烟草根系在青枯病菌侵染早期的蛋白组分析

烟草青枯病是一种由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的毁灭性土传病害。为研究烟草根系在青枯菌侵染早期的抗性机理,本研究以抗青枯病品种D101为材料,对接种青枯菌3 h后的烟苗根系进行了蛋白组学分析。结果显示,与未接种的对照比较,青枯菌侵染早期的烟草根系中存在相当比例的差异表达蛋白,但蛋白表达水平的变化幅度总体上不高。在P值小于0.05和变化倍数大于1.2的标准下,筛选到63个差异表达蛋白。对这些蛋白进行基因本体(gene ontology,GO)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)路径分析发现,烟草根系对青枯菌侵染的早期抗性主要涉及具有杀菌作用的次生代谢物(如木脂素)的合成,能够杀菌和诱导系统抗性的亚磷酸盐的合成,以及活性氧毒性物质(如过氧化氢)的消除方面的生物学过程和路径。本研究结果为深入研究烟草及其它茄科植物抗青枯病的分子机制提供了有价值的线索,也可为烟草青枯病抗性分子育种提供参考。     

烟草青枯菌特异性引物筛选及其应用

为解决快速诊断烟田土壤中是否含有烟草青枯菌这一问题,基于已公布的5个青枯菌基因组全基因组比对结果,设计9对青枯菌特异性引物,筛选并验证得到3对引物能对青枯菌进行特异性扩增。应用筛选得到的引物能对土壤中烟草青枯菌进行特异性检测,初步认为本方法对土壤青枯菌最低检出率为2×106/g,为土壤中快速检测烟草青枯菌提供了快速、准确诊断的新方法。     

江浙地区葡萄霜霉病菌的致病性差异研究

为明确江苏、浙江不同地区葡萄霜霉病菌的致病性分化情况,采用单斑分离法和叶盘接种法,对分离得到的不同葡萄霜霉病菌单斑菌株进行致病性测定。结果表明,分离获得的80个葡萄霜霉病菌株都有致病性,且2个省份均有半数以上的菌株的病情指数在40~60之间。致病力聚类分析表明,2个省份的菌株都可以聚类为强、中、弱3种致病力类型,江苏以强致病力菌株为优势菌株,浙江以中等致病力菌株为优势菌株。对同一省份的菌株进行致病力分析发现,江苏树山和浙江永福的菌株致病力明显强于同省其他地区,而江苏新坊和浙江上钱的菌株与同省其他地区相比,致病力最弱。同时,构建菌株的系统发育树,结果显示,同源性相同的菌株间有致病力不同的情况,致病力相同的菌株间也存在rDNA-ITS序列有差异的情况。综上,江苏、浙江的葡萄霜霉病菌都存在致病力分化现象,这种分化现象与菌株的亲缘关系远近没有相关性,但同一省份不同地区间的菌株致病力差异与菌株的地理来源有一定的相关性。     

瓜类尖孢镰刀菌致病物质β-D-葡萄糖苷酶活性与致病性的相关性分析

【研究目的】研究瓜类尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶活性与致病性的关系,为菌株致病性强弱快速测定提供一种新的辅助方法;【方法】测定了19株来自不同瓜类寄主尖孢镰刀菌菌株的致病性及致病物质β-D-葡萄糖苷酶活性,构建菌株的发病率(y)与酶活(x)的曲线模型;【结果】菌株致病性测定结果表明,同一寄主及不寄主来源的菌株致病性有差异。供试菌株中有12个强致病菌株,发病率在80%以上;2个中等致病菌株,发病率分别为60%和70%;2个弱致病菌株发病率均为30%,以及3个非致病菌株。菌株β-D-葡萄糖苷酶活测定结果表明,同一寄主不同菌株的酶活存在明显差异,来自黄瓜、甜瓜和西瓜寄主菌株酶活变化范围依次为（21.57-54.89）、（16.28-41.83）和（14.98-32.43）U•ml-1;不同寄主（黄瓜、甜瓜和西瓜）菌株的β-D-葡萄糖苷酶活也存在差异,平均酶活为黄瓜（34.08 U•ml-1）甜瓜（27.86 U•ml-1）西瓜（20.95 U•ml-1）;【结论】菌株的β-D-葡萄糖苷酶活性与其致病性关系分析表明,当酶活性小于30 U•ml-1l时,菌株发病率与酶活呈正相关;当酶活大于30 U•ml-1,菌株的发病率大于90%。     

两株马铃薯干腐病病原菌的分离和鉴定

确定马铃薯窖储主要真菌病害马铃薯干腐病的致病菌株,为科学防治提供依据.从黑龙江省哈尔滨地区具有典型马铃薯干腐病症状的薯块中分离获得了2个镰刀菌菌株,通过生物学特征、致病性测定和ITS序列分析进行鉴定.根据测定菌株的生长速度、菌丝形状、菌落色泽、基物表面色泽等初步确定2个致病菌株为黄色镰刀菌(F.culmorum)和燕麦镰刀菌(F.avenaceum),两菌株对离体块茎的致病率分别为41.05％和72.20％.2.个菌株的ITS序列与GeneBank中的黄色镰刀菌和燕麦镰刀菌的完全一致,相似度均达到100％,也验证了依据传统特征的鉴定结果.明确了黄色镰刀菌为我国马铃薯干腐病的致病菌.     

新疆乌苏地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为了研究新疆乌苏地区棉花黄萎病菌的致病型和群体间的变异性,从该地区不同棉株上分离8株病原菌,通过对病原菌的菌落培养形态、菌丝和孢子的显微结构、对寄主的致病性、ITS序列的克隆、菌株间的系统进化及营养亲和性分析等方面进行了研究。结果表明：分离的病原菌均属于非落叶型棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae),为大丽轮枝菌;系统进化树显示8株菌在系统进化上属于2个不同的进化方式;8株黄萎病菌在相同的寄主上致病性存在差,Vd-1菌株致病力最强,Vd-34致病力最弱;不同致病力的菌株之间的营养亲和性分为2个营养亲和群(VCGs)。新疆乌苏地区棉花黄萎病的致病菌是大丽轮枝菌,病原菌在进化上差异显著。     

黑龙江省核盘菌致病性分化研究

为进一步明确核盘菌种群内致病力分化现象,采用离体叶片菌饼接种方法,以向日葵品种‘丰葵杂1号’为供试寄主,对采集自黑龙江省6个地区18个县的大豆和向日葵两种寄主植物的93个核盘菌菌株进行了致病性测定。结果表明,除14个菌株不能致病外,其余79个菌株均能引起向日葵叶片发病,但所致病斑直径的大小差异很大(0.2~5.3 cm),中等致病力菌株数量较多,共占总菌株数的66.7%。来源于同一地区以及同一地块的菌株其致病性也达到了极显著差异,说明在所测定的核盘菌分离株内确实存在着致病力强弱明显不同的菌株,这种致病力强弱明显不同的现象与菌株来源地区和寄主来源间均无明显的关系。     

青枯菌M5菌株特异基因组消减文库的构建

为筛选青枯菌M5菌株特有的序列,利用SSH技术对青枯菌生理小种5号菌株M5（tester）和生理小种1号菌株GMI1000（driver）基因组进行了比较。分别提取二者基因组DNA,RsaⅠ酶切,将酶切后M5菌株DNA分为两份,分别与接头1和接头2R连接,然后进行两轮杂交和两轮PCR扩增,并检测连接效率与消减效率。将获得的消减PCR产物,即差异基因/差异DNA片段,与pGEM-T载体连接,转化E.coli DH5α感受态细胞,建立消减文库。随机挑取96个白色克隆,经菌液PCR法测定,80个为预期阳性,含有预期的插入片段。首次构建了青枯菌M5菌株特异基因的抑制消减文库,为进一步筛选、克隆青枯菌M5菌株特异核苷酸片段奠定了基础。     

东北四省部分玉米丝黑穗病菌生理分化及RAPD分析

应用鉴别寄主鉴定技术对吉林省、辽宁省、黑龙江省和内蒙古自治区玉米丝黑穗病菌的致病性情况进行了鉴定,共划分为4个不同的致病类型,其中黑龙江省玉米丝黑穗病菌致病性较强,发病率为29.34%,辽宁省玉米丝黑穗病菌致病性较强,发病率为18.00%,说明玉米丝黑穗病菌的致病性存在明显差异。应用RAPD技术对4个省区玉米丝黑穗病菌的生理分化进行了分析,不同菌株的相似系数在0.40～0.64之间,在0.58的相似系数水平上共划分为4个类群,其中505号和506号菌株相似性最大,相似系数达到0.64;504号和507号菌株相似性最小,相似系数达到0.40,说明丝黑穗病菌存在着丰富的生理分化现象。     

江苏省棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化监测

 对2008年来自江苏的37个棉花黄萎病菌菌株进行了培养特性及致病性分化监测。根据在PDA培养基上生长时形成微菌核的多少,菌株可分为3种培养类型,其中菌核型占54.1%,菌丝型占24.3%,中间型占21.6%。菌核型上升成为主要的培养类型,并且出现了初分离培养时,菌落特征为完全黑色微菌核的菌膜菌核型菌株。采用特异性引物（D-1/D-2和ND-1/ND-2）PCR检测菌株的致病类型,结果落叶型菌株占83.8%,非落叶型菌株占16.2%,显示目前江苏省棉花黄萎病菌以落叶型菌株为主,并且在每个植棉市都有分布。苗期致病力测定表明江苏省棉花黄萎病菌存在明显的致病力分化,其中致病力强的菌株占27.0%,中等的占40.5%,弱的占32.4%,并且在落叶型和非落叶型群体中都存在致病力强、中、弱的菌株。