葡萄溃疡病菌外泌蛋白LtGH61A的致病力及基因表达模式

【目的】由葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)真菌引起的溃疡病是葡萄生产上的重要病害之一,在国内多个葡萄产区发生,严重威胁葡萄的产量及品质。本研究对葡萄溃疡病菌(Lasiodiplodia theobromae)中一个假定外泌蛋白LtGH61A进行功能分析,为进一步解析葡萄溃疡病菌的致病机理及病害防控提供理论依据。【方法】通过SignalP 4.0预测LtGH61A蛋白的信号肽;氨基酸序列同源比对结合基因功能注释,预测LtGH61A蛋白的功能;通过酵母互补试验分析LtGH61A蛋白的外泌特性;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析LtGH61A在病原菌营养菌丝及侵染寄主不同阶段的表达量;借助RNA干涉(RNAi)对LtGH61A进行表达抑制;通过葡萄枝干离体接种试验,分析LtGH61A蛋白对葡萄溃疡病菌致病力的影响。通过比较菌落直径,分析LtGH61A蛋白对葡萄溃疡病菌菌丝生长速率的影响。【结果】信号肽预测表明LtGH61A蛋白N端具有一个长度为18个氨基酸的信号肽;基因功能注释推定LtGH61A的编码产物属于糖苷水解酶61(GH61)家族,能酶解纤维素类物质;互补蔗糖酶外泌缺陷型酵母YTK12结果表明,LtGH61A蛋白的信号肽具有外泌活性,能够引导酵母YTK12蔗糖酶的外泌;与营养菌丝阶段相比,LtGH61A的表达量在病原菌侵染阶段显著升高,并且在接种后48 h高达营养菌丝阶段的19倍;通过RNAi试验及qRT-PCR验证,获得了2个LtGH61A表达量明显降低的阳性转化子,分别命名为RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2;葡萄枝干离体接种试验结果显示,与野生型CSS-01s相比,RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2转化子在葡萄枝干形成的病斑长度显著变短,约为野生型CSS-01s的55%,表明LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的致病力;菌落直径比较显示,与野生型CSS-01s相比,RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2转化子的菌落直径变小,约为野生型85%,表明LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的菌丝生长速率。【结论】LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的致病力及生长速率;LtGH61A蛋白能够分泌至胞外;LtGH61A在病原菌侵染阶段的表达量显著升高,推测其通过发挥自身酶活功能,破坏寄主植物组织,从而促进病原菌的侵染。     

贵长猕猴桃软腐病病原菌分离鉴定及其植物源杀菌剂室内筛选

【目的】明确贵长猕猴桃软腐病致病病原菌,筛选具有防控作用的绿色植物源杀菌剂,为猕猴桃软腐病的绿色防控提供科学依据。【方法】采用组织分离法分离、纯化并结合回接试验确定病原菌。通过形态学和分子生物学对病原进行鉴定,并采用菌丝生长速率法测定6种植物源杀菌剂对病原菌的毒力。【结果】分离获得的8株有效菌株中RF2和RF2-4可引发软腐病,将该菌株的rDNA-ITS序列在NCBI上进行BLAST比对,菌株RF2和RF2-4分别与葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea、拟茎点霉菌Phomopsis sp.同源性达100%和99%,结合RF2和RF2-4病原菌形态特征分析,明确两株致病菌为葡萄座腔菌B.dothidea、拟茎点霉菌Phomopsis sp.。0.5%苦参碱AS对葡萄座腔菌B.dothidea和拟茎点霉菌Phomopsis sp.的EC_(50)分别为0.442mg·L~(-1)和0.322mg·L~(-1),0.3%丁子香酚SL的EC_(50)则分别为0.680mg·L~(-1)和0.301 mg·L~(-1),两者毒力均高于其他植物源杀菌剂。【结论】引起贵长猕猴桃软腐病的病原菌为葡萄座腔菌B.dothidea和拟茎点霉菌Phomopsis sp.;0.5%苦参碱AS和0.3%丁子香酚SL对葡萄座腔菌B.dothidea和拟茎点霉菌Phomopsis sp.菌丝生长具有较强的抑制作用,该研究结果可为贵长猕猴桃软腐病的田间药剂防治提供筛选依据。     

阿月浑子炭疽病菌的种类鉴定

【目的】对阿月浑子炭疽病在河北省的危害、症状特点以及病原菌的种类进行研究。【方法】2005-2008年分别从河北省涉县和唐县两个病区采集发病材料,进行病菌分离,对获得的分离菌株通过显微观察、致病性测定、寄主范围测定、生物学测定以及rDNA-ITS序列同源性比较进行病菌的种类鉴定。【结果】所获菌株对阿月浑子均可致病,并可引起草莓叶片发病,但对辣椒、葡萄、黄杨的叶片以及苹果的果实均不致病。以菌株CN504的DNA为模板,扩增得到了全长为583bp的DNA片段,并获得了该菌的rDNA-ITS序列。将该序列与GenBank中已有的DNA序列进行同源性比较,发现与其同源性最高的100个ITS序列菌株均为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides Penz或胶孢炭疽菌的有性态围小丛壳菌Glomerella cingulata Stonem,CN504与它们的同源性在98%~99%之间。【结论】根据病原菌的形态和生物学特征,以及ITS序列同源性比较的结果,将阿月浑子炭疽病的病原菌鉴定为胶孢炭疽菌C.gloeosporioides。     

奉新县猕猴桃果实腐烂病病原菌分离鉴定

为明确江西奉新猕猴桃果实腐烂的病原菌种类,对该县猕猴桃烂果进行大量病菌分离,对分离的病菌进行了分子鉴定和致病性测定,结果表明引起奉新猕猴桃烂果的病原菌有6种,分别是葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、富氏葡萄孢盘菌(Botryotinia fuckeliana)、盘多毛孢菌(Pestalotiopsis sp.)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、拟茎点霉菌(Phomopsis sp.)和链格孢菌(Alternaria sp.),其中主要是葡萄座腔菌(分出率占83.0％),其次是拟茎点霉菌(分出率占8.9％).致病性测定结果同时表明葡萄座腔菌既可从果面伤口侵入,也可以从果皮直接侵入,其他5种真菌则只能从伤口侵入.研究结果对奉新猕猴桃烂果病害的防治和进一步研究将具有重要的指导意义.     

越冬前北京和云南葡萄溃疡病组织内相关真菌的鉴定

为了解我国不同地区在冬季修剪窗口期葡萄枝干组织中与葡萄溃疡病相关的病原微生物的种类,探索葡萄溃疡病组织中病原微生物的年周期变化,从栽培和植保角度制定防控措施,采用微生物分离、生物学特性观察,以及ITS测序的方法,对北京和云南葡萄溃疡病组织内相关真菌进行分离和鉴定。从北京的材料中分离鉴定出5种真菌:45.0%葡萄座腔菌属(Botryosphaeria),30.0%镰刀菌属(Fusarium),15.0%刺盘孢属(Colletotrichum),7.5%木霉属(Trichoderma),2.5%茎点霉属(Phoma);从云南的材料中分离鉴定出7种真菌,32.0%茎点霉(Phoma),27.0%壳囊孢属(Cytospora),14.0%拟茎点霉属(Phomopsis),14.0%葡萄座腔菌属(Botryosphaeria),4.5%附球菌属(Epicoccum),4.5%镰刀菌(Fusarium),4.5%链格孢属(Alternaria)。研究结果首次揭示出北京和云南葡萄越冬前溃疡病组织具有多种植物病原微生物共同存在的特征及主要相关真菌的种类。     

山核桃干腐病病原菌的鉴定

葡萄座腔菌科Botryosphaeriaceae真菌是很多木本植物溃疡病和枯梢病的重要病原菌。已有报道认为:山核桃干腐病病原菌为茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea,但对于葡萄座腔菌科其他真菌与山核桃干腐病的关系还没有深入研究。分离得到了山核桃干腐病相关病原菌,通过比较其形态学特征和核糖体DNA内转录间隔区(rDNA ITS)序列特征,将分离得到的供试菌株分为3组。根据形态学特征和基于ITS序列的系统发育分析,3组菌株分别鉴定为Botryosphaeria dothidea,B.fabicercianum和B.obtusa。其中B.dothidea为优势菌株,分离频率为71.42%,B.fabicercianum和B.obtusa分离频率分别为14.28%。经致病性测定,上述分离菌株均能引起健康山核桃Carya cathayensis枝条发病,但致病性存在差异。在山核桃上发现的B.obtusa和B.fabicercianum为首次报道。     

一种侵染红枣叶片和果实的病原真菌鉴定

【目的】研究新疆地区近年发生的一种与枣花叶病有密切关系的病原真菌。【方法】通过病样采集、病原菌分离、回接证病,以及形态观察和rDNA-ITS序列比对等方法,鉴定病原菌。【结果】从有明显花叶症状和褐色叶斑的病叶以及有畸果症状和褐色斑点的病果中分离获得多个真菌单孢菌株,用针刺法将其接种到枣叶和幼果后出现与田间症状基本相似的褐色坏死斑,确定其对枣叶、果的致病性;该菌病原菌形态特征与头状茎点霉基本一致,3个分离菌株的rDNA-ITS序列与头状茎点霉的同源性达到99%。【结论】根据病原菌的形态特征和分子鉴定结果,将该病原菌鉴定为头状茎点霉(Peyronellaea. glomerata)。     

贵州芒果畸形病病原菌的分离与鉴定

【目的】确定引起贵州兴义芒果畸形病的病原菌种类,为防治该病提供理论依据。【方法】以典型的芒果畸形病株花序为试验材料,采用组织分离法获得纯化菌株,通过离体接种和活体接种方法进行分离菌株的致病性测定、采用形态学结合r DNA-ITS序列的分子系统学方法鉴定病原菌的种类。【结果】分离真菌菌株MGXJB-1在离体条件下能侵染芒果果实,形成褐色的水渍状圆形病斑,在活体条件下能侵染芒果花序并引起畸形病害,根据培养特征和显微形态学特征结合r DNA-ITS序列的分子系统学鉴定该菌株为腐皮镰刀菌(Fusarium solani)。【结论】贵州兴义芒果畸形病的病原菌为腐皮镰刀菌(F.solani),是国内首次报道腐皮镰刀菌(F.solani)能够引起芒果畸形病害。     

石林石漠化地区可培养石生真菌多样性研究

【目的】为开发利用石林石漠化地区石生真菌资源、探索石生真菌对碳酸盐岩风化及矿化作用提供理论基础。【方法】实验采用PDA和MEA培养基对采集自石林石漠化地区的40份岩石样品进行石生真菌的分离纯化,并观察分离得到的石生真菌的形态显微结构、分析rDNA-ITS序列同源性。【结果】从40份岩石样品中共分离获得68株石生真菌,分别隶属于2门5纲7目8科8属12种。其中31株镰刀菌属(Fusarium)、9株毛壳菌属(Chaetomium)、7株曲霉属(Aspergillus)、6株葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)、5株青霉属(Penicillium)、4株粪壳菌属(Sordaria)、3株毛霉属(Mucor)、3株被孢霉属(Mortierella Coemans)。镰刀菌属、毛壳菌属、曲霉属具较高相对分离率,分别为45.58%、13.23%、10.29%。【结论】综合两种培养基,石生真菌的Shannon-Weiner多样性指数为2.41922。石林石漠化地区石生真菌多样性丰富。     

苹果轮纹病菌种内遗传多样性研究

 【目的】分析苹果轮纹病菌(Botryosphaeria berengeriana)的遗传多样性并确认其优势类群。【方法】对采集分离的64个菌株进行形态特征和致病性测定,对部分菌株的进行了ITS序列测序,采用ISSR分析这些菌株的遗传多样性。【结果】通过形态特征和致病性明确了所分离的64个菌株是苹果轮纹病菌。17个菌株ITS序列与贝格伦葡萄座腔菌(Botryosphaeria berengeriana de Not f. sp. piricola(Nose) Koganezawa et Sakuma)的序列一致,并且被分成两个类型H1和H2。用13条ISSR引物从64个菌株中扩增出121条条带,其中88条多态性条带,多态性比率为72%。64个菌株的遗传相似性从0.44到0.99,并且被分成2个ISSR类群,类群1包含21个菌株、类群2包含43个菌株。【结论】本研究中贝格伦葡萄座腔菌的遗传多样性与菌株的地域、症状以及分离部位没有相关性。苹果轮纹病菌被分成2个ISSR类群,类群2是优势类群。     

4种蝴蝶雄性生殖系统形态学研究

【目的】明确4种蝴蝶雄性生殖系统的形态学结构。【方法】将新鲜标本剪下腹部,在Motic SMZ168-BL型显微镜下观察解剖,用Q Imaging Retiga 2000R(CCD)显微成像系统照相,采用Montage图像叠加软件进行图像处理。【结果】描述了4种蝴蝶的雄性生殖系统,其中外生殖器的差异主要表现在囊形突、钩突、背兜、阳基轭片等上,而内生殖器的主要差异表现在精巢、复射精管、单射精管及附腺上。【结论】4种蝴蝶雄性生殖系统的各部分结构特征存在较大差异。     

两株白粉寄生孢的生物学特性比较

对L9和L3两个白粉寄生孢菌株的生物学特性研究表明,它们的生长适温为10～30℃,其中最适生长温度分别为25℃和20℃;适宜生长的pH为4～10,其中最适pH均为8.有利于L9菌株菌落生长的碳、氮源分别为可溶性淀粉、乳糖和牛肉膏;有利于L3菌株菌落生长的碳、氮源分别为葡萄糖、乳糖和蛋白胨;改良查氏培养基有利于两者菌落的生长.     

摘除眼柄与注射眼柄粗提物对凡纳滨对虾性腺发育相关基因表达的影响

利用荧光定量PCR技术,检测了眼柄粗提物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)性腺发育相关基因(DMC1、VASA和VTG)表达的影响,探讨性腺抑制激素(GIH)在性腺发育过程中的调控机制,结果表明:DMC1和VASA只在凡纳滨对虾精巢和卵巢中表达;摘除眼柄后,精巢和卵巢中DMC1表达量均显著性降低(P0.05),而注射眼柄粗提物后精巢和卵巢中DMC1表达显著增高(P0.05);相反,摘除眼柄后,精巢和卵巢中VASA以及卵巢中VTG基因表达量显著增高,但注射眼柄粗提物后性腺中的VASA和卵巢中的VTG表达量显著降低。结果表明眼柄粗提物通过影响生殖相关基因的表达影响凡纳滨对虾的性腺发育。     

不同杀菌剂对3种马铃薯病害病原菌的毒力测定

采用生长速率法测定3种生物农药和3种化学药剂对马铃薯晚疫病菌、早疫病菌和黑痣病菌的室内毒力。结果表明：100万孢子/g寡雄腐霉WP对晚疫病菌、早疫病菌和黑痣病菌毒力较好,其EC₅₀分别为  0.041 2  μg/mL、0.000 1  μg/mL和0.052 0  μg/mL;0.3%四霉素AS对3种马铃薯病害病原菌的EC₅₀分别为0.009 3  μg/mL、0.208 4  μg/mL和0.265 9  μg/mL;3%中生菌素WG对3种病原菌的毒力较弱,EC₅₀分别为 7.494 1  μg/mL、2.035 6  μg/mL和20.266 6  μg/mL;20%烯肟·戊唑醇SC对3种病原菌的EC₅₀分别为  0.435 9  μg/mL、0.003 9  μg/mL和1.114 0  μg/mL;50%锰锌·氟吗啉WP对3种病原菌的EC₅₀分别为  1.216 2  μg/mL、0.192 5  μg/mL和5.153 5  μg/mL;30%苯甲·嘧菌酯SC对3种病原菌的EC₅₀分别为  11.270 1  μg/mL、0.227 8  μg/mL和6.071 8  μg/mL。综上所述,100万孢子/g寡雄腐霉WP、0.3%四霉素AS和20%烯肟·戊唑醇SC对马铃薯晚疫病、早疫病和黑痣病室内毒力较好。     

两种药用植物残渣堆肥浸提液对黄瓜3种病害防治效果

通过室内孢子萌发试验和盆栽试验测定了药用植物砂地柏和马齿苋残渣堆肥浸提液对黄瓜灰霉病、霜霉病和炭疽病的活性.孢子萌发试验结果表明,马齿苋残渣堆肥浸提液对黄瓜灰霉病菌和炭疽病菌孢子萌发具有显著的抑制作用,抑制率分别达到78.69%和60.28%,对黄瓜霜霉病菌孢子萌发的抑制效果较差;砂地柏残渣堆肥浸提液对黄瓜炭疽病菌孢子萌发具有显著抑制作用,抑制率达到59.75%,对其他两种病原菌孢子萌发的抑制效果较差.盆栽试验结果表明,两种药用植物残渣堆肥浸提液对黄瓜3种病害的防治效果随浸提液含量的增加而增大,当使用浸提液原液时,砂地柏残渣堆肥浸提液和马齿苋残渣堆肥浸提液对黄瓜灰霉病的防治效果最好,保护和治疗效果分别为66.30%、61.02%和78.72%、76.75%,其次为黄瓜霜霉病,对黄瓜炭疽病的防治效果较差.     

瑞香狼毒对菜粉蝶生物活性的研究

采用叶蝶法、夹毒法和点滴法，测定了瑞香狼毒（Stellera chamaejasme L.)提取物对菜粉蝶（Pieris rapae L.)的生物活性。结果表明，这些提取物对菜粉蝶5龄幼虫具有很强的拒食、胃毒、生长抑制作用，但是其触杀作用较差。根乙醇粗提物（简称SCEE）对菜粉蝶5龄幼虫24h的AFC50（拒食中浓度）为381.28μg/mL；胃毒作用的LD50（致死中量）为22．42μg/头；其浓度为500μg/mL时，处理2d后幼虫的体重为49．38mg,7d后的校正死亡率为100％。氯仿萃取物浓度为300μg/mL时，处理24h后，对菜粉蝶5龄幼虫的拒食率分别为93．58％，7d后幼虫的死亡率为82．76％。当瑞香亭、伞形花内酯与狼毒色原酮的浓度为500μg/mL时，处理24h后，它们对菜粉蝶5龄幼虫的拒食率分别为80．45％、83．79％和70．03％，7d后幼虫的死亡率分别为75．87％、79．31％和65．52％。SCEE对菜粉蝶5龄幼虫触杀作用LD50的值为52．48μg/头。     

新疆南疆部分地区3种璃眼蜱的分子生物学鉴定

旨在对新疆南疆部分地区璃眼蜱属的蜱进行分子生物学鉴定,了解其分布情况。采集新疆南疆部分地区蜱,通过形态学鉴定将璃眼蜱属蜱作为样本,通过12SrDNA和16SrDNA基因扩增、测序及序列分析进行蜱种类鉴定。13个采样点共559只璃眼蜱属蜱,鉴定为3种,分别为小亚璃眼蜱、亚洲璃眼蜱和残缘璃眼蜱。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

Cloning and Analysis of the Promoters of Two OsRhoGDIs Genes from Rice

OsRacD, belonging to rice （Oryza sativa L. ssp. japonica） Rho family of the small GTPases, is a pivotal gene involved in rice photoperiod fertility conversion of photoperiod sensitive genic male sterile rice which influences the rice fertility via controlling the pollen tube growth. Using OsRacD as bait, two GDP dissociation inhibitor genes designated as OsRhoGDI1 and OsRhoGDI2 were screened by yeast two-hybrid system. To further study the regulation mechanism of OsRhoGDIs, and also the relationships between OsRhoGDIs and OsRacD, the upstream regulation sequences of OsRhoGDI1 and OsRhoGDI2 were cloned by PCR, and the cis-elements in the promoters were predicted using internet tools in this study. The results showed that there were several kinds of response elements, such as phytohormone response elements, lightregulated elements and adversity induced elements in the promoters of OsRhoGDIs, some of which were similar. Comparing with the promoter of OsRacD, several pollen tube germination related elements were found. On one hand, the expression and regulation mechanism of OsRhoGDIs were complex, they may be regulated by several signaling pathways commonly, and the regulation mechanisms were similar to some extent. On the other hand, it was suggested that the fertility of photoperiod sensitive genic male sterile rice may be controlled by the cooperative expression of OsRhoGDIs and OsRacD.     

外来害虫椰心叶甲入侵灾变的生态学基础及控制技术体系

椰心叶甲Brontispa longissima(Gestro)是一种重要的寄生在棕榈科植物上的害虫,2002年入侵海南并暴发成灾,导致椰子、槟榔等严重减产,严重威胁我国椰子、槟榔产业的健康持续发展,同时对南方沿海地区的绿色生态安全和热带自然景观构成了巨大威胁。经过10多年的研究,在阐明该虫发生危害规律和入侵成灾机理的基础上,研发和集成创新了应急防控与持续控制关键技术体系,并较为广泛地应用于南方椰心叶甲入侵发生区域,取得了显著的效益。