小麦叶锈菌异核现象的研究

 本研究是针对生产上小麦品种的抗锈性变异问题,探索叶锈菌的变异机制。用细胞学方法对夏孢子芽管中的细胞核进行染色,发现叶锈菌的异核现象是很普遍的,并且出现的频率很高。生物学研究的结果表明,锈菌通过异核现象可以产生新小种,并且产生的频率也较高。说明异核现象是叶锈菌变异的重要机制之一.小麦品种抗锈性“丧失”可能与锈菌的这种变异有关。     

三唑酮拌种对小麦条锈病菌叶部侵染过程的影响

 供试小麦种子用干拌法施药,在一叶期接种小麦条锈菌(Puccinia striiformis West)毒性小种,用整叶透明染色方法研究三唑酮拌种对条锈菌叶部侵染过程的影响.结果表明,由初生吸器形成开始,三唑酮对吸器产生和菌落扩展表现出多方面的影响.拌种植株叶片中条锈菌侵染菌丝的生长和分枝严重受阻,吸器母细胞和吸器形成显著减少,菌落亦不再进一步分化,多数侵染点还出现寄主细胞坏死。这些组织病理学变化与抗病品种的过敏性坏死反应很相似.     

小麦条锈菌夏孢子阶段核相状况的研究

 本文应用电镜和荧光染色技术对小麦条锈菌夏孢子阶段的细胞核相状况进行了系统研究。观察发现夏孢子通常为双核体,夏孢子萌发的芽管可为双核、三核或四核,但仍以双核芽管为主。尽管在胞间菌丝和吸器母细胞中可观察到典型的双核细胞,但胞间菌丝和吸器母细胞中的多核现象极为普遍。经连续切片观察证实,吸器的细胞核可为双核、三核、四核、五核和六核,一般以四核为主。夏孢子堆中的不同类型的细胞均为双核。上述研究结果表明,小麦条锈菌的细胞核相状况较为复杂,并且显然不向于其它锈菌。关于小麦条锈菌多核现象的生物学意义值得进一步研究。     

小麦条锈菌夏孢子阶段核相状况的研究

本文应用电镜和荧光染色技术对小麦条锈菌夏孢子阶段的细胞核相状况进行了系统研究。观察发现夏孢子通常为双核体,夏孢子萌发的芽管可为双核、三核或四核,但仍以双核芽管为主。尽管在胞间菌丝和吸器母细胞中可观察到典型的双核细胞,但胞间菌丝和吸器母细胞中的多核现象极为普遍。经连续切片观察证实,吸器的细胞核可为双核、三核、四核、五核和六核,一般以四核为主。夏孢子堆中的不同类型的细胞均为双核。上述研究结果表明,小麦条锈菌的细胞核相状况较为复杂,并且显然不向于其它锈菌。关于小麦条锈菌多核现象的生物学意义值得进一步研究。     

河北省小麦品种与河北省小麦叶锈菌的相互作用研究(一)

 本文指出了斯塔克曼(Stakman)等建立的研究禾谷类锈菌生理分化的概念和方法存在的一些问题。并改用以河北省的叶锈菌测河北省的小麦品种,来直接研究寄主和病原物的相互作用。试验用了来自河北省的叶锈菌菌株86个,分别测河北省的主要推广品种、将推广或参加区域的品系和抗源共24个。     

锈菌效应子的研究现状与展望

锈菌是最大的一类植物病原真菌,由其引起的病害严重威胁着全球农业生产安全。锈菌作为活体营养寄生菌,在其与寄主互作过程中会分泌大量效应子以促进其侵染。开展病菌效应子调控寄主免疫机制的研究将为锈病持久绿色防控提供理论依据。该文主要针对锈菌效应子的功能及其调控寄主免疫机制方面的研究进行了概述,并对锈菌效应子今后的研究方向进行了展望。     

小麦条锈菌群体温度敏感性测定

小麦条锈病由小麦条锈菌(Puccinia striiformi Westend.)引起,该病害发生范围广、流行频率高、危害损失重.小麦条锈菌侵染与繁殖均需要较低温度,过去研究表明,条锈菌在夏季最热旬均温23℃以下地区才能越夏[1].近年调查研究发现,小麦条锈菌的越夏海拔下限明显降低,病菌在夏季最热旬的旬均温超过23℃的地区也能越夏.研究不同地区和不同年代小麦条锈菌群体对温度的敏感性,有助于了解温度对条锈菌群体进化的影响,明确在小麦条锈菌群体中是否产生了耐高温菌株,为小麦条锈病菌源区勘界、病害流行测报等提供科学依据.本文报道了对小麦条锈菌群体温度敏感性的初步研究结果. 1 材料与方法 1.1试验材料 1.1.1供试菌株采自全国不同流行区、不同年代的小麦条锈菌标样,经分离纯化后获得126个条锈菌菌株.     

小麦锈菌夏孢子经盐酸处理后的形态观察

为了快速区分小麦条锈菌、叶锈菌和秆锈菌,用不同浓度的盐酸处理3种小麦锈菌的新鲜夏孢子和在4 ℃冰箱内保存4个月以上的锈菌夏孢子,在显微镜下观察夏孢子形态以及原生质体变化。结果表明, 24.5%、28.5%、32.5%、36.5%4种浓度的盐酸处理条锈菌夏孢子后其原生质体均浓缩成多个分散的小团。而同样方法处理叶锈菌和秆锈菌新鲜菌种时其原生质体浓缩成一个大团或多个小团,浓缩成一个大团的比例随盐酸浓度的增大而提高;用不同浓度盐酸处理保存4个月以上的2种小麦锈菌时,95%以上的夏孢子原生质体浓缩成多个分散的小团,少数（不超过5%）的夏孢子原生质体浓缩成一个大团。研究还发现叶锈菌和秆锈菌夏孢子活力、盐酸浓度等对夏孢子原生质体浓缩状况有很大影响,且与病菌生理小种有一定的关系。因此,锈菌夏孢子经36.5%浓盐酸处理后的原生质体浓缩状况只能作为小麦锈病田间快速诊断检测的辅助手段,不能作为锈病种类鉴别的唯一标准,必须结合病害症状特征、孢子形态以及分子生物学方法等进行综合判别。     

柔软滨麦草及其杂交后代抗条锈性的组织病理学研究

 对柔软滨麦草及其与感病亲本普通小麦7182的异染色体后代抗小麦条锈菌的组织病理学研究结果显示,柔软滨麦草叶面没有锈菌侵染点形成,且抗病表型为免疫型,因此其抗锈性完全表现为锈菌侵入前的非寄主抗病性。而其后代具有锈菌侵入前、侵入中、侵入后不同阶段的寄主抗锈性,侵入前的抗锈性表现为气孔的运动和气孔下的荧光物对芽管正确定向和附着胞分化的影响,侵入中和侵入后的抗锈性表现为伴随寄主细胞坏死的侵入中断和菌落败育。     

中国落叶松-杨栅锈菌(Melampsora laricipopulina Kleb.)生理小种分化

 90年代末,作者首次对我国秦岭林区落叶松一杨栅锈菌的致病性及生理小种分化进行了研究,并初步将其划分为3个生理小种^[1]。2001~2003年,作者进一步对我国西北、华北、东北和西南的广大杨树种植地区的落叶松一杨栅锈菌致病性分化进行深入研究,证明该锈菌在全国范围内存在明显不同的5个致病类型,并将其划分为5个生理小种。     

薇甘菊柄锈菌在中国南方自然环境下的致病力

将薇甘菊柄锈菌接种于自然环境中,观察薇甘菊发病特征和侵染状况,研究薇甘菊柄锈菌在中国南方自然环境下的适应性和致病力。结果表明:薇甘菊柄锈菌在自然环境下有较好的适应性,接种后的薇甘菊叶片可以出现大量褪绿斑,随后产生黄褐色冬孢子堆,然后逐渐坏死和脱落;并且可以成功侵染野生薇甘菊,完成侵染循环。     

中国小麦条锈菌生理小种同工酶分析

 本文首次报道利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分析我国小麦条锈菌11个主要流行生理小种及美国小麦条锈菌白化菌系夏孢子提取物中酯酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、谷草酰胺转氨酶、多酚氧化酶的同工酶图谱。结果表明:我国小麦条锈菌不同生理小种具有同工酶表型异质性,而同一生理小种的不同单孢系间或不同地理来源的菌系间同工酶表型相同,即生理小种群体内部可能具有同工酶表型同质性。依据同工酶资料的统计分析结果,将所测的中国小麦条锈菌的11个生理小种划为5个类群:A群(条中8号)、B群(条中10号)、C群(条中17号)、D群(条中19、22、23、25、27、26号)、E群(条中28、29号),它反映出小种间遗传基础的相似性及演化特点。结合对美国条锈菌菌系同工酶测定,并与国外同类研究结果比较,揭示出中国小麦条锈菌具有独特的同工酶表型。同工酶表型分析是研究锈菌毒性变异的一个有力工具,建议建立起中国小麦条锈菌毒性菌系多种同工酶标准图谱,用作研究小麦条锈菌毒性变异和群体遗传学的参照系。     

小檗NPR1在小麦条锈菌侵染过程中的表达特征

小檗是小麦条锈菌的转主寄主,自然条件下在小檗上进行有性生殖不仅是条锈菌毒性变异的重要途径,也为病害的流行提供了初侵染源。目前条锈菌与小麦互作已经有较为细致深入的研究,而条锈菌与小檗分子互作的研究未见报道。NPR1是植物调控防卫反应的一个关键基因,本研究克隆得到小檗NPR1基因(BhNPR1),并对BhNPR1及其下游病程相关基因的表达模式进行了分析。与小麦NPR1基因受条锈菌夏孢子侵染诱导不同,BhNPR1的表达水平在条锈菌担孢子侵染小檗过程中保持稳定。另外,条锈菌侵染小檗过程中NPR1下游的病程相关基因BhPR5和BvPDF1.2a的表达量变化也不明显,而BhPR1和BhPR2则显著上调表达。这些结果表明BhNPR1及多个病程相关基因不参与对条锈菌的防卫反应,这可能是导致小檗先天免疫缺陷而成为多种锈菌共同的转主寄主。     

小麦条锈菌转主寄主小檗的离体叶片接种培养鉴定

正近年,小檗(Berberis)被鉴定是小麦条锈菌的转主寄主,从而发现了小麦条锈菌存在有性生殖,使得研究条锈菌与转主寄主小檗相关的生物学、遗传学成为可能。小麦条锈菌(Puccinia striiformis West. f. sp. tritici Erikss. et Henn.)是活体营养的专性寄生物,只能在活体上侵染繁殖。当前,小檗对小麦条锈菌感病性的测定只能在活体上进行~([1])。种子繁殖和扦插繁殖两种途径繁殖小檗均耗时较长~([2]),影响利用小檗进行小麦条锈菌相关研究。利用离体叶片接种病原菌测定或繁殖已在     

双重real-time PCR定量测定小麦条锈菌潜伏侵染方法的建立与应用

 小麦条锈病是我国小麦生产上的重要病害之一。为高效准确地定量检测处于潜伏侵染阶段的小麦条锈菌,本研究根据已发表的小麦条锈菌和寄主小麦的引物,设计了各自的探针,建立了双重real-time PCR检测方法。为排除多个引物互作造成的干扰,对小麦条锈菌引物探针体系、小麦体系以及二者的双重real-time PCR体系进行了比较。CT值相关线性回归分析证明,引物之间互作很小,对定量检测无影响。已知浓度样品经梯度稀释,进行灵敏度检测,确定了双重real-time PCR对小麦条锈菌DNA和小麦DNA准确定量测定的最小检测限为0.4 pg和0.5 ng。同时建立了小麦条锈菌和小麦各自的标准曲线。用此方法检测来自两个不同地区的田间样本,得到的分子病情指数(MDI)与随后的发病趋势一致。本研究建立的双重real-time PCR分析方法可靠、高效、低误差,是对本实验室已有小麦条锈菌潜伏期分子检测方法的进一步优化。     

河北省6个药用植物病虫害研究通过鉴定

在温室内传统的收集小麦锈菌夏孢子的方法,是在栽有小麦病苗的花盆上套一玻璃罩,待叶片上夏孢子堆破裂后,将玻璃罩随花盆倾斜,把锈菌夏孢子振落到罩壁上,然后再转移到玻璃纸上,最后倒入指形管中。     

基因枪法导入GUS基因获得小麦条锈菌突变体

 采用基因枪转化法用带有β-葡糖醛酸酶(GUS)报告基因的质粒pGUS6L20转化小麦条锈菌,建立了优化的转化体系;在转化当代的条锈菌中得到了GUS基因瞬时表达的菌株;连续继代转接培养后,在转化后第1代(T1)和第2代(T2)条锈菌中检测到了GUS基因稳定表达的菌株;利用GUS报告基因和毒性标记相结合的方法,经过3代筛选鉴定,在小麦条锈菌中国鉴别寄主尤皮Ⅱ号和抗引655上,各获得1个稳定的毒性突变体,经PCR及PCR-southern blot证实外源片段已整合到毒性突变菌株的基因组中。该研究表明基因枪转化法是获得条锈菌毒性突变体的有效方法。     

我国小麦条锈菌体细胞遗传重组的分子证据

 小麦条锈病是影响我国小麦生产的重要病害之一,条锈菌毒性变异是引致小麦品种抗病性丧失的主要原因。本文应用SSR分子标记技术,研究了陇南越夏区小麦条锈菌群体遗传结构,以期寻找条锈菌群体遗传重组的分子证据。研究结果表明,陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性比较丰富而遗传分化较小,遗传变异主要存在于群体内部,而在群体之间,遗传多样性有显著的差异。在11对SSR引物中,有4对能够检测到陇南地区小麦条锈菌群体存在遗传重组,而且重组体出现的频率不同,CPS15揭示的条锈菌重组体出现的频率为20.0%,CPS34揭示的条锈菌重组体出现的频率为18.5%,RJ20揭示的条锈菌重组体出现的频率为12.8%,RJ18揭示的条锈菌重组体出现的频率为15.0%,陇南地区小麦条锈菌群体重组体出现频率平均为16.6%。本文揭示的遗传重组现象表明陇南地区条锈菌体细胞结合十分普遍,由此推测我国小麦条锈菌在自然条件下通过遗传重组而导致毒性变异的可能性。     

小檗公式在小麦条锈菌侵染过程中的表达特征

 小檗是小麦条锈菌的转主寄主,自然条件下在小檗上进行有性生殖不仅是条锈菌毒性变异的重要途径,也为病害的流行提供了初侵染源。目前条锈菌与小麦互作已经有较为细致深入的研究,而条锈菌与小檗分子互作的研究未见报道。NPR1是植物调控防卫反应的一个关键基因,本研究克隆得到小檗NPR1基因(BhNPR1),并对BhNPR1及其下游病程相关基因的表达模式进行了分析。与小麦NPR1基因受条锈菌夏孢子侵染诱导不同,BhNPR1的表达水平在条锈菌担孢子侵染小檗过程中保持稳定。另外,条锈菌侵染小檗过程中NPR1下游的病程相关基因BhPR5和BvPDF1.2a的表达量变化也不明显,而BhPR1和BhPR2则显著上调表达。这些结果表明BhNPR1及多个病程相关基因不参与对条锈菌的防卫反应,这可能是导致小檗先天免疫缺陷而成为多种锈菌共同的转主寄主。     

小麦条锈菌新菌系V26的SCAR检测标记

 建立小麦条锈菌生理小种的快速分子检测技术体系对小麦条锈菌的监测和防治策略的制定具有重要价值。条锈菌V26是近年来出现的,对我国目前小麦抗病育种中普遍应用的抗条锈病基因Yr26具有毒性的新菌系。该菌系的出现,对我国当前小麦生产、抗病育种都造成了严重威胁。本研究选用189条随机引物对CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、T4、Su11-4和V26等7个条锈菌生理小种(菌系)进行了扩增,筛选V26的特异性RAPD片段,并对其进行克隆和测序。根据测序结果,设计并合成SCAR特异性引物, 将V26的RAPD标记转化为稳定的SCAR标记。使得对该菌系的快速检测成为可能,同时也将会为条锈菌新小种的监测提供更为准确的科学依据。