玉米茎腐病菌毒素对寄主幼苗胚根超微结构的影响

 玉米茎腐病属世界性分布的土传病害,在我国各玉米产区均有发生,目前关于该病的病原学及发生规律研究比较多,但对该病菌毒力因子的作用方式研究较少。     

水稻细菌性基腐病菌再侵染和潜伏侵染

水稻细菌性基腐病(Erwinia chrysanthemi pv. zeae)近年来在我国局部地区发病加重。有关病菌生物学特性和侵染规律有过一些研究和报道,但病害后期表现症状及病菌的再侵染和潜伏侵染现象等,均未见报道,笔者对此进行了研究。 1 材料与方法 1.1 供试水稻品种和试验菌株感病品种:特籼13;利富平抗性基腐病菌株:REch7。 1.2 种子萌发与病菌侵染     

玉米茎腐病菌毒素致病力初报

通过提取玉米茎腐病菌毒素粗提液,证实玉米茎腐病原菌(镰刀菌和腐霉菌为主)在镰刀菌毒素培养液、查氏培养液和普通培养液中,能产生和玉米小斑病菌毒素(简称HM毒素,下同)类似的致病毒素。该物质能抑制种子根的生长。接种在玉米叶片上能产生典型的萎蔫枯死斑;用上述3种培养液培养病原菌,产生的毒素致病力差异不显著;不同类型病原菌产生的毒素致病力和同一类型病原菌不同菌株产生的毒素致病力差异都极显著。玉米品系对茎腐病原菌产生的毒素抗病性差异也极显著。     

烟草镰刀菌根腐病病菌致病粗毒素的研究

本试验测定了经尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）和茄病镰刀菌（F.solani）粗毒素浸泡后烟草幼苗抗病相关酶系的活性及细胞膜透性的变化,以研究毒素对烟草的致病作用。结果表明,引起烟草根腐病的尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌的毒素属于非寄主专化性毒素（NHST）。烟草幼苗经毒素处理12～60 h,其过氧化物酶（peroxidase, POD）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）的活性都迅速升高,随后下降,幼苗出现不同程度的萎蔫。50%的毒素液处理幼苗根部54 h后,根部细胞膜的损伤率比对照均增加了80%,叶片的细胞膜损伤率比对照增加了90%。另外毒素处理能抑制烟草种子胚根的生长,使幼苗萎蔫,与病原菌直接接种表现相同,说明毒素是病原菌侵染烟草导致发病的一个重要因子。     

烟草根黑腐病菌的PCR分子检测

 根据烟草根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)与其它烟草病原真菌核糖体基因转录间隔区(internal transcribed spa-cer,ITS)序列间的差异,设计了一对特异性引物TB-5/TB-3,用于T. basicola的分子检测。利用该对引物对包括T. basicola在内的13个烟草病原菌菌株的基因组DNA进行PCR扩增,结果表明:只有T. basicola能扩增到一条400bp左右的特异性条带,其它菌株及阴性对照均无扩增产物。对烟草组织和土壤的检测结果也表明,该对引物能特异性的检测到T. basicola基因组DNA的存在。该引物对T. basicola基因组DNA检测的灵敏度为100fg/μL。     

寒地水稻秆腐菌核病菌的生物学研究

研究结果表明,水稻秆腐菌核病菌可利用多种碳源和氮源,碳源以可溶性淀粉最好,氮源以酒石酸铵最好,混合碳源(蔗糖+鼠李糖)对病菌菌丝生长有促进作用,比单独蔗糖和鼠李糖生长的好;病菌能在多种天然培养基上生长并形成菌核;菌丝在碳氮比为60∶1的培养基上生长最好;生长物质VB₆+肌醇、VB₆+谷氨酰胺等11个组合对菌丝生长有促进作用;微量元素中亚铁、锰和硼对菌丝生长有抑制作用;液体培养中以Czapek培养基生长最好,但不利于菌核的形成;菌核在15～35℃均可萌发,最适温度为30℃;菌核在0.05%葡萄糖溶液、蒸馏水、水琼脂上均可萌发,以0.05%葡萄糖溶液萌发最好。     

烟草低头黑病菌毒素对烟草丙二醛含量和某些防御酶的动态影响

 本文研究了烟草抗病品种(Burley21)和感病品种(NC82)在烟草低头黑病菌毒素诱导下,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化。结果表明,在毒素的诱导下,MDA含量的增减比率抗病品种Burley21低于感病品种NC82。不论Burley21还是NC82,SOD、POD和PPO活性皆在前期表现为上升后期下降,但抗病品种较感病品种下降速度慢,而且POD在后期还表现为高活性。表明抗病品种(Burley21)具有比感病品种(NC82)更强的防御能力和抗膜脂过氧化能力。     

大豆疫霉根腐病菌毒素产生条件的研究

 大豆疫霉根腐病(Phytophthora sojae)是大豆的重要病害之一,危害大,发展快。自1918年首次在美国印弟安那州发现此病以来、相继在澳大利亚、加拿大,匈牙利等国发生。     

水稻白叶枯病菌毒素的分离、生物测定及化学成份初步分析

 采自山西太谷及安徽固镇小麦上两禾谷胞囊线虫群体对禾谷胞囊线虫致病型国际鉴别寄主A组内11个品种具有相同的反应型——除对小麦品种Capa有毒性外,对大麦四个品种(Emir,Ortolan,Siri和Morocco)、燕麦四个品种(Sun Ⅱ,Pusa hybrid bsl,Silva和A.stezilis I.76)以及小麦其它两个品种(Loros和Iskamish-k-2-Light)等均无毒性,与目前世界上已正式命名的13个致病型不同,而与瑞典的Knislingc和Ringaascn两禾谷胞囊线虫群体的致病型相似,但也存在一定差异,瑞典的两群体对Morocco有毒性,而太谷和固镇两群体对Morocco无毒性。     

水稻细菌性基腐病调查初报

2007年水稻细菌性基腐病(Erwinia chrysanthemipv.zeae)在江苏省海安县稻田突然明显发生,各主栽水稻品种均有查见,平均病田率和枯穗率分别达33.66%和0.65%。该病的发生表现以下特点:水稻品种差异大,以扬辐粳8号发病最重;区域分布明显,表现沿海稻区重于高沙土和里下河稻区;栽插方式病情不同,表现手栽稻田重于直播、抛栽和机插稻田。     

香蕉品种对香蕉细菌性软腐病的抗性鉴定

由菊欧文氏杆菌香蕉致病变种[Dickeya paradisiaca(原名Pectobacterium chrysanthemi pv.paradisiaca)]引起的香蕉细菌性软腐病是我国新入侵的毁灭性香蕉病害,应用抗病品种将是防治该病害的有效方法.采用离体叶片法和盆栽法相结合的筛选方法对39个香蕉品种进行抗性鉴定,结果表明,供试品种对香蕉细菌性软腐病菌的抗性存在明显差异,其中表现高抗(HR)的品种为‘皇帝蕉’,抗病(R)品种为‘红河矮’,中抗(MR)品种为‘矮脚遁地蕾’和‘龙州中把’.离体和盆栽鉴定结果与品种田间抗病性一致,可有效、快速、准确地筛选出抗病品种.     

宿根矮化病菌对甘蔗品质及茎、叶超微结构的影响

 甘蔗宿根矮化病(Ratoon Stunting Disease, RSD)是由Leifsonia xyli subsp.xyli (Lxx)引起的,是目前世界所有植蔗地区危害性极大的病害之一。本实验以甘蔗品种新台糖22号(ROC22)健康植株为对照,感染RSD植株为处理,观察和测定RSD侵染甘蔗引起的蔗株农艺性状、蔗糖分以及茎、叶超微结构的变化。结果表明:(1)感染RSD种茎的出苗率比对照减少2.94个百分点;株高比对照下降28.85 cm;茎径比对照减少0.28 cm;节间长度比对照减短3.50 cm;单茎重比对照低0.36 kg。(2)感染RSD植株的蔗糖分低于对照0.9个百分点(绝对值)。(3)利用透射电镜技术对感染RSD植株茎、叶细胞超微结构进行观察表明,叶片叶肉细胞、维管束鞘细胞及茎细胞内的细胞器及细胞核都发生了明显的病理变化。与健康叶片相比,叶绿体变形,叶绿体基质片层大部分消解,基粒结构消失,叶绿体外膜和内膜剥离。线粒体形态异常,有的肿大、内嵴模糊,严重者内嵴消失并空泡化,仅剩未被消解的残骸;细胞核形态变为不规则,核膜破裂,染色质分布不均匀,呈降解状态。在感染RSD甘蔗茎维管束导管细胞内积累有大量的电子致密物质,细胞壁有不同程度的溶解和断裂,这可能和RSD病原细菌侵染有关。以上结果表明:RSD侵染甘蔗后,可能导致光合效率下降,对水分和营养物质的运输能力降低,从而导致甘蔗品质和产量的降低。     

不同浓度钾营养液对烟草苗期矿质营养吸收与积累的影响

采用水培的方法,研究了烟草苗期在不同浓度钾营养液中对几种矿质养分的吸收与积累的影响.结果表明,在其它养分形态与浓度一致条件下,随钾浓度从75 mg/L提高到900 mg/L,烟草生长量呈抛物线型变化,在供钾浓度为300 mg/L时积累量最大.烟株中钾、锌含量随供钾水平的提高而增加,当供钾水平为900 mg/L时,钾、锌含量达到最大;钙、镁、铜含量随着钾浓度的提高均减少;氮、磷、锰的含量呈抛物线型变化,但是氮、磷含量在钾浓度为300 mg/L时达到最大,而锰含量在供钾水平为450 mg/L达到最大.随供钾水平从75 mg/L增加到900 mg/L,烟株内氮、磷、钙、锰、钾积累量均呈抛物线型变化,当钾浓度为300 mg/L时,氮、磷、钙、锰积累量达到最大,而钾积累量在钾浓度为450 mg/L时达到最大;镁、铜在烟株内积累量持续下降;而锌积累量则持续上升.烟草叶片中各元素含量和积累量的变化趋势与整株基本一致.     

稻曲病菌侵染对水稻小穗发育的影响及H_2O_2的变化趋势

稻曲病是由稻绿核菌(Ustilaginoidea virens)侵染引起的水稻穗部病害,在全世界不同稻作区均有发生,并在近年呈加重趋势。本研究通过水稻穗期接种后的显微观察及H_2O_2检测,分析了稻曲病菌侵染引起的小穗结构变化及侵染过程中H_2O_2变化趋势。结果表明,稻曲病菌侵染会导致水稻花粉粒畸形、雌蕊发育受抑制、小穗无法正常扬花授粉,抑制谷粒的正常形成,造成稻曲球及白色秕粒的产生。受侵染小穗的H_2O_2含量显著高于对照,其中处于突破颖壳期的受侵染小穗H_2O_2含量是对照的7倍;形成白色秕粒的小穗H_2O_2含量是对照的11倍;二氨基联苯胺染色结果显示,形成稻曲球的小穗中,在受侵染小穗的花药基部、花药顶端、浆片等部位颜色变深,形成H_2O_2富集区;形成白色秕粒的小穗中,H_2O_2富集的特征更为明显,富集区域与病菌在小穗内的侵染途径密切相关。     

Roles of peroxidases and NADPH oxidases in the oxidative response of wheat (Triticum aestivum) to brown rust (Puccinia triticina) infection

The goal of this work was to establish which enzymes – peroxidases or NADPH oxidases – play the most important role in the resistance‐related oxidative burst response of wheat to infection by brown rust (Puccinia triticina). The expression of four peroxidases and two NADPH oxidases was analysed in the susceptible wheat cv. Thatcher and isogenic lines with different Lr resistance genes after pathogen inoculation. Of the peroxidases, TaPrx118 and TaPrx112 were induced several times more strongly than TaPrx103 and TaPrx107. The induction of peroxidases was more pronounced than that of NADPH oxidases. The patterns of peroxidase expression clearly differentiated moderately resistant from highly resistant lines and corresponded to oxidative response profiles. The possible involvement of peroxidases or NADPH oxidases was verified with enzyme‐specific inhibitors. The oxidative burst in the susceptible cv. Thatcher and in the lines TcLr24, TcLr25, TcLr9 was peroxidase‐dependent, while the response in line TcLr26 was NADPH‐oxidase‐dependent. It is postulated that class III peroxidases play a leading role in the formation of reactive oxygen species molecules during the response of wheat to pathogen infection. The results suggest a high level of redundancy of some peroxidase genes induced in biotic stress. The role of both enzyme systems in wheat response/resistance to brown rust is discussed in relation to the oxidative response, the efficiency of resistance, and the presence and origin of particular Lr resistance genes.     

不同水分及钾水平对烟草根、茎水导特性的影响

通过室内砂培试验,控制钾素水平:低钾(K1)2.4 mmol/L,中钾(K2)5.4 mmol/L,高钾(K3)9.9 mmol/L以及两个水分处理:充分供水W1和水分胁迫W2,选择云烟89号为供试材料,测定了烟草生长后期株高、茎粗、根系干重、根系总吸收面积和活跃吸收面积以及根、茎导水率等指标,研究了不同处理对烟株根系、茎部水导特性的影响。结果表明:在烟株生长后期,水分对烟株株高、茎粗、根系活跃吸收面积以及根系导水率的作用大于钾;在水分充足条件下,适度施钾可以促进烟株生长,提高根和茎的水分传导能力,但烟株根系干重和根系总吸收面积在各个处理间差异并不显著。     

不同抗逆诱导剂对水稻细胞PBZ 1 基因表达的影响

以水稻品种中花8号的悬浮细胞为试材,分别研究了真菌激发子和盐激发子对用稻瘟灵(IPT)和脱落酸(ABA)预处理24 h的水稻悬浮细胞中PBZ 1 基因表达的影响。结果发现:单独用IPT、ABA处理可以诱导细胞中PBZ 1 基因表达;只用真菌激发子和盐激发子处理的细胞中也可以检测到PBZ 1 基因的表达,但两种激发子对PBZ 1 基因表达的影响不同,在真菌激发子处理后的0~3 h之间PBZ 1 基因表达逐渐增强,而在盐激发子处理后的0~3 h之间则呈现逐渐减弱的趋势,到第3 h就检测不到了;用IPT预处理24 h后,再分别用真菌激发子和盐激发子诱导,水稻细胞中PBZ 1 基因表达强度都显著高于单独用IPT处理的细胞,而且在处理后的第0.5~3 h期间一直保持较强的表达;ABA＋盐激发子处理使细胞中PBZ 1 基因表达推迟且短暂,只在处理后第1~2 h之间可检测到,ABA＋真菌激发子处理使细胞中PBZ 1 基因在0.5~3 h期间一直保持较强的表达,明显强于单独用ABA处理的细胞。可见,IPT和ABA都可以诱导抗病基因PBZ 1 的表达,PBZ 1 基因也可由盐激发子诱导表达,说明PBZ 1 基因对除病害以外的非生物逆境也有积极的作用。     

绿僵菌侵染椰心叶甲的部位及侵染过程的电镜观察

利用扫描电子显微镜对绿僵菌侵染椰心叶甲的部位及侵染过程进行研究,从超微结构对绿僵菌侵染椰心叶甲体壁进行分析,结果发现,绿僵菌侵染椰心叶甲的主要部位是腹部节间膜,侵染过程可以分为分生孢子附着、出现分枝、长出芽管、大量聚合和入侵体内,最终绿僵菌分生孢子附着在节间膜上进入椰心叶甲体内.     

螺虫乙酯对雌性斑马鱼的毒性及氧化应激效应

为评价新型季酮酸衍生物类杀虫剂螺虫乙酯(spirotetramat)对水生生物的毒性,以雌性斑马鱼为受试对象,研究了螺虫乙酯对其的急性毒性及氧化应激效应。急性毒性试验测得螺虫乙酯对雌性斑马鱼的96 h-LC50值为7.21 mg/L,属中等毒性。经不同浓度螺虫乙酯(0、36、360和1 800μg/L)处理28 d后,通过检测铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等抗氧化酶的活性,Cat、Gpx、Mn-Sod、Cu/Zn-Sod等基因的相对表达量,以及丙二醛(MDA)含量等指标的变化水平,研究了螺虫乙酯对斑马鱼肌肉组织的氧化应激效应。结果表明,螺虫乙酯可引起斑马鱼肌肉组织中CAT、GSH-Px活性和MDA含量,以及Cat、Mn-Sod、Gpx的相对表达量显著升高,但未发现螺虫乙酯对Cu/Zn-SOD活性及Cu/Zn-Sod的相对表达量有明显影响。研究表明,螺虫乙酯能够诱导雌性斑马鱼肌肉组织的氧化应激效应,并可能引起机体的氧化损伤。     

气候变暖对渭干河三角洲农业的影响

大气中温室气体浓度的增加将使全球气候变暖。本文估算了上述情景下渭干河洲≤０℃和≥１０℃两种活动积温的规律。随着气温的升高，两种活动积温及持续日数也将有所增加。同时还讨论了农业种植制度随积温的变化而作相应调整的可能性。