玉米圆斑病菌（Helminthosporium Carbonum）致病毒素研究初报

玉米圆斑病菌1号和2号生理小种均能产生对寄主具有选择性的致病毒素(HC—毒素)。根据HC—毒素处理玉米根冠细胞后细胞的死亡情况,能较确切地反映如同分生孢子接种结果一样的抗感反应。HC—毒素的生物测定以根冠细胞测定法较精确。测定不受光照影响。培养基中性偏酸有利于活体外培养获得毒素作用较强的滤液。     

玉米小斑病菌O小种毒素的生活性测定

中国玉米小斑病菌小种培养滤液含有活性较强的生理活性物质，对供试１５个自交系种子根生长具有明显的抑制作用；可诱导纪苗和离体叶片产生产生典型的小斑病症状，自交系对培养滤液致病作用的抵抗性与幼苗对病菌的致病性密切相关；Ｏ小种培养滤液对玉米根冠细胞具有强烈的残致死作用，根冠细胞对培养滤液的敏感性与幼苗对病菌的感病性间存在明显的正相关。据此，初步认为Ｏ小种滤液中的生理活性物质为Ｏ毒素。     

玉米小斑病菌O小种毒素的生物活性测定

中国玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)小种培养滤液含有活性较强的生理活性物质,对供试15个自交系种子根生长具有明显的抑制作用;可诱导幼苗和离体叶片产生典型的小斑病症状,自交系对培养滤液致病作用的抵抗性与幼苗对病菌的致病性密切相关;O小种培养滤液对玉米根冠细胞具有强烈的致死作用,根冠细胞对培养滤液的敏感性与幼苗对病菌的感病性间存在明显的正相关。据此,初步认为O小种滤液中的生理活性物质为O毒素。     

玉米大斑病菌Ht－毒素在玉米品种抗病性鉴定中的应用

玉米大斑病菌在活体外产生的致病毒素（Ｈｔ－毒素）不仅能抑制玉米幼苗根和芽的生长，而且对玉米离体根冠细胞也有明显的致死作用。试验发现，玉米大斑菌菌株的致病力与其培养滤液对玉米幼苗根生长的抑制率呈正相关（ｒ＝０．８４），玉米品种的感病性也与毒素处理后根冠细胞的死亡率呈正相关（ｒ＝０．８２）。结论指出，用玉米大班菌Ｈｉ－毒素鉴定玉米品种的抗病性是可行的。     

玉米大斑病菌Ht－毒素在玉米品种抗病性鉴定中的应用

玉米大斑病菌在活体外产生的致病毒素（Ｈｔ－毒素）不仅能抑制玉米幼苗根和芽的生长，而且对玉米离体根冠细胞也有明显的致死作用。试验发现，玉米大斑菌菌株的致病力与其培养滤液对玉米幼苗根生长的抑制率呈正相关（ｒ＝０．８４），玉米品种的感病性也与毒素处理后根冠细胞的死亡率呈正相关（ｒ＝０．８２）。结论指出，用玉米大班菌Ｈｉ－毒素鉴定玉米品种的抗病性是可行的。     

玉米大斑病菌HT-毒素对玉米叶片木质素含量的影响

本试验采用玉米大斑病菌２号小种产生的粗毒素和标准毒素（５－羟甲基－２－呋喃甲醛）进行玉米幼苗滴心处理,测定玉米大斑病菌ＨＴ－毒素处理后玉米叶片中木质素含量的变化。结果表明：毒素处理后属于亲和组合的玉米自交系木质素含量都有一定程度的提高,且处理后４８ｈ表现更为明显;非亲和组合的玉米自交系木质素含量变化不大,不同组合中木质素含量变化差异的原因尚需进一步研究。     

玉米大斑病菌HST生物合成基因簇的结构和表达分析

【目的】分析玉米大斑病菌寄主选择性毒素（host selective toxin,HST）生物合成基因簇Cluster 397.3的结构,以及该基因簇组成基因在玉米大斑病菌侵染过程中的表达情况,为玉米大斑病菌HST的结构和功能研究奠定基础。【方法】以玉米大斑病菌23号生理小种et28a和01-23菌株,1号生理小种ny001和01-11菌株,玉米感病自交系B37为材料,利用antiSMASH技术预测玉米大斑病菌次生代谢产物合成基因簇,通过Synteny共线性分析获得玉米大斑病菌HST生物合成基因簇Cluster 397.3,并对其基因组成和结构进行分析,再利用RNA-Seq技术分析该基因簇的组成基因在玉米大斑病菌侵染玉米叶片3,5,7,10 d的表达情况。【结果】玉米大斑病菌次生代谢产物合成基因簇Cluster 397.3与交链链格孢（Alternaria alternata）ACT-毒素合成基因簇有保守的共线性,含有1个聚酮合酶（PKS）、1个氨基甲酰磷酸合成酶（CPS）、1个短链脱氢酶/还原酶（SDR）、1个锌结合氧化还原酶（ZOR）、1个保守假定蛋白（CHP）、2个细胞色素P450（P450）及2个耐药转运蛋白（DRT）等9个基因。其中PKS与ACT-毒素合成酶基因ACTTS3同源,编码的聚酮合酶包括PksD、PS-DH、Methyltransf_12、PKS_KR、PKS_NbtC superfamily和NADB_Rossmann superfamily 6个典型结构域。RNA-Seq分析结果表明,将玉米大斑病菌接种玉米叶片3,5,7,10 d后,Cluster 397.3组成基因均能表达,且以3 d时表达量整体较高;除CHP基因外,01-11菌株中基因表达量均显著高于01-23菌株。【结论】Cluster 397.3基因表达差异与玉米大斑病菌生理小种的分化和致病特异性有关,该基因簇可能参与了玉米大斑病菌寄主选择性毒素的生物合成。     

我国玉米大斑病菌生理小种种群动态分析

为明确近年来中国玉米大斑病菌（Setosphaeriaturcica）的生理小种变化和种群消长情况,分析玉米大斑病逐年加重的原因。采用常规Ht单基因（Ht1、Ht2、Ht3和HtN）鉴别寄主,对2005年和2006年采自黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、陕西、山西、河南、四川和北京-天津-唐山地区共10个省区28个地区的204个玉米大斑病菌菌株进行了生理小种鉴定;利用毒力频率法分析玉米大斑病菌的生理分化及其在中国的分布频率。结合前人研究结果,分析了近30年中国玉米大斑病菌生理小种变化趋势。共鉴定出0,1,2,3,12,13,23,123,23N共9个生理小种,其中0号小种和1号小种为优势小种,分别占供试菌株的62．25％和19．12％,其他小种占供试菌株的18．63％;所鉴定的204个菌株,对Ht1抗性基因的毒性频率最高,为33．33％;对HtN抗性基因的毒性频率最低,为1．47％;对Ht2和Ht3抗性基因的毒性频率分别为16．18％和6．37％。玉米大斑病菌生理分化明显,呈现复杂化,不断有新小种出现。Ht1和Ht2抗性基因在中国大部分玉米严区均有不同程度的抗性“丧失”。玉米大斑病菌新小种出现、0号和1号小种以外其他生理小种出现频率的的升高和品种抗性的“丧失”是玉米大斑病发生的重要原因。     

中国2001年玉米大斑病菌生理小种鉴定

利用含不同抗性基因的玉米作为鉴别寄主，对2001年分别采自于河北、辽宁、黑龙江等省的37个玉米大斑病菌菌株进行生理小种鉴定。鉴定结果表明，供试菌株中不仅有0号(原1号)、1号(原2号)小种，还出现了12，23，3N，12N号等其它生理小种。尤其是由于本试验出现了对带Ht抗性基因的玉米均致病的123N号生理小种，这应引起育种工作者的高度注意。     

黑龙江省玉米大斑病菌小种生理分化的研究

为明确黑龙江省不同玉米种植区域大斑病菌生理小种组成、频率及变化趋势,进而应用抗性品种进行生态学防治病,采用常规鏊别寄主鉴定技术,对采自2009年和2010年黑龙江省的45份玉米大斑病病菌菌株的生理小种进行分化.结果表明:在供试菌株中鉴定出0、1、2、12、13和23N共6个生理小种.0号和1号生理小种所占比例最高,分别为35.72％和31.25％,并在黑龙江省各地广泛存在,因此0号和1号生理小种是黑龙江省玉米大斑病菌的优势小种.表明黑龙江省玉米大斑病菌生理分化呈现复杂化,并不断有新小种出现.     

The Changes on Activity of Some Protective Enzymes in Maize Seedlings under Ht－toxin Stress

ＴｈｅＣｈａｎｇｅｓｏｎＡｃｔｉｖｉｔｙｏｆＳｏｍｅＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｎｚｙｍｅｓｉｎＭａｉｚｅＳｅｅｄｌｉｎｇｓｕｎｄｅｒＨｔ－ｔｏｘｉｎＳｔｒｅｓｓＨａｎＪｉａｎｍｉｎ；ＤａｎｇＪｉｎｇａｏ；ＺｈｕＪｉｅｈｕａ；ＬｉＷｅｎｆｅｎｇ；ＬｉＧｕａ...     

Southern corn leaf blight: susceptible and resistant mitochondria

Mitochondria isolated from etiolated shoots of blight-susceptible and blight-resistant corn plants were subjected, in various respiratory states, to the pathotoxin released by Helminthosporium maydis (race T). The addition of the pathotoxin to susceptible mitochondria caused respiratory rate and oxidative phosphorylation changes. The addition of pathotoxin to susceptible mitochondria suspended in a potassium chloride reaction medium induced an immediate and irreversible swelling regardless of the respiratory state of the mitochondria. This membrane swelling correlates with the observed respiratory and coupling effects of the pathotoxin. In all instances, mitochondria isolated from blightresistant corn failed to exhibit any of the above responses to the pathotoxin.     

不同基因型玉米受HT-毒素胁迫后细胞内CaM的动态变化

采用ELISA方法测定了亲和组合与非亲和组合玉米叶片内钙调素(Calmodulin,CaM)浓度的变化,旨在明确不同组合中CaM的变化趋势以及CaM是否参与玉米体内由大斑病菌HT-毒素所引发的信号转导途径。通过观察CaM特异性抑制剂三氟拉嗪(Trifluoperazine,TFP)对玉米叶片上HT-毒素诱导的R型病斑的影响,明确TFP是否可抑制玉米的抗病反应。结果发现,玉米受到HT-毒素胁迫后,叶片内CaM浓度迅速上升,总的趋势是亲和组合中的CaM曲线多呈平台状或单峰状,而非亲和组合中的CaM曲线多呈双峰状,在不同组合中CaM的变化差异显著;TFP可使叶片病斑由抗病的R型病斑转变为感病的S型病斑,说明TFP可抑制玉米的抗病反应。推测,由玉米大斑病菌HT-毒素激发的防卫反应信号转导途径与CaM密切相关。     

玉米大斑菌(Exserohilum turcicum)和小斑菌(Helminthosporium maydis)相互关系的研究

玉米小斑病菌(Helminthosporium maydis)和玉米大斑病菌(Exseiohilum turcicum)的相互关系中,小斑病菌可强烈地抑制大斑病菌的生长,在PDA培养基上可形成明显的抑菌区,在玉米植株上能减少大斑病病斑的数目,病斑变小,产孢能力也降低。玉米小斑病菌对大斑病菌的抑制作用因不同菌株的组合而异,抑制作用的强度也随不同接种方法和培养条件而变化。根据小斑病菌对大斑病菌的抑制作用,结合小斑病菌对温度较易适应的特性,初步推断我国春玉米区有逐步发展为小斑病常发区的潜在可能性。     

东北及华北春玉米骨干品种对玉米大斑病抗性评价

通过对东北及华北春玉米种植面积较大的35个骨干品种田间接种玉米大斑病菌,进行品种抗性分析,以明确品种抗病性差异,为品种合理应用、病害防治及抗病育种工作提供参考.结果表明,不同玉米品种对玉米大斑病存在着一定的抗病性差异,不同地区提供的相同品种表现出不同抗性,供试玉米品种整体上对玉米大斑病抗性较好.