向日葵锈菌侵染过程的超微结构研究

为了研究向日葵锈菌的致病机制,本文采用电子显微镜技术对向日葵锈菌的侵入和扩展过程进行了研究,结果表明,向日葵锈菌夏孢子萌发产生1个芽管,遇到合适结构的气孔后,在气孔上方形成附着胞从气孔侵入,胞间菌丝与叶肉细胞壁接触后分化出吸器母细胞,吸器母细胞进入叶肉细胞内部形成吸器。胞间菌丝在吸器母细胞处分化出次生菌丝,在叶肉细胞间扩展,病菌菌丝多在寄主细胞间隙或沿寄主细胞壁延伸。在病原菌侵染早期,寄主细胞的超微结构变化并不明显;侵染中、后期,被侵染叶肉细胞发生质壁分离,叶绿体膨胀变形,细胞器解体,细胞崩解。     

活性氧积累与小麦抗白粉病关系的研究

为了解活性氮积累与小麦白粉病抗性的关系，采用DAB染色法对小麦与不同白粉病 菌的互作中活性氧的积累进行了研究。结果表明，小麦对来自白粉病菌附着胞、初生芽管以及次生菌丝的侵染均能够产生活性氧的积累。在感病的小麦品种与白粉病菌的亲和性组合中，活性氧的积累相对较少；在附着胞的侵染位点上活性氧的积累较多；而在受到再次侵染时，表皮细胞侵染位点上产生的活性氧几乎检测不到。在不亲和组合，特别是非寄主组合（小麦／大麦白粉病菌）中，活性氧的积累强度相对较大。同时，不管在什么组合中，气孔周围的短型表皮细胞的活性氧积累往往比长型表皮细胞多，尽管短型的表皮细胞往往表现为更感病。说明活性氧是植物抗病反应的一个指标，与细胞防卫反应的强度有关，但尚不是细胞抗病性唯一的、决定性的因素。     

氟菌唑对大麦白粉病菌侵染过程的影响

为了解氟菌唑类杀菌剂对大麦白粉病的防治效果,采用大麦胚芽鞘表层细胞进行人工接种和连续性显微观察,研究了氟菌唑对大麦白粉病菌(Blumeria graminis f.sp.hordei)分生孢子侵染过程的影响.结果表明,在接菌后0h、2h、5h、8h进行药剂处理,分生孢子的发芽率、附着孢发芽管形成率、附着孢形成率、侵入行动率和感染率均明显下降.该药剂影响病菌吸器形成后的菌丝生长发育,使菌体死亡率最高可达91.5％.接菌后144 h喷药的效果差,故发病后应尽早药剂治疗.     

离体叶段喷雾法建立小麦白粉病菌对三唑酮的敏感基线及其监测技术

为建立小麦白粉病菌对三唑酮抗药性的离体叶段喷雾法监测标准,采用该方法测定了2013年采自河南、河北省部分麦区的101个小麦白粉病菌野生菌株对三唑酮的敏感性。结果表明,小麦白粉病菌群体对三唑酮敏感性的EC50范围为0.239 8~7.558 5μg·mL-1,平均为3.561 2±1.881 3μg·mL-1;其敏感性均呈连续单峰曲线分布,可作为喷雾防治时小麦白粉病菌对三唑酮杀菌剂的敏感性基线。     

胶孢炭疽菌侵染橡胶树叶片染色方法的建立及显微观察

本研究建立了一种橡胶树叶片中胶孢炭疽菌的染色方法,通过显微观察明确胶孢炭疽菌在橡胶树叶片中的侵染结构,为橡胶树炭疽病的预测预报提供理论依据。在脱色剂（0.15%三氯乙酸乙醇溶液∶氯仿=5∶1）处理12 h,1%刚果红染色剂抽滤染色3 h的条件下,能清晰观察到胶孢炭疽菌在橡胶树叶片上的发育进程和侵染结构。结果表明,在28 ℃、100%相对湿度培养条件下,接种橡胶树淡绿期叶片2~6 h为分生孢子萌发高峰期,12 h后分生孢子萌发率大于85%;8~12 h为附着胞形成高峰期,接种12 h约75%的芽管顶端产生附着胞,少数附着胞中央部位开始形成侵染钉;24 h为侵染钉形成高峰期,同时分生孢子萌发形成多个芽管;36 h时附着胞顶端再次萌发产生次级附着胞,从而进一步侵染周围细胞,叶片出现零星病斑;48 h时芽管不断分支异化成菌丝并产生次级分生孢子,叶片出现大量典型的炭疽病病斑;72 h后菌丝在叶片表面纵横扩展,随机分支,逐步形成网状分布。随着菌丝的扩展,叶片组织发生一系列的病理变化,侵染部位组织出现褐色坏死病斑。本研究建立了一种着色效果好,简便易行,经济有效的橡胶树叶片中胶孢炭疽菌的染色方法,进一步明确了胶孢炭疽菌的侵染结构。     

三环唑影响玉米大斑病菌致病力的机制

玉米大斑病菌主要通过附着胞的机械穿透力侵染寄主,三环唑能够降低玉米大斑病菌对寄主的致病力。对三环唑培养下玉米大斑病菌附着胞形成、膨压变化过程以及病菌的侵染效能等进行分析,探讨三环唑抑制玉米大斑病菌侵染的机制。结果表明,5μg/m L三环唑药剂培养下的玉米大斑病菌在附着胞发育时期和附着胞成熟期的膨压较不加药剂处理分别下降了0.22 MPa和1.72 MPa,接菌后72 h对寄主的侵染效率也明显下降,三环唑主要通过影响成熟期附着胞形成高膨压降低病菌的侵染能力。     

壳寡糖对黄瓜黑星病病菌抑制机理初探

[目的]研究酶降解法制备的壳寡糖对黄瓜黑星病病菌的抑制机理。【方法】测定壳寡糖对黄瓜黑星病菌菌丝发育、孢子萌发的抑制率,观察壳寡糖处理前后病菌菌丝形态及细胞膜透性变化。【结果】当壳寡糖处理浓度为0．2g／mL以上时,可完全抑制病菌菌丝生长;当处理浓度为O．1g／mL以上时,可完全抑制病菌孢子萌发。显微观察,浓度为O．8mg／m1．的壳寡糖处理可诱导菌丝分枝增多、菌体分隔增加,分生孢子形成受到抑制。此外壳寡糖能够引起菌丝细胞膜透性发生变化,造成菌丝体内含物的渗漏。【结论】该研究可为壳聚糖对黄瓜黑星病病菌的抑制提供参考依据。     

香蕉黑星病菌侵入前发育的Ca2+/CaM依赖信号研究

测定Phyllosticta musarum 在不同疏水性的人工表面上的孢子萌发率和附着胞形成率,以及Ca2+,CaM依赖信号系统是否参与了P.musarum侵入前阶段的发育调控.结果表明,P.musarum在侵染寄主时形成一种专门的附着胞作为侵染结构,刚性的疏水表面有利于诱导P musarum分生孢子的萌发.刚性表面则有利于附着胞的形成,而对这种与侵染相关的特化结构即附着胞的发育影响不显著.加入外源Ca2+,不论浓度如何都能促进分生孢子萌发,而附着胞形成率在高浓度外源Ca2+存在时则明显下降.Ca2+敖合剂EGTA有抑制孢子萌发和附着胞形成的作用,但在EGTA中加入Ca2+载体A23187和CaCl2可部分缓解EGTA的这种抑制作用.磷酸酯酶C(PLC)抑制剂Neomycin可以抑制附着胞形成.Ca2+通道阻断剂TMB-8和Nicaldipine,CaM拈抗剂Chloropromazine在微摩尔剂量水平上均可抑制附着胞形成.证明由Caz+/CaM信号系统控制的生化过程参与了P.musarum在寄主香蕉表面侵入前的形态建成.     

ATP硫酸化酶基因MoMET3在稻瘟病菌生长发育和致病过程中的功能分析

【目的】真菌对硫元素的利用始于ATP硫酸化酶对硫酸根离子的活化。对稻瘟病菌ATP硫酸化酶在病菌生长发育和致病过程中的功能进行分析,可为稻瘟病的防治提供药物靶标。【方法】采用同源重组方法构建基因敲除载体,并对突变体的表型进行分析。【结果】Mo MET3基因是病菌营养生长和分生孢子形成所必需的,但不是毒力因子。稻瘟病菌ATP硫酸化酶编码基因Mo MET3缺失后,突变体营养生长速率减慢,产孢量降低,但是突变体对寄主的毒力不受影响;虽然基因缺失不影响突变体分生孢子萌发和附着胞成熟,但突变体在硫营养限制时孢子萌发后次生菌丝的生长明显受抑。Mo MET3基因互补后,突变体恢复正常生长,能利用硫酸盐。【结论】无机硫的还原对分生孢子的萌发和附着胞的成熟并不是必需的,分生孢子内储存的还原态硫化合物可以满足这一过程中硫营养的需求,但病菌侵入寄主组织后需要吸收利用寄主源还原态硫以利于侵染菌丝的扩展。     

检测抑制大麦白粉病菌侵染物质的一种新生物鉴定法

已知在大麦白粉病菌(Erysiphe graminishordei)侵入和吸器形成阶段,其亲和不亲和组合间的生长发育状况不同,但在分生孢子萌发阶段尚未发现差异。因此,必须考虑研究其内含抗菌物质,以说明白粉病菌的抗性表现。本文检测了大麦白粉病菌的抗菌物质的效应,其生物鉴定方法是用不同的传统技术进行的。用     

维生素E对小麦赤霉病菌呕吐毒素积累的调控效应

赤霉病主要由禾谷镰刀菌引起,该菌侵染小麦后会在籽粒中积累脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）等毒素,造成小麦细胞的氧化损伤,并损害人畜健康。为了揭示抗氧化剂维生素E对DON积累的影响,在活体条件下,通过双花滴注法在小麦扬花期同时接种维生素E溶液和禾谷镰刀菌菌液,测定病小穗率,并在小麦成熟期利用LC-MS测定籽粒中的DON含量;离体条件下,在PDA和TBI培养基中分别添加维生素E,测定培养基中禾谷镰刀菌菌丝的生长速率、DON含量和DON合成关键基因 Tri5的表达量。结果表明,活体条件下,维生素E负调控DON的积累,但不能阻止病原菌在穗部扩展;离体条件下,与对照相比,添加维生素E对禾谷镰刀菌的生长、产毒及 Tri5基因的表达均无显著影响。活体条件下,维生素E负调控毒素,可能是通过调控寄主小麦中相关基因的表达而间接调控禾谷镰刀菌产毒相关基因的表达,该结果可为维生素E在小麦DON防控方面的利用提供参考。     

乙烯丰诱导橡胶树对条溃疡病抗性的超微结构

用透射电镜技术研究了柑桔褐腐疫霉(Phytophthora citrophthora)引起的橡胶树(Hevea brasiliensis Mull.Arg.)无性系 RRIM600条溃疡病,比较了正常树皮(即不施乙烯丰树皮)和施用乙烯丰(2—氯乙基磷酸,乙烯释放剂)树皮接种后菌丝的侵染和寄主细胞的反应。在正常树皮中,菌丝主要在寄主细胞间生长并引起细胞壁分解。菌丝也常常垂直穿透寄主细胞壁而在细胞内形成吸器和细胞内菌丝。当开始垂直穿透时,寄主细胞壁常常形成乳头状突起。吸器具有吸器外基质(extrahaustorial matrix),也常常具有领(collar)。施用乙烯丰的树皮病斑比正常树皮上的较早停止扩展而且病斑小得多,但是未发现菌丝侵染和寄主细胞反应的方式有明显差别。据用商品纤维素酶和果胶酶对树皮细胞壁试验,乙烯丰处理的树皮比正常树皮较能抵抗这些酶的分解。这些事实表明,乙烯丰诱导的寄主细胞的变化使菌丝侵染延迟,但并未杀伤病原,也没有完全阻止穿透。     

The expression of general resistance to late blight (Phytophthora infestans) in potato leaves

Summary Resistance toPhytophthora infestans was evaluated histologically using leaves of potato cultivars with different levels of general resistance. Host genotype did not influence the preinfectional processes of encysted zoospores, e.g. frequency of germination, length of germ tubes, or frequency of formation of appressoria. Most of the appressoria on the leaf surface were attached to epidermal cells, but they were also found on cells of the stomatal complexes, on hairs and glands, and on cells adjacent to vascular tissue. There were significant differences between cultivars in the extension of intercellular hyphal growth and branching 24 and 48 h after inoculation, the differences increasing with time. In contrast to cv. Bintje, the hyphae in the most resistant cultivar Matilda were mostly confined to the epidermal and palisade cells even 48 h after infection, the number of hyphae per section was much lower, and sporulation capacity was reduced.     

Disease development and PR-protein activity in wheat (Triticum aestivum) seedlings treated with plant extracts prior to leaf rust (Puccinia triticina) infection

The potential to control leaf rust (Puccinia triticina; pathotype UVPt9) in vivo in susceptible (Thatcher) and resistant (Thatcher/Lr15) near-isogenic wheat (Triticum aestivum) lines by foliar applications of crude plant leaf extracts from Tulbaghia violacea and Agapanthus africanus, as well as a commercially available natural product, ComCat^®, and a Lupinus albus seed suspension (SS) was investigated. In vitro activities of the PR-proteins, β-1,3-glucanase, chitinase and peroxidase were quantified in these two wheat lines under both non-infected and infected conditions. Although foliar application of the different plant extracts accelerated the activities of all three enzymes in resistant infected wheat plants, it was only the A. africanus extract that increased the in vitro activities of the three apoplastic pathogenesis-related proteins significantly in both susceptible and resistant wheat cultivars, whether uninfected or infected. The latter resulted in the reduction of pustule and necrotic lesion formation in the susceptible and resistant wheat lines, respectively. Foliar treatment of wheat seedlings with either ComCat^® or SS had no effect on pustule and necrotic lesion formation. The A. africanus crude extract also had a significant in vitro inhibitory effect on both leaf rust spore germination and subsequent germ tube development.     

小麦纹枯病化学防治药剂的筛选

为了筛选小麦纹枯病的高效防治药剂,对多种化学药剂进行了室内毒力测定、盆栽试验和田间防效试验.室内毒力测定结果表明,烯唑醇、井冈霉素、敌力脱、适乐时对小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealia)抑菌效果较好,EC50均小于1 mg/kg;敌萎丹、立克秀、甲基托布津、扑力猛、五氯硝基苯、三唑酮和退菌特对小麦纹枯病菌也有较好的抑菌效果,EC50均在10 mg/kg以下.盆栽试验结果表明,21%复方适乐时FS1 : 500包衣和2.5%适乐时FS 1:500包表处理防效最好,分别达到84.23%和83.52%;其次为12.5%烯唑醇WP 1 : 625拌种和2%立克秀WS 1 : 500拌种,为81.49%和77.23%;3%敌萎丹FS 1:500包衣、2.5%扑力猛FS 1:500包衣、15%三唑酮WP 1:500拌种和20%井冈霉素SP 1:500拌种也有较好的防效,平均防效均大于60%.大田试验结果表明,返青期3%敌萎丹FS 1:500包衣和12.5%烯唑醇WP 1:625拌种防效最好,防效分别为55.43%和51.51%;收获期白穗率调查结果发现,12.5%烯唑醇WP 1:625拌种防效最好,达84.63%;其次为3%敌萎丹FS 1:500包衣和15%三唑酮WP 1:500拌种,防效分别达到73.36%和72.31%.收获期产量调查结果表明,3%敌萎丹FS 1:500包衣、21%复方适乐时FS 1:500包衣和2.5%适乐时FS 1:500包农处理增产效果较好,分别达到13.81%、12.34%和11.50%.从防治效果和增产效果综合考虑,敌萎丹、复方适乐时、适乐时是较好的种子处理剂.     

烟草疫霉侵染后剑麻H.11648叶片细胞超微结构和防御酶活性研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一，本研究以剑麻斑马纹病高感品种H.11648为材料，分别在接种烟草疫霉0、24、36、48、72 h取样，用电镜观察H.11648叶片细胞超微结构变化，同时分析过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶活性变化情况。结果表明：H.11648在接种24 h，可见大量休止孢，叶绿体结构被破坏，植物组织开始降解，随着时间延长，附着孢出现，吸器形成，植物组织解体更严重，接种72 h，可见大量菌丝。在整个接种过程中，CAT、PAL和PPO活性显著增强，72 h达到最高，分别为501.44、25.73、1 742.67 U/(g.min)。SOD和APX活性显著下降，72 h达到最低，分别为2 888.62 U/g和841.96 μmol/(g.min)。POD活性先下降72 h又上升，但均显著低于接种前POD活性。本研究从细胞学和生理水平为探讨剑麻与烟草疫霉互作关系提供了理论基础。     

小麦黑胚病药剂防治研究

为了有效防治小麦黑胚病,室内测定了8种不同杀菌剂对小麦黑胚病菌(A lternaria a lternata)的抑菌效果。试验结果表明,敌力脱对小麦黑胚病菌菌丝生长抑菌活性最强,EC50为3.38 m g/kg;烯唑醇、世高抑菌效果也较好,EC50分别为6.61和6.89 m g/kg。代森锰锌对病菌孢子萌发抑菌活性最强,EC50为0.25 m g/kg;麦叶净、福美双、烯唑醇抑制效果也较好,EC50分别为0.30、0.80和1.76 m g/kg。通过两年田间试验发现,22%麦叶净W P 600倍液喷雾对小麦黑胚病防效最好,平均防效达80.59%;其次为25%敌力脱EC 1 000倍喷雾,两年平均防效为74.97%;22%麦叶净W P 800倍和12.5%烯唑醇1 500倍液喷雾也有较好的防效,两年平均防效均超过60%。从防治时期和次数试验结果来看,扬花后5 d喷药防治效果最好,随着施药时间延迟,防治效果也随之下降;两次施药效果明显优于一次施药。