杨树与栅锈菌互作的细胞学研究

利用生物电镜技术对落叶松-杨栅锈菌（M.larici-populina)与不同杨树无性系互作过程中的细胞学进行了研究。结果表明，在不同的非亲和性组合中，病菌侵染结构的受抑情况不同，主要表现为菌体内出现颗粒总而言之 物质和多聚核糖体。细胞紊乱程度增加，原生质解体；乳突，胼胝质的形成；吸器畸形及外包被物和管状复合物体的出现，寄主细胞对病原菌入侵的反应因品种而异，菌丝在寄主细胞间隙或沿寄主细胞壁延伸时，感病品种的叶肉细胞保持正常状态，抗病组合中，与菌丝接触部位的寄主细胞壁明显增厚，并产生乳突，细胞壁与质膜之间出现黑色沉积物；寄主细胞分泌电子致密度不同的物质包围吸器，同时细胞器与吸器相伴随，并向吸器周围聚集；叶绿体畸形，淀粉粒肿胀，最后消失；质膜内陷发生质壁分离，液泡膜上沉积大量的深色颗粒状物；细胞膜破裂，染色加深；细胞质紊乱，细胞器解体，细胞颗粒化或空泡化而坏死，中抗品种的细胞解体后，与受侵细胞相邻的寄主细胞仍很正常。高抗与近免疫品种的受侵细胞解体，坏死后，相邻拭 细胞也发生解体或坏死，而寄主细胞的坏死通常晚于吸器。     

杨树与栅锈菌互作过程中光合、蒸腾作用变化研究

利用LI-6400便携式光合仪对受落叶松-杨栅锈菌 Melampsora larici-populina Kleb.侵染后的杨树寄主的光合、蒸腾作用进行了动态监测.通过对不同抗性的杨树寄主在不同接种时间段的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tp)活体监测后发现,在受到栅锈菌侵染后,抗病品种和感病品种的净光合速率、胞间CO2浓度均随接种时间的延长而逐渐下降.其中抗病品种内下降的幅度要比感病品种小.蒸腾速率在寄主受侵后开始逐渐下降直到开始产孢,但是在产孢后蒸腾速率就开始持续上升并超过健康寄主,并在产孢高峰达到最大值.气孔导度在接种后迅速增加,在产孢前后又开始大幅度的下降.这4个基本生理指标变化说明,栅锈菌侵染寄主后对寄主的光合、蒸腾作用均有影响,而且在亲合性组合中影响显著.     

杨树与松杨栅锈菌互作中寄主活性氧及抗性相关酶变化

对杨树与落叶松-杨栅锈菌互作中活性氧(ROS)产生、抗性相关酶活性动态变化与寄主抗病性的关系进行研究.结果表明,不同杨树种或品种与该锈菌不同小种菌系的互作进程中寄主叶片ROS代谢和抗性相关酶活性变化存在明显差异.免疫、抗病组合寄主超氧阴离子(O2-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量分别于接种后0.5,1天时迅速爆发且升幅最大,此后继续出现1～2个高峰,整个进程中明显高于感病组合;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性与杨树品种抗病性呈负相关;免疫、高抗组合杨树在接种2天时苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性快速升高且强度大,而感病组合无明显变化;几丁质酶活性与寄主抗病性呈正相关.     

落叶松—杨栅锈菌无性繁殖后代反应型及接种研究

通过叶盘法对落叶松—杨栅锈菌Melampsora larici-populina Kleb.混合菌系Hj的4个无性系菌株Hj1,Hj2,Hj3,Hj4进行反应型测定,结果证明4个菌株致病力一致,属于1个生理小种。4菌株夏孢子不同接种浓度和杨树互作结果表明,随着夏孢子接种浓度的增加,感病杨树品种健杨Populus×euramericana cv.‘Robusta’、杂交杨P.deltiodes×P.trichocarpa、波兰15号杨P.×euramericana cv.‘Polska 15A’、川杨P.×szechuanica和卜氏杨P.purdomii产生的夏孢子堆数量增加;免疫品种美洲黑杨P.deltiodes不感病。     

外担子菌属真菌的研究综述

本文对外担子菌属（Ｅｘｏｂａｓｉｄｉｕｍ）真菌的寄主植物及其症状、寄生性及致病机理、形态学、生活史、寄主与病原关系的超显微构造、培养性状、生理学性质及分子生物学,特别是在分类学等方面的研究状况做了综述。外担子菌属的真菌在亚洲、北美、欧洲及大洋洲都有分布,世界记载约有５０种,引起５科木本植物的细胞增生性和肥大性病害,其症状类型多,这可能与植物激素含量的变化有关;该菌的生活史还不太清楚;其担孢子和分生孢子萌发后,芽管可以从气孔、伤口侵入或者从表皮直接侵入寄主叶组织,菌丝存在于寄主细胞间隙,产生吸器状构造;本属菌的分类依据因研究者不同而异;近年对本属菌的ＤＮＡ碱基ＧＣ含量以及２８ＳｒＤＮＡＰＣＲＲＦＬＰ的研究结果体现了本属菌的系统分类学的发展趋势。     

球孢白僵菌侵染光肩星天牛幼虫的扫描电镜及组织病理观察

应用扫描电镜和组织切片法研究球孢白僵菌侵染光肩星天牛幼虫体壁的过程以及寄主中肠发生的病理变化.结果表明:接菌后48h,芽管平均长度达到3.08μm时即可侵入幼虫体表.随着侵染时间延长,芽管伸长形成菌丝,逐渐萌发生成新的分生孢子,在后期菌丝间出现丝状物和网状结构,这2种现象在国内外未见报道.分生孢子多数以芽管方式侵入表皮,也可以产生附着胞再侵染.组织切片显示:侵染3天的幼虫腹部体腔中脂肪体组织变得模糊,细胞核不明显,马氏管出现空泡并变形.中肠围食膜被分解消失,肠壁肌肉层向内皱褶,排列紊乱,出现破裂,肠腔内变浑浊.     

樟子松疱锈病的研究

樟子松疱锈病是樟子松人工林的重要病害。病原菌为松芍柱锈菌[Cronartium flaccidum(Alb. et Schw.)Winter],其冬孢子寄主为芍药[Paeonia lactiflora]及山芍药[P. obovata],人工接种还侵染萝藤(Melaplexis japonica)。锈孢子放散56天,5月15日至6月20日为放散高峰期,水平传播30米,垂直分散5米。锈孢子双核,具2—4芽孔,只有1芽管优生,在2％琼脂膜上,20℃,饱和湿度,pH7时萌发率达80％。夏孢子经阳光照射可提高萌发率15％,在2％琼脂膜上,25℃下,4小时始萌发,48小时萌发78.4％;越冬后的夏孢子具2.96％萌发力。冬孢子成熟后3天在16—21℃下,保湿3小时即萌发,24—36小时萌发量最大。在樟子松病皮下的菌丝为多年生,有隔,单核,在寄主细胞间隙生长,以棒状或丝状吸器伸入细胞吸养。用氯化钠水溶液或结晶可杀死芍药根;用十二吗啉千倍液涂干效果好,松焦油,焦化腊、机油加玉米荠油均有效,但产生药害。修枝是促进林木生长和防病的理想措施。     

松杨栅锈菌无毒基因型性状分离及AvrL567同源序列分析

【目的】分析松杨栅锈菌小种无毒基因型性状分离规律和其无毒基因序列与欧美小种无毒基因序列的差异和系统学关系。【方法】以秦岭厚畛子落叶松上松杨栅锈菌2号小种HZ3542的性子器为雄性亲本,与秦岭火地塘落叶松上2号小种HF2369性子器为雌性亲本进行人工有性杂交,初步获得F1代锈孢子堆。通过对太白杨离体叶片接种反应型统计,分析松杨栅锈菌2号生理小种无毒基因型,并根据亚麻锈菌无毒基因Avr L567(accession:AAS66952)设计和筛选引物,利用同源扩增技术,对松杨栅锈菌无毒基因片段进行PCR扩增,经测序、比对后构建最大似然系统树。【结果】2号生理小种无毒基因表现型符合孟德尔分离定律,来自秦岭厚畛子太白杨不亲和性亲本为Aa无毒基因型,来自秦岭火地塘的亲和性亲本为aa基因型。在F1代锈孢子堆群体(P=0.01)和F1代夏孢子堆群体(P=0.05)中,抗∶感表现型均按1∶1分离。无毒基因型以坏死斑有无和褪绿斑大小为重要标准,潜育期长短和夏孢子堆密度、直径大小等数量性状为辅助标准进行判断,并在PCR扩增中得到检验和证实。筛选引物对Avr Pr1(5'-TAATCCTCGTTGACATCAGTC-3',5'-AAGCTTGAGAGCTCCGCTC-3',Tm=53.5℃)可以稳定扩增出800~900 bp的产物。ML系统树表明,真菌无毒基因序列总体上同源性较低,但本研究所供试的17条序列可分为2个群,栅锈菌无毒基因序列聚在一个分支上,其中5条中国松杨栅锈菌无毒基因序列同加拿大2条MLP无毒基因序列聚在同一个亚分枝上,另一条序列与法国松杨栅锈菌、美国亚麻锈菌等菌聚在另一个亚分支上。【结论】中国松杨栅锈菌2号小种无毒基因为单显性遗传,其无毒基因序列同加拿大的小种无毒基因序列同源性高。     

油茶炭疽病的组织病理学观察

利用组织病理学研究方法对油茶炭疽病菌的侵入过程进行了观察.用整叶透明染色法观察到病菌分生孢子可在细胞的一端、两端发芽,芽管顶端逐渐膨大形成附着胞;有些芽管还可形成分枝,并在各分枝端形成附着胞,少数褐色的附着胞陷入叶背的气孔内.经石蜡切片观察到表皮细胞内的菌丝逐渐扩展到叶肉细胞内,形成大量菌丝体,并在寄主叶表皮下形成分生孢子盘,分生孢子盘成熟后突破叶表角质层外露.透射电镜观察到油茶叶片感染炭疽病后,其细胞结构发生变化,不同发病程度的组织中细胞的超显微结构有不同的反应.随着发病程度的加重,细胞器结构被破坏严重,叶绿体数量越来越少.有些发病严重的细胞还发生质壁分离现象,并可看到少量菌丝.     

甲基磺酸甲醛(MMS)处理对太白杨抗锈性的影响

[目的]太白杨是松杨栅锈菌的天然寄主,DNA甲基化有可能改变太白杨抗锈性表观遗传特征,从而为揭示杨树抗锈病机理和抗病品种选育提供理论依据。[方法]通过不同浓度甲基磺酸甲醛(MMS)处理太白杨1年生幼苗和人工接种相同浓度的夏孢子悬液,统计各处理条件下,松杨栅锈菌潜育期和发病期夏孢子密度、植株的死亡率、叶片黑斑率、叶卷曲率等表观性状,分析甲基化处理对太白杨抗锈性影响;同时,采用分光光度法测量各处理在病程不同时期太白杨SOD、POD、CAT、PPO等防御酶活性,分析甲基化处理对太白杨生理的影响。[结果]叶片卷曲或叶边缘内收率、叶片黑斑率、植株死亡率与MMS浓度具有正相关性,但MMS同时对长势较好的植株也起到了炼苗的效果,经MMS处理后叶片颜色加深、革质增强。MMS处理能改变太白杨对松杨栅锈菌的抗性,病菌潜育期较对照延长1■2天,夏孢子堆密度随MMS浓度显著降低,寄主太白杨防御酶活性发生相应改变。MMS诱导杨树生长情况下,SOD与POD较对照组总体趋于下调、CAT与PPO较对照组总体趋于上调,且POD与PPO活性受MMS影响最大。接种锈菌后,在锈菌侵染过程中所测定的4种生物酶均出现先上升后下降的相对趋势,其中PPO与抗锈病能力具有显著的正相关关系(P=0.024)。[结论]甲基化处理可以提高太白杨的抗锈病能力的数量性状,通过延长病菌的潜育期、降低夏孢子堆密度和改变自身防御酶活性等特征,提高抗病能力。     

普通油茶对炭疽病抗性的病理学研究

普通油茶对炭疽病抗性的病理学研究张常青关键词普通油茶、油茶炭疽菌、抗病类型、孢子萌发与侵入由于油茶炭疽病菌（ＣｏｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｃａｍｅｌｉａｅＭａｓｓｅｅ）的危害，使普通油茶（ＣａｍｅｌｉａｏｌｅｉｆｅｌａＡｂｏｌ）大量落花落果，这是严重影响...     

绿僵菌侵染光肩星天牛幼虫过程的透射电镜观察

应用透射电镜观察并研究光肩星天牛幼虫感染绿僵菌后体壁和中肠发生的病理变化。结果表明:接菌后16h,寄主表皮层中观察到少量菌丝段,至24h菌丝已普遍侵入,芽管在穿透过程中表现了机械压力和酶活性。36～48h菌丝即可穿透体壁进入血腔。菌丝和菌丝段经血淋巴循环侵入各器官组织。48～72h,随着菌丝和菌丝段在肠壁细胞中迅速大量增殖,肠壁组织逐渐被破坏,中肠微绒毛脱落,肠壁细胞形成空泡,围食膜被分解消失,最终中肠组织崩溃、解体。     

青枯菌对桉树及非寄主树木根部吸附和侵入的比较

通过接种青枯菌与非病原的大肠杆菌,对2个桉树无性系和1种非寄主树木的根表吸附菌量及根内含菌量进行测定.结果表明:青枯菌对感病寄主根表的吸附量多于对抗病寄主和非寄主根表的吸附量,对感病寄主根部的侵入量多于对抗病寄主但少于对非寄主根部的侵入量;病原菌较非病原菌对感病寄主根表的吸附量大,但二者对感病寄主根部的侵入量则依据根部伤口的有无而互有高低.青枯菌接种24 h内,感病寄主根表吸附菌量和根内含菌量呈上升趋势,在抗病寄主及非寄主根表的吸附菌量和根内含菌量却呈下降趋势.从统计学上看,青枯菌对寄主根部的吸附和侵入都显示出了一定的选择性,但由于病原细菌能够大量地吸附和侵入抗病寄主和非寄主根部,非病原细菌也能够大量地吸附和侵入桉树根部,因此这种选择性的生物学意义不大,青枯菌对桉树根表没有表现出明显的识别行为.     

Differences in ascorbate and glutathione levels as indicators of resistance and susceptibility in Eucalyptus trees infected with Phytophthora cinnamomi

In this study we investigated the role that ascorbate (AA) and glutathione (GSH) play in the plant pathogen interaction of susceptible Eucalyptus sieberi L. A. Johnson and resistant Eucalyptus sideroxylon Woolls with Phytophthora cinnamomi Rands root infection. In a glasshouse study, seedlings were grown in soil-free plant boxes to facilitate the inoculation of the root systems by a P. cinnamomi zoospore solution. Ascorbate and GSH concentrations were measured in infected roots and leaves, along with leaf gas exchange, chlorophyll fluorescence and carbohydrate concentrations over a time course up to 312 h (13 days) post-inoculation (pi). At the early stages of infection (from 24 h pi), significant decreases in AA and GSH concentrations were observed in the infected roots and leaves of the susceptible E. sieberi seedlings. At the later stage of infection (312 h pi), the earlier AA decreases in the leaves of infected plants had become significant increases. In contrast, late, significant AA increases in the absence of any GSH changes were observed in the infected roots of the resistant E. sideroxylon seedlings. In E. sideroxylon leaves, a significant GSH increase occurred at 24 h pi; however, by 312 h pi the earlier increase had become a significant decrease, while no changes occurred in AA. In E. sieberi, photosynthesis (A), stomatal conductance (g(s)) and PSII quantum efficiency (Φ(PSII)) were reduced by ～60, 80 and 30%, respectively, in infected plants and remained significantly lower than uninfected controls for the duration of the experiment. Significant reductions in these parameters did not occur until later (120 h pi for g(s) and 312 h pi for A and Φ(PSII)), and to a lesser extent in the resistant species. Non-structural carbohydrate analysis of roots and leaves indicate that carbohydrate metabolism and resource flow between shoots and roots may have been altered at later infection stages. This study suggests that reduced antioxidant capacity, leaf physiological function and carbohydrate metabolism are associated with susceptibility in E. sieberi to P. cinnamomi infection, while AA increases and new root formation were associated with resistance in E. sideroxylon.     

链格孢菌对银海枣的趋向性与其对寄主识别和侵染的联系

以银海枣褐斑病的病原菌链格孢刺葵专化型为材料,研究其对寄主和非寄主叶片伤口的趋向性及其特异性.结果显示病菌对寄主叶片伤口具有强烈的趋向性,对非寄主伤口则基本缺乏定向性生长.趋向性的存在和强度与病菌对供试植物的识别和成功侵染有密切联系.病菌的趋向性受到伤口与孢子之间距离的影响,在500μm范围内,趋向性反应最强,但当距离超过1 000μm后,趋向性下降甚至消失.伤口新鲜度是影响趋向性强度的另外一个因素,新鲜伤口对真菌芽管具有较强的吸引力,但24 h的伤口对芽管吸引力大幅下降,48 h或以上时间的伤口基本失去了吸引力.沾染了非寄主叶片汁液的寄主伤口的吸引力下降;而沾染寄主叶片汁液的非寄主伤口的吸引力却上升.病菌在寄主叶片汁液中生长旺盛,但在非寄主叶片汁液中生长贫弱.链格孢刺葵专化型对寄主伤I:1的趋向性生长具有明显的特异性,趋向性是该病理系统病菌与寄主识别的首发事件,对于启动病菌对寄主植物的成功侵染起着关键作用.     

桑天牛幼虫感染球孢白僵菌后蛋白质和氨基酸含量的变化

桑天牛现称桑粒肩天牛(Apriona germari),是多种林木、果树、花卉的重要蛀干害虫,也是我国危害最严重、最难防治的害虫之一。近年来,其猖獗危害已成为我国养蚕业、林业及果树种植业等经济发展的严重障碍。球孢白僵菌(Beauveria bassiana)是一类广谱性昆虫病原真菌,能侵染15目149科的700     

锥栗对栗疫病的抗性与苯丙氨酸解氨酶的关系

健康的锥栗(Castanea henryi)皮层中,苯丙氨酸解氨酶(PAL)比活力与抗感病性之间不相关.不同抗病性的锥栗品种接种栗疫菌(Cryphonectria parastttca)后,PAL比活力均上升,接种144 h后,PAL比活力抗病性强的品种比抗病性弱的品种高.接种前以及接种后的各个时间内,木质素含量都是抗病品种比感病品种高.绿原酸的含量与品种的抗病性之间不呈规律性的相关,从绿原酸对栗疫菌菌丝生长影响的测定结果可知,锥栗体内的绿原酸浓度不足以影响栗疫菌.可见,接种后的皮层PAL比活力以及接种前、后的皮层木质素含量可作为衡量锥栗抗病性强弱的指标.