌(Sphaerotheca fuliginea),存在小种1和2F两个生理小种,其中,2016-2021年生理小种1的平均分离频率为95.72％,是广西苦瓜白粉病菌的优势小种,生理小种2F仅在贵港苦瓜种植基地发现,平均分离频率为4.29％.苦瓜白粉病菌优势小种致病力测定结果显示,4个广西苦瓜栽培品种的病情指数逐年增加,生理小种1致病力强度呈上升趋势,田间病害发生较严重.[结论]导致广西苦瓜白粉病的病原菌为单囊壳白粉菌,存在小种1和2F两个生理小种,其中生理小种1为广西苦瓜白粉病菌优势小种.广西苦瓜白粉病菌菌株的遗传进化与地域有一定关系,但差异不明显.

    苦瓜白粉病单囊壳白粉菌生理小种ITS序列分析广西

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