玉米小斑病菌（Drechslera maydis）与玉米圆斑病菌（Drechslera carbonum）种

研究相关种内控制性有机机制的遗传体系，可以对进化的方向和形式提供重要的信息。研究交配机制中，遗传上的相似之处和不同之处，是确定属内各个种的进化地位和相互间关系的重要方法。研究种间杂交的频率和程度。以及间杂交和种内交配可育也有利于进行生评定。本实验通过D.maydis种内交配入D.maydis与D.carbonum种间杂交的初步研究结果。对D.carbonum的分类地位提出一些初步看法。     

甘肃省玉米大斑病菌交配型组成及遗传多样性分析

为明确甘肃省玉米大斑病菌交配型组成及遗传结构,利用交配型鉴定特异引物对采自该省不同地区的玉米大斑病菌进行交配型测定,并采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)分子标记技术对供试菌株进行遗传多样性分析。结果表明：甘肃省玉米大斑病菌主要包括3种交配型,即A交配型、a交配型和Aa交配型,其比例约为8∶8∶1。24条ISSR引物共扩增出136条条带,平均每个引物扩增出5.67条,其中多态性条带134条,多态性条带比例为98.53%。利用PopGen 32软件分析发现甘肃3个地区玉米大斑病菌间的亲缘关系更近,遗传距离均小于0.08;陇南地区与陕西省的菌株有更高的遗传相似度,为0.933 8;用NTSYS-pc软件对陇东地区的菌株聚类分析,发现ISSR类群的划分与菌株交配型间并没有直接关系。说明玉米大斑病菌遗传类群和交配型之间无明显相关性,但与菌株地理来源有一定的相关性。     

玉米圆斑病研究概述

 1926年在美国伊利诺伊州首次发现玉米圆斑病,现已蔓延至30多个国家。该病由玉米生平脐蠕孢菌［Bipolaris zeicola（G.L. Stout）Shoemaker（有性态为Cochliobolus carbonum R.R. Nelson）］侵染引起。玉米圆斑病菌属异宗配合菌,其有性过程受交配型基因控制,有性态可在实验室内诱导产生,并可与玉米小斑病菌和燕麦枯萎病菌发生种间杂交。除侵染叶片外,还可侵染果穗、苞叶和叶鞘等部位。病原菌在种子、病残体和土壤中越冬,为翌年的侵染源,以后借气流、雨水传播。品种抗性、气候和栽培条件对病害发生有较大影响。但国内对病害的抗病育种、病害流行和防治方面研究不足。     

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。     

玉米大斑病菌有性态研究进展

玉米大斑病是一种严重的叶枯型病害,主要为害玉米叶片、叶鞘和苞叶。该病的病原分为无性态和有性态,有性态学名为Setosphaeria turcica,称玉米大斑刚毛座腔菌,属于异宗配合子囊菌。在自然界中尚未发现有性态的存在,但在实验室中可以诱导有性态的发生。在有性繁殖过程中,会发生遗传物质的重组,产生的杂交后代会出现新的致病小种或者扩大寄主范围。回顾了玉米大斑病菌有性态研究的历史,介绍了交配型鉴定的传统方法,并且得到了用分子生物学方法进行研究的最新结果。     

玉米圆斑病菌致病毒素的研究进展

玉米圆斑病菌(Helminthosporium carbonum)和寄主玉米作用过程中所产生的致病毒素(简称HC-毒素)是圓斑病菌诱发玉米发生圆斑病的主要因素。国外在HC-毒素的特性、致病机理以及毒素的应用等方面已有大量研究报导。本文就HC-毒素的特性、致病机理、生物测定及应用等方面作了比较全面的评述。     

用玉米圆斑病菌毒素筛选抗病单倍体胚性细胞无性系研究初报

本试验用圆斑病菌（Helminthosporium carbonum）的粗提毒素处理单倍体玉米胚性细胞团，以未处理的细胞团为对照，用HC-毒素和活菌的 分子孢子接种细胞团鉴定，初步筛选出抗圆斑病菌毒素和抗圆斑菌的细胞团。在筛选体系中，初步认为用高浓度毒素（20-25%毒素处理）体系的效果较理想。通过组织培养技术诱发玉米抗病突变体可能为玉米抗病育种开辟新的途径。     

玉米大斑菌(Exserohilum turcicum)和小斑菌(Helminthosporium maydis)相互关系的研究

玉米小斑病菌(Helminthosporium maydis)和玉米大斑病菌(Exseiohilum turcicum)的相互关系中,小斑病菌可强烈地抑制大斑病菌的生长,在PDA培养基上可形成明显的抑菌区,在玉米植株上能减少大斑病病斑的数目,病斑变小,产孢能力也降低。玉米小斑病菌对大斑病菌的抑制作用因不同菌株的组合而异,抑制作用的强度也随不同接种方法和培养条件而变化。根据小斑病菌对大斑病菌的抑制作用,结合小斑病菌对温度较易适应的特性,初步推断我国春玉米区有逐步发展为小斑病常发区的潜在可能性。     

云南省玉米大斑病菌生理小种的鉴定及交配型分析

采用2套Ht单基因鉴别品种,对2007-2009年采自云南省13个地区的81份玉米大斑病菌菌株进行了生理小种鉴定,利用分子标记技术对菌株交配型进行了分析.结果表明,云南省玉米大斑病菌生理小种和交配型组成复杂,81个菌株可分为0、1、2、3、12、23、2N、3N、12N、23N和123N等11个小种类型,其中能克服鉴别...     

四川玉米小斑病菌交配型组成与育性分析

【目的】明确四川省玉米小斑病菌（Cochliobolus heterostrophus）自然群体的交配型和有性态形成能力（育性）,探索小斑病菌有性生殖在自然界发生的可能性。【方法】利用多重PCR技术对2013—2018年间采自四川和云南的玉米小斑病菌的交配型进行检测,通过相反交配型菌株的两两杂交筛选一对高配合力的菌株作为标准菌株,采用与标准菌株对峙的方法对待测田间菌株进行育性测定,以假囊壳及子囊的形成情况判定菌株的育性水平。【结果】544株玉米小斑病菌中交配型MAT1-1菌株286株,交配型MAT1-2菌株258株,出现频率分别为52.57%和47.43%。卡方检验两种交配型的比例符合1﹕1的分离比（χ²=1.441,P=0.230）,未出现偏离。两种交配型菌株在各采样区均有分布,不同年份间交配型结构基本一致。筛选得到MSRS-2-3（MAT1-1）和DY-12-1-2（MAT1-2）作为一对标准菌株,与标准菌株杂交能够产生子囊孢子的可育菌株比例为88.79%,不能产生子囊孢子的不育菌株比例为11.21%。可育菌株中存在育性的分化,高育性、中等育性和低育性菌株分别占测试菌株的12.32%、27.39%和49.08%。采自不同年份、不同地区的小斑病菌育性结构存在差异,2013—2018年可育菌株率分别为77.88%、78.57%、93.33%、94.87%、93.49%和88.76%。云南西双版纳地区的菌株可育率最高,达到100%;其次为四川北部、中部、南部和东部地区,菌株可育率分别为93.25%、89.87%、83.33%和79.31%;四川西部地区菌株可育率最低,为69.23%。【结论】玉米小斑病菌自然群体中普遍存在MAT1-1和MAT1-2两种交配型,两种交配型均衡分布且多为可育菌株。尽管未见自然条件下玉米小斑病菌有性世代的报道,但两种交配型菌株和高比例可育菌株的普遍存在表明有性生殖可能正在发生。     

甜瓜蔓枯病菌及其生物学特性的研究

甜瓜蔓枯病是甘肃白兰瓜的常发病,各瓜区普遍发生,发病率在10～65％。该病的病原菌甜瓜蔓枯病菌在PDA培养基上的菌落形态与裘维蕃先生描述的A,As一致。分生孢子有单孢、双孢、三孢3种。单孢菌株在培养中菌丝间有结合现象,即病菌有同宗配合现象。此菌的菌丝在5～35℃间均可生长,最适温度25℃;分生孢子在5～38℃间均可萌发,最适温度28～30℃;分生孢子在水滴中能很好地萌发;在pH4～9范围内均可萌发,最适为pH7;适宜浓度的马粪、蔗糖、瓜叶汁液对分生孢子萌发有刺激作用;白炽光对孢子萌发有利。病株上的菌丝有3种类型:即普通菌丝、大型薄壁菌丝和索状菌丝。在甘肃,索状菌丝是病菌的重要越冬形态和初侵染来源,而子囊座产生很少。     

枇杷拟盘多毛孢生物学特性研究

从不同培养基、温度、pH值、光周期及湿度对枇杷拟盘多毛孢菌(Pestalotiopsis eriobotryfolia)生长的影响进行系统研究,为由该菌引起的病害防治提供理论依据。结果表明该菌菌落生长的适宜温度范围是12~30℃,最适温度26℃;在7种培养基中,PSA和含维生素的培养基有利于该菌落生长和产孢;菌落扩展和菌丝干重增加的最适pH是7,适合孢子萌发的pH是4;全光照有利于菌落生长和孢子萌发;分生孢子在饱和湿度中萌发率最高,24 h后孢子萌发率为44.59%;菌丝块致死温度为56℃、15 min,分生孢子致死温度为54℃、15min。     

草莓根颈腐烂病的病原鉴定

【目的】明确草莓根颈腐烂病的病原,为草莓根颈腐烂病的防治及抗病育种提供依据。【方法】对取自湖北省武汉市的发病草莓植株分别进行发病组织培养、分离纯化。采用牙签根颈接种方法进行致病性测定;观察病原微生物在马铃薯葡萄糖琼脂培养基（potato dextrose agar,PDA）上的菌落形态;从所分离到的菌株中选择PDA培养基平板上形态不同的Zhd-3、Zhd-4-1和Zhd-5进行后续试验和分析。测定各菌株在18℃黑暗条件下的菌丝生长速度,然后用方差分析程序（ANOVA）对不同菌株间的差异显著性进行分析;采用光学显微镜和扫描电子显微镜对病原菌在草莓叶柄上产生的分生孢子形态进行分析。分别以Zhd-3、Zhd-4-1和Zhd-5的基因组DNA为模板对这3个菌株的部分肌动蛋白基因（Actin,ACT）、β-维管蛋白基因（β-Tubulin 2,TUB2）和钙调蛋白基因（Calmodulin, CAL）进行PCR扩增,并将PCR产物测序。将Zhd-3、Zhd-4-1和Zhd-5与胶孢炭疽复合种内全部23个种的代表性菌株一起进行系统进化分析。采用Mega4.1软件和邻接法进行基于病原菌ACT、TUB2和CAL序列的多基因位点系统进化分析。【结果】从武汉市郊发病草莓植株上共分离纯化到15个菌株,不同菌株在PDA培养基平板上的正面形态没有显著差异,但是背面形态却明显不同,根据各菌株的PDA平板背面形态将15个菌株分成3组,分别从每组中选择Zhd-3、Zhd-4-1和Zhd-5进行后续形态学鉴定和系统进化分析。3个菌株在采用牙签接种法接种草莓根颈时均能使草莓植株发病;使用这3个菌株接种草莓叶柄时均能在病斑处产生分生孢子,但分生孢子形态没有显著差异;20个分生孢子的平均大小为11 μm×3.8 μm;3个菌株在18℃黑暗条件下的菌丝生长速度分别为0.82、0.68和0.88 cm?d-1;这些生物学特征表明这些菌株属于胶孢炭疽复合种。通过基于ACT、TUB2和CAL的多基因系统进化分析结果表明菌株Zhd-3、Zhd-4-1和Zhd-5与已鉴定为Colletotrichum siamense的菌株ICMP12567、ICMP17795、ICMP18121、CBS113199和CBS112983归在1个分支,其自展支持率为84%,能够与胶孢炭疽复合种内的其他物种区分开。【结论】通过对草莓根颈腐烂病菌的生物学特性、柯赫氏法则证病过程及基于ACT、TUB2和CAL的多基因系统进化分析,明确了引起武汉地区草莓根颈腐烂病的病原为胶孢炭疽菌复合种内的C. siamense。     

蓝莓炭疽病病原菌鉴定及致病性测定

【目的】鉴定辽宁省部分地区疑似炭疽病的蓝莓病株的病原,为蓝莓病害的防控及抗病育种提供依据。【方法】对采自辽宁省兴城市和庄河市的疑似炭疽病的蓝莓发病枝条及叶片进行组织分离、培养,从所分离获得的两类菌株中选择形态学不同的代表菌株LNSW1和B-Cg1进行后续试验和分析。观察两个代表分离菌株在马铃薯葡萄糖琼脂培养基（potato dextrose agar,PDA）上的菌落及分生孢子的形态特征。对代表菌株LNSW1和B-Cg1的真菌核糖体基因进行PCR扩增和测序,采用Mega5.1软件中邻位加入法（neighbor-joining,NJ）进行基于病原菌rDNA-ITS基因序列和GenBank中已有相关炭疽菌序列的系统发育树构建。利用尖孢炭疽菌（Colletotrichum acutatum）和胶孢炭疽菌（C. gloeosporioides）的特异性引物对CgInt2/ITS4和CgInt/ITS4对代表菌株进行特异性扩增,采用菌丝块叶片接种法对8个蓝莓品种进行代表分离菌株的致病性测定。【结果】从辽宁省部分蓝莓产区罹病植株上共分离纯化得到36个菌株,根据各菌株的形态学差异将其分成两个类别,两类别中代表菌株LNSW1和B-Cg1在菌落颜色及分生孢子形态上具有较大差异,且与已报道的炭疽菌属当中的尖孢炭疽菌和胶孢炭疽菌形态特征相似;两个代表分离株的rDNA-ITS序列实际长度为557和547 bp,通过基于真菌核糖体基因的系统发育分析,表明菌株LNSW1与GenBank中尖孢炭疽菌菌株AB729126、KF698729、EU886755聚在同一分支,B-Cg1与胶孢炭疽菌菌株JF923828、KF516931、GU174547聚在同一分支,相似度分别为99%-100%;两对炭疽菌特异性引物扩增结果再次证明所获代表菌株分别为尖孢炭疽菌和胶孢炭疽菌; 致病性测定结果表明,尖孢炭疽菌和胶孢炭疽菌菌丝块接种8个蓝莓品种的叶片及枝条均可致病,两类病菌回接症状与田间自然发病症状较为相似,尖孢炭疽菌对蓝莓的致病稍强于胶孢炭疽菌。【结论】通过对辽宁省蓝莓主产区的蓝莓发病枝条及叶片的病原菌进行形态学和分子学鉴定,基本明确辽宁省部分地区的蓝莓炭疽病是由尖孢炭疽菌和胶孢炭疽菌侵染所致。     

山东省辣椒炭疽病病原菌的鉴定及高效防治药剂的筛选

【目的】明确山东省露地辣椒主产区炭疽病致病菌的种类,评价不同药剂对致病菌的毒力和活体接种防效,筛选高效防治药剂。【方法】从山东省菏泽、济宁等5个辣椒主产区采集感炭疽病的辣椒果实,经分离、纯化培养后,观察菌落及分生孢子的形态、大小和病原菌的致病性,利用真菌通用引物ITS4和ITS5对4个典型代表菌株的r DNA-ITS进行扩增,对扩增产物进行回收和测序,并利用MEGA 5.1软件进行基于病原菌的rDNA-ITS序列和Gen Bank中相关炭疽菌序列的系统发育树构建,确定病原菌的种类。采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定11种杀菌剂对辣椒炭疽病菌的毒力,通过活体接种试验验证药剂对辣椒炭疽病的防效。【结果】分离得到的27个菌株形态特征相同,气生菌丝较发达,初呈白色,而后逐渐变为浅灰色,分生孢子无色单胞,椭圆形,一端稍尖,大小为(7.48—14.69)μm×(2.52—5.64)μm。将所分离得到的菌株接种于刺伤果实或无伤口果实,两者均可发病,但刺伤果实上病斑发展快。病菌既侵染未成熟的辣椒果实,也侵染成熟的果实,病斑呈椭圆形凹陷,表面有橘黄色的分生孢子团。所选取的4个代表性菌株的rDNA-ITS序列的长度为562、541、557和553 bp,通过系统进化树分析,4个代表菌株与炭疽菌属尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)聚在同一分支上,亲缘关系置信度为100%。室内毒力测定试验表明,吡唑醚菌酯、咯菌腈和啶菌唑对尖孢炭疽菌的菌丝生长和孢子萌发均具有较高的抑制活性。活体接种试验表明,吡唑醚菌酯、咯菌腈和啶菌唑对辣椒炭疽病具有较好的预防和治疗作用,在浓度为400μg·mL~(-1)时,对辣椒炭疽病的预防效果和治疗效果均大于60%,高于对照药剂嘧菌酯的防效。【结论】引起山东省露地辣椒主产区辣椒炭疽病的致病菌为尖孢炭疽菌。吡唑醚菌酯、咯菌腈和啶菌唑对该菌具有较高的毒力和活体防效,在辣椒炭疽病的田间防治中具有较大的应用潜力。     

抗核盘菌海洋放线菌的分离筛选及其抗菌作用测定

从连云港海域采集海水、海泥、漂浮物、海洋动物及海洋植物样品,分离得到47株海洋放线菌,采用平板对峙培养法和打孔法测定放线菌不同菌株及其发酵液对土传植物病原真菌核盘菌的菌丝生长和菌核萌发的抑制作用,以玉米小斑病菌、玉米圆斑病菌、小麦赤霉病菌、棉花枯萎病菌、雪腐镰刀病菌、斑点落叶病菌、小麦根腐病菌、细链格孢病菌、番茄早疫病菌等植物病原真菌为受试菌,测定不同放线菌菌株的抑制谱.结果表明,放线菌菌株BM-2、T-6、T-1-1、D-3、XS-X5-3、MH-7和XL-7对核盘菌的菌丝生长和菌核的萌发具有较强的抑制作用,同时对供试的9种植物病原真菌具有明显的抑制作用,其中以BM-2菌株的抑菌作用最强,具有较好的研究开发应用前景.     

特异性MEK抑制剂U0126对玉米大斑病菌孢子萌发、附着胞产生和致病性的影响

 【目的】研究MAPK信号转导途径对玉米大斑病菌生长、发育和致病性的调控作用，为明确玉米大斑病菌和玉米之间互作的分子机制奠定基础，对玉米大斑病的有效防治也有重要的理论意义。【方法】利用MEK特异性抑制剂U0126处理玉米大斑病菌，观测该抑制剂对玉米大斑病菌孢子萌发、附着胞发育和致病性的影响。【结果】U0126对玉米大斑的菌落形态和生长速度没有显著影响，可以形成正常的菌丝、分生孢子，但分生孢子萌发时间晚，芽管短，分生孢子萌发百分率和附着胞产生数目下降，玉米叶片的发病时间延迟2～3 d，发病率下降30%左右。在一定浓度范围内，U0126对分生孢子萌发和附着胞产生的抑制程度随着浓度增加而上升，但随着处理时间的延长而下降。【结论】玉米大斑病菌的分生孢子萌发、附着胞产生和对感病玉米叶片的致病能力受U0126抑制的MAPK信号转导途径调节。     

不同地理来源球孢白僵菌菌株的生物学特性

采集并分离来源于吉林省10个地区的15株野生球孢白僵菌菌株,比较了各菌株孢子萌发率、菌落直径、产孢量、胞外蛋白酶产生水平等指标的差异.结果表明:孢子萌发率高的菌株类型为孢子型,菌落生长迅速的菌株类型为菌丝型,介于孢子型和菌丝型菌株生物学特性之间的菌株类型为混合型;胞外蛋白酶产生水平与菌落形态特征不具相关性.筛选出菌株D4-2-1、CHL20可作为生物防治菌株.     

烟草低头黑病菌（COLLETOTRICHUM SP.）分生孢子形态研究

采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA) 对烟草低头黑病菌的分生孢子进行单孢培养和悬滴法载玻片培养研究。结果表明:该菌产生的椭圆形、新月形两种孢子属于一种分生孢子的不同发育阶段。新月形孢子为烟草低头黑病菌的分生孢子。不同发育阶段的分生孢子都有较强的萌发能力。人工培养条件下,除分生孢子盘上产生分生孢子外,菌丝可直接产生分生孢子。菌丝体上形成典型的瓶体状分生孢子梗。     

Effects of MEK-Specific Inhibitor U0126 on the Conidial Germination, Appressorium Production, and Pathogenicity of Setosphaeria turcica

Systemic studies on the effects of mitogen-activated protein kinase （MAPK） signal transduction pathway on the growth and development of Setosphaeria turcica is helpful not only in understanding the molecular mechanism of pathogenhost interaction but also in the effective control of the diseases caused by S. turcica. U0126, the specific MEK inhibitor, is used to treat S. turcica before the observation of the conidial germination, appressorium production, and pathogenicity of the pathogen. There is no significant effect of U0126 on the colony morphology and mycelium growth of the pathogen. After treatment with U0126, the growth of mycelium and conidia are normal, but the conidial germination, appressorium production, and pathogenicity of S. turcica on susceptible corn leaves are significantly inhibited. Under the definite concentration scope, an increase in U0126 concentration increases the inhibition degree of conidial germination and appressorium production, but the inhibition degree decreases with elongation of treatment time. The conidial germination, appressorium production, and pathogenicity of S. turcica on susceptible corn leaves are regulated by the MAPK pathway inhibited by U0126.