蛹虫草子囊孢子单孢分离与交配型基因鉴定

[目的]明确蛹虫草亲本和子囊孢子单孢菌株交配型基因类型.[方法]以自主分离保存的CM1901菌株新鲜子实体为材料,采用孢子弹射和梯度稀释培养法,获得子囊孢子单孢菌株.采用PCR方法对蛹虫草的亲本及单孢菌株的交配型基因进行鉴定.[结果]获得102个子囊孢子单孢菌株.亲本菌株同时含有MAT1-1和MAT1-2两种交配型;102株单孢分离株中,仅含MAT1-1交配型菌株57株,仅含MAT1-2交配型菌株24株,另外21株为亲本型(同时含有MAT1-1和MAT1-2),MAT1-1∶MAT1-2为78∶45.[结论]分离获得102个蛹虫草子囊孢子单孢菌株,发现这些单孢菌株交配型有3类,且MAT1-1∶MAT1-2比例为78∶45,与理论值1∶1有较大差值,所以蛹虫草不属于典型的二极性异宗配合型子囊真菌.     

蛹虫草交配系统与营养体亲和性研究

[目的]蛹虫草是一种药(食)用真菌,属典型的子囊菌异宗交配系统,研究蛹虫草交配系统和营养体亲和性.[方法]从蛹虫草子实体进行单孢子分离,获得不同的单子囊孢子群体.选取单子囊孢子菌株进行培养并提取菌丝体DNA,设计特异性引物对其交配型目的基因进行PCR扩增,明确不同群体内部各单子囊孢子菌株的交配型类型并分析其分离比例.随机选取不同交配型代表菌种采用对峙培养方法对相同和不同的交配型菌株的营养体亲和性进行检测.[结果]所有检测的菌株均具有两种交配型MAT1-1或MAT1-2之一.检测的不同群体菌株中两种交配型的分离比例,卡方检验均符合1∶1的理论比值.随机选取不同交配型的菌株进行营养体亲和性对峙培养试验,所选菌株被初步分为4个不同的营养亲和群,蛹虫草存在潜在的遗传分化.相同交配型菌株之间的营养亲和性较高(90;);相反不同交配型菌种之间的营养亲和性比例较低(60;).[结论]所有供试单子囊菌株只具有一种交配型且未出现偏分离现象,其交配系统与营养体亲和性之间存在一定的相关性,相同交配型菌株组合比不同交配型菌株组合的营养亲和性更普遍,因此利用不同交配型且菌丝体营养亲和性较高的菌种组合,则更有利于发育产生原基,形成子实体.     

蛹虫草无性孢子的交配型基因类型的分子鉴定

采用PCR方法对供试的蛹虫草栽培用亲本菌株及其100株无性孢子单孢分离株的交配型基因类型进行了鉴定。结果显示:栽培用的亲本菌株同时含有MAT-HMG(MAT1-2-1)和MAT-alpha(MAT1-1-1和MAT1-1-2)两种类型交配型基因;100株单孢分离株中,40株只含有MAT-alpha类型交配型基因,25株只含有MAT-HMG类型交配型基因,其余35株含有两种与亲本相同交配型基因。     

不同分离方法获得的冬虫夏草无性型菌株的交配型基因MAT1-2-1的初步分析

对采用不同分离方法获得的40个冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)无性型菌株进行交配型基因MAT1-2-1的PCR特异扩增,并随机取其中7个拼接好的MAT1-2-1的碱基序列,与4个来自GenBank数据在内的共11个样品构建了系统发育树。结果表明,采自青海的7个供试菌株,连同GenBank中来自青海的菌株(FJ654176)共同组成了一大类群,而GenBank中其他地区的菌株则聚成另外的类群;随机分离得到的10个单子囊孢子菌株全部含有MAT1-2-1基因,MAT1-1:MAT1-2未见按4:4进行分离,提示冬虫夏草极有可能是同宗配型。     

不同分离方法获得的冬虫夏草无性型菌株的交配型 基因MAT1-2-1的初步分析

对采用不同分离方法获得的40个冬虫夏草（Ophiocordyceps sinensis）无性型菌株进行交配型基因MAT1-2-1的PCR特异扩增,并随机取其中7个拼接好的MAT1-2-1的碱基序列,与4个来自GenBank 数据在内的共11个样品构建了系统发育树。结果表明,采自青海的7个供试菌株,连同GenBank中来自青海的菌株（FJ654176）共同组成了一大类群,而GenBank中其他地区的菌株则聚成另外的类群;随机分离得到的10个单子囊孢子菌株全部含有MAT1-2-1基因, MAT1-1: MAT1-2未见按4:4进行分离,提示冬虫夏草极有可能是同宗配型。     

稻瘟病菌两个陆稻菌株的致病性遗传研究

 本文报道了94-84c（MAT1-1）和95-23-4a（MAT1-2）两个云南陆稻分离菌的杂交后代菌株的交配型及其在13个水稻品种上的致病性分离的研究结果。42个子囊孢子菌株与两个亲本菌株回交，共有78.6%的后代菌株在回交中产生了有性世代,其中MAT1-1的菌株22个,MAT1-2的菌株11个。致病性分离的结果则初步表明：94-84c菌株对楚粳17号、岫4-10、云粳135和春江06分别持有1个非致病性基因，对福锦、春江11、云粳34和腾糯2号则分别持有2个非致病性基因。95-23-4a菌株对半节芒/大红谷和大白谷分别持有1个非致病性基因。两个亲本菌株对丽江新团黑谷都不持有非致病性基因。     

马铃薯早疫病菌Alternaria alternata 交配型异型体MAT1-1 和MAT1-2 不同的致病力研究

从全国7个省份(黑龙江、内蒙古、山东、河南、湖北、福建和云南)收集Alternaria alternata,采用SSR中性分子标记和交配型特异性引物测定菌株并选出234株不同基因型的菌株,再用离体叶片法测量菌株的致病力(病斑面积)。结果表明,7个群体中来自南方群体比来自北方群体致病力强,其中福建群体比山东群体的致病力高98.29%。MAT1-1交配型菌株和MAT1-2交配型菌株之间致病力存在显著差异,MAT1-2交配型菌株致病力比MAT1-1交配型菌株平均高15.34%。     

中国主要稻区稻瘟病菌交配型分布及其育性能力的差异

 用4 个稻瘟病菌的标准交配型菌株,对1998～2003 年中国13个省(区)、市,670个稻瘟病菌单孢分离菌株的可育性和交配型进行了测定。结果表明,中国稻瘟病菌广泛存在MAT1-1、MAT1-2两种交配型菌株。可育菌株占测试菌株的40.3%,MAT1-1和MAT1-2菌株分别为21.9%、18.4%。不同稻区稻瘟病菌有性世代的形成能力有很大差异。用PCR技术对中国稻瘟病菌交配型进行快速分子测定,发现MAT1-1和MAT1-2菌株分别占62.5%和37.5%,绝大多数稻区同时存在两种交配型菌株。结果提示,尽管     

四川省稻瘟病菌交配型再研究

用来自法国农业研究所(INRA)的标准菌株KAT3(MAT1-1)和GUY11(MAT1-2)及来自国际水稻研究所(IRRI)的标准菌株2539w(MAT1-1)和6023(MAT1-2)对四川省长期保存的141个稻瘟病菌菌株进行了育性和交配型的测定,利用根据MAT1-1和MAT1-2基因全序列所设计引物5′-TCAGCTCGCCCAAATCAACAAT-3′和5′-ACTCAAGACCCGGCACGAACAT-3′(MAT-1),5′-GAGTTGCCTGCCCGCTTCTG-3′和5′-GGCTTGGTCGTTGGGGATTGT-3′(MAT-2)进行PCR扩增测定交配型,141个菌株可育率经测定为36.17%,其中有27个为MAT1-1,占可育菌株的53%,24个为MAT1-2,占可育菌株的47%;稻瘟病菌株在交配中可起雌性、雄性和两性作用,两性菌株占可育菌株的48.94%;不同品种、采样地点乃至同一田块均病菌群体内均可出现两个交配型。PCR检测结果与对峙培养结果吻合率为75%。     

利用HRM标记检测山东省稻瘟病菌群体的交配型分布

为明确山东省不同年份不同地区稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)群体的交配型分布,本研究以标准菌株S1528(MAT1-1)和P131(MAT1-2)做对照,利用高分辨率熔解曲线法对2016—2020年从山东省分离到的415株稻瘟病菌进行交配型测定。结果表明,山东省稻瘟病菌群体中同时存在MAT1-1和MAT1-2两种交配型,主要以交配型MAT1-2为主,出现频率为79.28%,交配型MAT1-1出现频率为2.89%。不同年份间稻瘟病菌群体交配型的出现频率存在差异,交配型MAT1-2在2016、2017、2018、2019、2020年的出现频率分别为73.33%、82.54%、65.74%、72.53%、99.07%。不同地区稻瘟病菌交配型存在差异,交配型为MAT1-2的菌株在鲁北地区出现频率最高,为87.40%,在鲁中和鲁南出现频率分别为79.67%和72.73%。表明山东省水稻稻瘟病菌株群体交配型存在多样性。     

Distribution of mating types and genetic diversity induced by sexual recombination in Setosphaeria turcica in northern China

Mature ascocarps and ascospores in the heterothallic ascomycete fungus, Setosphaeria turcica, were successfully produced in Sach’s medium with barley culm as the mating stimulator after four weeks’ coincubation of two opposite mating type isolates at 25°C in darkness. A single isolate could not produce ascospores or ascocarps. The ascocarps were produced on the exposed surface and embedded parts of barley culm or in the upper layer of the medium. The asci linked themselves to ascocarp with their short handles and assembled at the bottom of the ascocarp. Many asci had four to six colorless mature ascospores with one to six septa. But asci with eight ascospores were also found. Using isolate 9914 and isolate 9961 as standard testers for mating types (MAT1 and MAT2), respectively, 94 isolates of S. turcica collected from northern China in 1999, 2003, and 2004 were grouped into three mating types: MAT1 (53 isolates), MAT2 (31 isolates) and MAT12 (10 isolates). The MAT12 isolates, which were first found in China, were compatible with not only MAT1 isolates but also MAT2 isolates. No MAT12 isolates were found in 1999, but 2 MAT12 isolates and 8 MAT12 isolates were found in 2001 and 2003, respectively. The geographic distribution of different mating types was unequal among locations. Generally the frequency of MAT1 was significantly higher than that of MAT2 and MAT12. The unequal distribution of mating types suggested a low frequency of genetic recombination. The pathogenicity of different mating type isolates was tested on the susceptible corn inbred B37 and the results revealed that the disease latency period, disease incidence, lesion area and conidia production were not significantly different among the three mating type groups. However, the pathogenicity of the progeny isolates of isolate 99-12 (MAT2, race 1) and isolate 99-15 (MAT1, race 0) was significantly different from the parent isolates, isolate 99-12 and isolate 99-15, suggesting that sexual recombination could cause significantly virulence variation in S. turcica. Random amplification of polymorphic DNA (RAPD) analysis also revealed high genotype diversity among the progeny isolates, indicating that the sexual recombination could also produce significant genetic variation in the fungal pathogen.     

人工培养长座线虫草子实体及其菌丝体的挥发性成分分析

首次采用同时蒸馏萃取法(SDE)提取了人工培育的长座线虫草子实体及摇瓶菌丝体的挥发性成分,并用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）进行了分析。结果表明,不同培养方式对长座线虫草挥发性物质的数目和含量有较大影响,对挥发性成分的类型影响较大,液体摇瓶菌丝体挥发性物质种类主要有：酮类、醇类、烷烃类、烯烃类、醌类和醚类化合物;子实体中挥发性物质种类主要有：醇类、醛类和酚类。液体摇瓶菌丝体鉴定出20种挥发性物质,以1-辛烯-3-醇(37.70%)为主,人工培养子实体鉴定出6种挥发性物质,以1-辛烯-3-醇（51.93%）和2,6-二叔丁基对甲苯酚（38.37%）为主。2种人工培养物挥发性物质的共有成分为共有成分1-辛烯-3-醇、2,6-二叔丁基对甲苯酚在菌丝体中占51.66%,在子实体的挥发性成分中占90.30%。     

Induction of mating in Candida albicans by construction of MTLa and MTLalpha strains

Although the diploid fungus Candida albicans, a human pathogen, has been thought to have no sexual cycle, it normally possesses mating-type-like orthologs (MTL) of both of the Saccharomyces cerevisiae mating-type genes (MAT) a and alpha. When strains containing only MTLa or MTLalpha were constructed by the loss of one homolog of chromosome 5, the site of the MTL loci, MTLa and MTLalpha strains mated, but like mating types did not. Evidence for mating included formation of stable prototrophs from strains with complementing auxotrophic markers; these contained both MTL alleles and molecular markers from both parents and were tetraploid in DNA content and mononucleate.     

广东省侵染美香占2号的稻瘟病菌致病性及无毒基因变异分析

[目的]分析侵染广东稻区优质品种美香占2号稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的致病性及无毒基因变异特征,为美香占2号在不同稻区的合理布局提供参考依据.[方法]利用9个抗稻瘟病单基因系,对稻瘟病菌单孢分离菌株进行致病性测定;并利用8个稻瘟病菌已克隆无毒基因的功能性分子标记对2013-2018年不同年份、不同...     

云南省稻瘟病菌的交配型分布

 对在云南省43个县采集到的1311个稻瘟病菌菌株的有性世代的研究结果表明：（1）在云南省MAT1-2的菌株数量较多，占能形成有性世代菌株数的62.8%；普文县等11个县市MAT1-1和MAT1-2两种交配型的菌株都有分布：而大理等3个县市只分离到MAT1-1交配型，昆明市等13个县市只分离到MAT1-2交配型。（2）云南陆稻上分离的稻瘟病菌中，能形成有性世代的菌株比例较高；有性世代能形成较高的两性菌株也较多。（3）在部分陆稻地块，两种交配型的菌株同时存在，甚至从同一病斑上都可分离到能互相交配的两种交配型的菌株。这些结果预示出云南陆稻植株上产生有性世代的极大可能性。     

玉米大斑病菌和小斑病菌交配型多重PCR 检测方法的建立与应用

【目的】由大斑突脐蠕孢（Exserohilum turcicum）和玉蜀黍平脐蠕孢（Bipolaris maydis）引起的玉米大斑病和小斑病是玉米生产上重要的叶部真菌病害,本研究旨在建立玉米大斑病菌和小斑病菌交配型多重PCR检测方法,为玉米大斑病菌和小斑病菌的交配型田间分布和有性生殖研究提供技术方法。【方法】根据GenBank中已登录的玉米大斑病菌（登录号MAT1-1：GU997138和MAT1-2：GU997137）和小斑病菌（登录号MAT1-1：X68399和MAT1-2：X68398）交配型基因序列,利用Primer Premier 5.0软件设计2种病原菌交配型多重PCR检测特异性引物,采用单因素法对引物的退火温度以及扩增程序中延伸时间和循环数等重要参数进行优化,建立玉米大斑病菌和小斑病菌交配型多重PCR检测方法,并对2种病原菌的交配型多重PCR检测灵敏度和特异性进行检验。同时,对田间采集的129株玉米大斑病菌和194株玉米小斑病菌单孢菌株的交配型进行多重PCR检测,以明确建立的交配型多重PCR检测方法的适用性。【结果】建立的多重PCR方法和设计的交配型特异引物StMAT01-2F/R、StMAT02-3F/R、ChMAT01-3F/R和ChMAT02-2F/R可分别扩增出MAT1-1、MAT1-2型菌株大小为816、132 bp（大病斑菌）与490、136 bp（小病斑菌）的特异性目的条带。25 μL多重PCR扩增体系：2×Multiplex PCR Mix 12.5 μL,引物各10 pmol,DNA模板100 ng,退火温度为57.2℃（大病斑菌）和55.0℃（小斑病菌）,35个循环。该多重PCR对玉米大斑病菌MAT1-1、MAT1-2型单孢菌株的检测灵敏度分别为0.1、0.01 ng基因组DNA,而对玉米小斑病菌MAT1-1、MAT1-2交配型的检测灵敏度均为0.1 ng基因组DNA。该交配型多重PCR检测方法对玉米大斑病菌和小斑病菌特异性很强,能够很好地区分玉米大斑病菌和小斑病菌相应的近缘种和14株其他真菌菌株。不同地理来源的玉米大斑病菌和小斑病菌交配型检测结果表明,该多重PCR能够准确地检出129株玉米大斑病菌和194株玉米小斑病菌的交配型,且检测结果与随机抽取的菌株杂交验证结果完全吻合。【结论】构建的玉米大斑病菌和小斑病菌交配型多重PCR检测方法灵敏度高、特异性好、操作简便,能够准确、快速地检测出玉米大斑病菌和小斑病菌的交配型,为玉米大斑病菌和小斑病菌的交配型田间分布和监测及有性生殖研究提供了可靠的技术方法。     

长座虫草子实体的人工诱导研究

首次应用长座虫草的无性型—长座被毛孢对长座虫草子实体的生长条件进行了研究,并确立了最佳的培养工艺。结果表明,长座被毛孢液体摇瓶最佳培养时间为9 d,在营养液中添加10%的动物性蛋白(黄粉虫粉)有助于提高子实体产量,其所需营养液最佳pH为6.0,培养温度为25℃,初期菌丝培养时间为完全黑暗培养,待菌丝长满后给予1～200 lx连续光照,可获得更多的子实体。