我国小麦茎基腐病菌致病力比较分析

为明确我国不同种、地理来源和毒素化学型小麦茎基腐病菌的致病力分化情况,采用纸塔法对来自全国9个省市80个采样点分离的224株小麦茎基腐病菌进行致病力分析。结果表明,不同种镰刀菌的致病力不同,黄色镰刀菌Fusarium culmorum,禾谷镰刀菌F.graminearum,假禾谷镰刀菌F.pseudograminearum及亚洲镰刀菌F.asiaticum致病力强于其他种。F.culmorum致病力显著高于F.pseudograminearum和F.asiaticum,而F.pseudograminearum,F.graminearum及F.asiaticum三者之间无显著性差异。中华镰刀菌F.sinensis,木贼镰刀菌F.equiseti,锐顶镰刀菌F.acuminatum致病力较弱,三者间苗期致病力无显著性差异;多数省份F.pseudograminearum群体间致病力无显著差异,仅山东F.pseudograminearum群体的致病性显著低于河南群体;此外,产毒类型为3ADON的F.pseudograminearum群体致病力显著高于15ADON群体。     

甘肃省临夏州小麦脚腐病病原鉴定

对甘肃省临夏州小麦脚腐病病原进行了分离鉴定,从3块病田的37株罹病小麦上分离得到56个真菌菌株,分别被鉴定为雪腐镰刀菌[Fusarium nivale(Fr.)Ces.]、燕麦镰刀菌[Fusarium avenaceum(Corda et Fr.)Sacc.]、麦斑点附球霉[Epicoccum triticiP.Henn.]、小壳色单隔孢菌[Diplodiellasp.]、交链孢菌[Alternariaspp.]、芽枝霉[Cladosporiumsp.]、黑孢霉[Nigrosporasp.]。其中,雪腐镰刀菌致病性最强,燕麦镰刀菌致病性中强,麦斑点附球霉致病性弱,其余菌不致病。     

山东省小麦赤霉病菌种群组成及其致病力分化

由禾谷镰孢菌群Fusarium graminearum clade引起的赤霉病是小麦的重要病害。为明确山东省小麦赤霉病菌的种群组成及其致病力,于2011年和2012年从山东省15地市分离了95株小麦赤霉病菌,在形态和分子生物学鉴定种的基础上,采用鉴定B型毒素化学型的特异性引物进行毒素化学型分析。在95个菌株中,93株分离物为禾谷镰孢菌F.graminearum,2株为燕麦镰孢菌F.avenaceum。94株分离物为脱氧雪腐镰孢菌烯醇(deoxynivalenol,DON)化学型,1株为雪腐镰孢菌烯醇(nivalenol,NIV)化学型。在94株DON毒素化学型菌株中,90株为15-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15-AcDON)化学型,4株为3-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3-AcDON)化学型。在小麦扬花期,采用单花滴注接种法对29个菌株进行了致病力测定,供试菌株的致病力分化明显。表明在山东省冬小麦产区,产15-AcDON毒素的F.gra-minearum是小麦赤霉病菌的优势种群。     

陕西省小麦茎基腐病病原菌鉴定及其致病力分析

为明确陕西省小麦茎基腐病病原菌的组成及其致病力,于2019年小麦灌浆期在陕西省宝鸡市、咸阳市、西安市和渭南市共63个采样点采集具有茎基腐病典型症状的病株,对其进行组织分离,结合培养性状和形态学特征,以及利用ITS和EF-1α序列分析鉴定分离菌株所属类群,并对不同病原菌进行致病力分析。结果表明：共分离到224株菌株,基于形态学特征和分子生物学鉴定结果,其中201株菌株鉴定为假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum,3株菌株鉴定为禾谷镰刀菌F. graminearum,14株菌株鉴定为三线镰刀菌F. tricinctum,6株菌株鉴定为层出镰刀菌F. proliferatum,其中假禾谷镰刀菌占总分离菌株的89.73%,是陕西省小麦茎基腐病的优势病原菌。不同种的镰刀菌对小麦植株均有一定的致病性,但假禾谷镰刀菌的致病力最强,而且分离自不同地区或者同一地区的假禾谷镰刀菌株间的致病力也存在一定分化。     

玉米穗粒腐病的病原菌鉴定及致病性测试

在陕西省25个县调查玉米穗粒腐病,采集病穗标样570份。霉坏籽粒达到果穗面积1/3以上的发病严重果穗占35.61％。分离得到1308个菌株,鉴定为17个种,分属14个属,其中串珠镰刀菌出现频率最高,占42.58％,其次为禾谷镰刀菌,占20.34％。对串珠镰刀菌、禾谷镰刀菌等10种主要病原菌进行致病性测试,平均病级1.14～2.41,病情指数22.9～48.4。串珠镰刀菌是玉米穗粒腐病的优势病原菌,禾谷镰刀菌为次优势菌种。     

河南省首次发现梨孢镰刀菌引起的小麦赤霉病

2015年从河南省田间小麦赤霉病病穗上分离得到一种生长速度较慢的镰刀菌, 通过形态学和分子鉴定明确其分类地位, 通过田间单小花滴注法和喷雾法接种测定其致病力, 并通过高效液相色谱串联质谱分析对麦穗中的毒素种类进行测定, 明确其产毒特征?结果表明:分离得到的8个菌株均为梨孢镰刀菌, 在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上为白色菌落, 菌落底部产生少量红色色素, 平均生长速度为13.3 mm/d; 小型分生孢子为椭球形葡萄状, 平均大小为7.1 μm×5.8 μm, 未见大型分生孢子和厚垣孢子; 致病力弱, 且不侵染穗轴, 单小花滴注法接种条件下平均病级为0.1, 喷雾法接种条件下平均病小穗率为6.5%; 供试的8个镰刀菌菌株均不产生T-2和HT-2毒素, 均产生雪腐镰刀菌烯醇(NIV)毒素, NIV毒素含量水平为371.74~5 282.80 μg/kg, 其中3个菌株产生少量脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素(86.13~227.22 μg/kg)?     

日光温室茄茎腐病病原鉴定

1998～2000年连续 3年在甘肃省主要茄子栽培区大量采集茄子茎腐病病株和病土 ,经分离和致病性测定 ,表明引起当地茄茎腐病的主要病原为镰刀菌和疫霉菌。根据病原形态特征、培养性状以及致病性测定 ,确定其为尖镰孢菌 (Fusarium oxysporum)、黄色镰孢菌 (Fusarium culmorum)和寄生疫霉 (Phytophthora nicotianae)。两种镰刀菌生长发育最适温度均为20～30℃ ,最适pH为7.0;在光照条件下菌丝生长缓慢。     

玉米秸秆堆上的镰刀菌引致小麦穗腐的初步试验

玉米秸秆堆上普遍产生的大量粉白色霉状物,经两年接种麦穗,引起了31.7—86.7％的穗腐,病穗上诱发出了大量的子囊壳,镜检证明,是引起小麦赤霉病的禾谷镰刀菌的有性时期玉米赤霉菌(Gibberella Zeae(schw.)Petch]。据此认为,玉米秸秆堆上的禾谷镰刀菌分生孢子在侵染循环中的作用,有必要深入研究。     

宁夏马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR标记体系建立及其遗传多样性分析

为明确宁夏马铃薯镰刀菌根腐病病原菌种内的遗传差异与亲缘关系，利用ISSR-PCR技术对影响PCR扩增效果的因素和ISSR引物进行优化和筛选，建立适合马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR反应体系，并通过ISSR分子标记技术对30株地理来源不同的镰刀菌进行遗传多样性分析。结果显示：马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR扩增最适引物为807，20 μL反应体系中2×Easy Taq PCR Super Mix为8 μL、引物浓度为0.6 μmol/L、DNA模板浓度为56 ng/μL，循环次数为36次，退火温度为54℃。在选用的18条ISSR引物中有13条对30株镰刀菌扩增出84条条带，大小多分布在250~2 000 bp之间，其中多态性条带为82条，多态性比例平均为98.3%。30株镰刀菌的遗传相似系数在0.349~0.976之间，在0.478水平上可划分为2个类群，其中类群I包括尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、木贼镰刀菌F.equiseti、茄病镰刀菌F.solani和锐顶镰刀菌F.acuminatum；类群II全部为接骨木镰刀菌F.sambucinum；在0.976水平上30株镰刀菌可被全部区分开。ISSR类群划分与菌种分类之间存在一定相关性，同一类群不同菌株之间的遗传相似性与菌株地理来源存在一定的相关性；分离自同一地区的同一菌种，其菌株间也存在一定的遗传差异性。     

太子参根腐病病原菌的鉴定及防治药剂筛选

为有效防控太子参根腐病，本研究于2017年3月-2019年6月自福建省宁德市柘荣县太子参主产区采集具有典型根腐病症状的植株和块根病样，分离纯化获得病原菌，利用形态学特征、分子生物学特性及致病性测定对其进行鉴定；同时通过测定平板抑制率和扫描电镜观察分析6种杀菌剂对太子参根腐病病原菌菌丝生长的抑制效果。结果表明：太子参根腐病典型症状为苗期和生长期植株萎蔫、根部和茎基部褐变；块根表皮呈现开裂、组织褐变和干腐状。分离纯化后获得22株培养性状一致的菌株，结合菌株的形态学特征、EF-1α基因序列和特异性引物FOF1/FOR1检测，将该病原菌鉴定为尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum。致病性测定结果表明其发病症状与田间表现一致，且符合科赫氏法则。经筛选6.6%嘧菌酯·1.1%咯菌腈·3.3%精甲霜灵悬浮种衣剂和25%吡唑醚菌酯乳油对该病原菌有良好的抑制效果，稀释至2 000倍液的抑制率分别为78.52%和75.36%；扫描电镜观察显示这2种杀菌剂处理组的菌丝体发育畸形、断裂、表面皱缩或消解，未见产孢细胞；而无菌水对照处理组的菌丝体生长正常，可见产孢细胞。表明筛选到的2种杀菌剂可用于防治由尖孢镰刀菌引起的太子参根腐病。     

土壤环境条件对威百亩熏蒸防治黄瓜枯萎病的影响

为探究威百亩在不同土壤环境条件下的消毒效果,采用离体和活体方法研究施药量、覆膜熏蒸时间、土壤相对含水量及土壤温度对威百亩熏蒸防治黄瓜枯萎病的作用效果。结果表明,25℃条件下,威百亩12 mg(a.i.)/kg土壤熏蒸消毒,对尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum的抑制率为78.82%,对黄瓜枯萎病的防治效果为87.03%,且对作物安全无药害;威百亩对尖孢镰刀菌的熏蒸抑制作用随着熏蒸时间的增加而增强,土壤熏蒸10 d后对尖孢镰刀菌的抑制率为95.21%;土壤相对含水量为30%和50%时,威百亩对黄瓜枯萎病的防治效果分别为72.32%和82.14%,含水量过高或过低均不利于药效的发挥,而且还会对作物产生药害反应。威百亩的熏蒸效果随着土壤温度的升高而增强,在25、30、35℃时对黄瓜枯萎病的防治效果分别为80.18%、98.20%和100.00%。表明威百亩结合日光消毒温度大于25℃、土壤相对含水量为30%或50%、熏蒸10~15 d可有效控制土壤中尖孢镰刀菌引起的黄瓜枯萎病。     

Development of PCR assays to Tri7 and Tri13 trichothecene biosynthetic genes, and characterisation of chemotypes of Fusarium graminearum, Fusarium culmorum and Fusarium cerealis

Fusarium graminearum, Fusarium culmorum and Fusarium cerealis are major causal agents of Fusarium Head Blight (scab) which is a disease of global significance in all cereal growing areas. These fungi produce trichothecene mycotoxins, principally nivalenol (NIV) and deoxynivalenol (DON). Genes Tri13 and Tri7 from the trichothecene biosynthetic gene cluster convert DON to NIV (Tri13) and NIV to 4-acetyl-NIV (Tri7). We have developed positive–negative PCR assays based on these two genes, which accurately indicate a DON or NIV chemotype in F. graminearum, F. culmorum and F. cerealis. These assays are useful in assessing the risk of trichothecene contamination, and can be informative in epidemiological studies. All NIV chemotype isolates studied have functional copies of both Tri13 and Tri7, and all DON-producing isolates have both genes disrupted or deleted. We have identified several mutations in these genes, which are conserved across F. graminearum lineage, RAPD and SCAR groupings and between the three species. There appears to be evidence of inter-species hybridisation within the trichothecene biosynthetic gene cluster.     

河北省甘薯镰孢菌腐烂与溃疡病的病原鉴定

为明确河北省甘薯镰孢菌腐烂与溃疡病的症状特点和病原种类,在不同种植区采集储藏期和育秧期病样,描述其症状特征;对病原菌进行分离纯化,采用柯赫氏法则回接验证,依据病原菌的形态特征和基因序列确定病原菌种类。结果表明,在储藏期甘薯发病可导致薯块表面腐烂的占总病薯的59.09%,端部腐烂的占40.91%;薯块带有褐色轮纹病斑的占61.36%,病斑没有轮纹或者轮纹不明显的占38.64%;发病初期薯块内部病斑浅、黑褐色的占27.27%,发病后期薯块内部形成空腔、布满白色菌丝的占72.73%;病斑带有苦味的占59.09%,病斑没有苦味或苦味不明显的占40.91%;在育秧田发病导致薯秧溃疡,表现为主茎基部呈点片发生黑色或者褐色病斑,部分有开裂。分离的病原菌能够同时侵染薯块和薯秧;病原菌单瓶梗产孢,大型分生孢子稍弯,两端钝圆,多数3~7个分隔,顶细胞钝圆,基细胞足跟较明显。其rDNA-ITS、EF-1α、β-tubulin基因序列与茄镰孢菌Fusarium solani的同源性分别为97%、99%和98%。初步确定甘薯镰孢菌腐烂与溃疡病的病原菌为茄镰孢菌F.solani。     

咯菌腈羧酸衍生物内吸传导性及对香蕉枯萎病的防效测定

为研发用于防治香蕉枯萎病的维管组织导向杀菌剂,基于植物韧皮部“离子井”效应对非内吸杀菌剂咯菌腈进行弱酸化结构修饰,在蓖麻模型上完成韧皮部输导性筛选和机制验证,通过盆栽试验研究咯菌腈羧酸衍生物在香蕉植株上的输导分布,并测定衍生物对香蕉枯萎病的防效。结果表明：羧酸基团引入使咯菌腈衍生物在蓖麻幼苗上表现出韧皮部输导性,证明存在pH依赖的“离子井”效应机制;盆栽试验结果显示,衍生物1a在被叶片吸收后能向下传递到香蕉植株球茎和根部,并能够降解释放出咯菌腈,对香蕉枯萎病的防效为54.5%,显著高于咯菌腈原药处理组的防效6.5%。表明基于韧皮部“离子井”效应的结构修饰是香蕉维管组织导向杀菌剂研发的有效途径。     

芥菜乙醇提取物对西瓜枯萎病菌的抑菌机制

为探究芥菜乙醇提取物对植物病原菌的抑制机理,以西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp. niveum为指示菌,以最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)0.5 g/mL为基准,设置0、0.25、0.5和1.0 g/mL共4种处理浓度,通过测定菌丝形态结构、菌液电导率、菌体丙二醛含量、细胞壁相关水解酶活性、呼吸代谢途径酶活性、可溶性蛋白含量及还原糖含量等指标的变化分析其抑菌机理。结果显示,1.0 g/mL芥菜乙醇提取物对西瓜枯萎病菌的处理效果最好,其中,处理后病菌菌液的电导率明显增大,最大可达1.45 ms/cm,是对照组的1.57倍;丙二醛含量达3.16 mmol/g,为对照组的2.24倍;几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性最高,分别为10.57 U/g和14.16 U/g,较对照组分别显著升高了48.04%和17.80%,同时细胞壁降解,使细胞完整性受损;琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的活性最低,分别为7.33 U/mg和0.28 U/mg,较对照组分别显著下降了73.02%和47.17%;可溶性蛋白和还原糖的含量显著降低,分别为0.44 mg/g和5.34 mg/g,较对照组分别下降了60.71%和56.30%,呼吸能量代谢受阻,抑制菌体生长。表明芥菜乙醇提取物可有效防治西瓜枯萎病。     

解淀粉芽胞杆菌EA19菌株对小麦赤霉病的防治效果

为明确解淀粉芽胞杆菌Bacillus amylolyticus EA19菌株对小麦赤霉病的防治效果，室内测定EA19菌株及其发酵液对小麦赤霉病菌Fusarium asiaticum菌落生长、孢子萌发、子囊壳形成的影响，以及在室内离体麦穗上的防治效果，并进行了田间小区防治试验。室内试验测定结果表明，EA19菌株发酵液对小麦赤霉病菌菌落生长和分生孢子的萌发具有显著的抑制作用，在室内离体麦穗上的防治效果可达80.0%，对子囊壳形成无显著影响。田间小区防治试验结果表明，在添加紫外保护剂抗坏血酸的条件下，EA19菌株发酵液和菌体悬浮液对赤霉病均有显著的防治效果，其中EA19菌株发酵液的防治效果可达81.2%。EA19菌株喷雾粉可湿性粉剂对赤霉病的防治效果可达67.4%，能使小麦籽粒中脱氧镰刀菌烯醇毒素含量显著降低36.8%，与50%多菌灵可湿性粉剂的效果无显著差异。表明EA19菌株在生产上防治赤霉病具有较大的开发应用潜力。     

Molecular characterization and in planta detection of Fusarium moniliforme endopolygalacturonase isoforms

The activation of Fusarium moniliforme endopolygalacturonase (endoPG) was studied during infection of maize plants. EndoPG is a plant cell wall degrading enzyme that cleaves the pectin component causing cell death. The authors generated several hybridoma cell lines producing endoPG specific monoclonal antibodies. One monoclonal antibody was selected and successfully used in Western blotting analysis to detect F. moniliforme endoPG secretion in vitro and in planta. Two F. moniliforme strains (FC-l0 and 62264) were used for the studies. Both strains revealed the expression of a single endoPG in vitro as in planta. EndoPG from strain FC-10 presented four isoforms whereas only two isoforms were revealed in the endoPG from strain 62264. Differences were also found in the sequences of the two endoPG genes indicating the presence of endoPG variability among F. moniliforme strains.     

糖苷水解酶基因FvGH16-2参与拟轮枝镰孢菌生长发育及致病性

为明确糖苷水解酶16（glycoside hydrolase,GH16）家族基因在拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides生长发育和致病过程中的作用,利用生物信息学分析软件对其GH16家族成员进行鉴定,采用转录组分析及实时荧光定量PCR技术对GH16家族成员在不同培养温度下的表达水平进行检测,并通过遗传转化法对家族成员FvGH16-2基因进行敲除及回补,分析其在拟轮枝镰孢菌生长发育及致病过程中的作用。结果显示,在拟轮枝镰孢菌基因组中共鉴定到23个GH16家族基因,其中FvCH16-2、FvCH16-4和FvCH16-12等多个上调表达基因与病菌的生长和抗逆性相关。敲除FvGH16-2基因导致拟轮枝镰孢菌的生长速率及产孢能力降低,细胞壁完整性受损,对H2O2更加敏感,同时对玉米籽粒和茎秆的致病力减弱。表明FvGH16-2基因在拟轮枝镰孢菌生长发育和致病过程中发挥着重要作用,是拟轮枝镰孢菌细胞壁完整性和致病性所必需的。     

糖基转移酶基因TaUGT7分子表达特征及抗赤霉病作用分析

为研究小麦UDP-葡萄糖基转移酶7(UDP-glycosyltransferase 7,TaUGT7)的抗赤霉病功能,利用DNAMAN 6.0软件对Ta UGT7及其同源蛋白进行序列比对,应用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术分析经赤霉菌Fusarium graminearum和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）处理后的苏麦3号小穗中TaUGT7基因的表达特征,利用基因枪在洋葱表皮细胞瞬时表达TaUGT7-eGFP进行亚细胞定位,采用农杆菌介导法在小麦品种Fielder中过量表达TaUGT7基因并进行赤霉病抗性鉴定。结果表明,TaUGT7在氨基酸序列上与已知赤霉病抗性相关UGT相似性较低;TaUGT7在赤霉菌接种24 h后开始被诱导表达,在DON处理2 h后逐步被诱导表达;Ta UGT7蛋白亚细胞定位于细胞膜和细胞核中;qRT-PCR检测发现,TaUGT7在8株独立的过表达转基因株系中均有不同程度的上调表达;与野生型对照相比,过表达株系TaUGT7-395和TaUGT7-457中的平均病小穗率显著下降。...     

解淀粉芽胞杆菌HRH317对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构的影响

为明确新型生防菌解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HRH317菌株对病原菌串珠镰孢菌Fusarium moniliforme的抑制作用,采用牛津杯法对HRH317菌株抑菌活性进行测定,并采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和荧光显微镜对经HRH317菌株发酵上清液处理后的串珠镰孢菌菌丝形态及超微结构进行观察。结果显示,HRH317菌株发酵上清液对串珠镰孢菌有很好的抑菌活性,抑菌圈平均直径可达33.31 mm。扫描电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理24 h时,串珠镰孢菌菌丝体出现断裂现象;处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体断裂较严重,多处裂解;处理96 h时,串珠镰孢菌菌丝体彻底瓦解,且无完整菌丝体。透射电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体细胞形态扭曲变形,细胞内结构紊乱,遭破坏。荧光显微镜结果显示,经PI染料染色处理12 h时,串珠镰孢菌细胞有少数细胞被染成红色,细胞膜通透性受一定程度破坏;处理16 h时,串珠镰孢菌细胞大面积被染红;处理20 h时,串珠镰孢菌细胞被染色面积增大;处理24 h时,串珠镰孢菌细胞膜受破坏程度增加,细胞内大面积被染色。表明解淀粉芽胞杆菌HRH317菌株对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构有破坏作用,能抑制病原菌串珠镰孢菌菌丝体生长。