新疆棉花枯萎病菌群体结构的研究

 采自新疆24个不同植棉县(市或团场)的37株棉花枯萎病菌代表菌株,经人工接种于国际通用鉴别寄主,致病性反应均表现为典型的7号生理小种特征。RAPD分析结果也显示出这37个供试菌株与7号小种各对照菌株间基因组DNA的指纹图谱高度相似,属同一遗传相似组,而与3号和8号小种的对照菌株间遗传差异较大,亲缘关系较远,即7号生理小种是组成目前新疆棉花枯萎病菌群体的优势小种,而原分布于新疆吐鲁番等地的3号小种在本研究中未被发现。结合部分自选辅助鉴别寄主对其中18个菌株进行的致病力分化研究表明,在7号小种内部还存在着侵染力的分化,显示出棉花枯萎病菌较强的变异性和适应性。     

香蕉枯萎病菌致病力分化与ISSR遗传多样性分析

香蕉枯萎病是一种破坏香蕉维管束的全株性土传病害。本研究旨在探讨香蕉枯萎病菌致病力分化和遗传多样性。以30株采自我国广西的香蕉枯萎病菌,16株分别来自澳大利亚和我国广东、海南、福建、云南等地的香蕉枯萎病菌为对象,采用伤根灌淋法测定香蕉枯萎病菌的致病力,然后用筛选到的ISSR引物对46个香蕉枯萎病菌菌株和4个对照菌株(3个非致病性尖孢镰刀菌和1个茄腐镰刀菌)进行ISSR遗传多样性分析。结果显示,分离到广西香蕉枯萎病菌1号生理小种(FOC1)8株,致病力强、中、弱类型比例分别为62.5%、12.5%和25%;广西香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)22株,致病力强、中、弱类型比例分别为18.18%、63.64%和18.18%。14条ISSR引物扩增出237个条带,多态性条带161个,多态性比例为67.93%,遗传相似系数0.76～0.96。聚类分析显示,以遗传距离0.80为阈值时菌株被分为8个类群,所占比例分别为4%、10%、60%、16%、4%、2%、2%、2%。第三类群全部为香蕉枯萎病菌4号生理小种。第一、二、四和五类群总量的70.59%为香蕉枯萎病菌1号生理小种。第八类群为香蕉枯萎病菌3号生理小种。结果表明,在香蕉枯萎病菌与寄主协同进化中,广西的FOC1和FOC4出现明显致病力分化。1号生理小种的遗传多样性比4号生理小种丰富。广西香蕉枯萎病菌4号生理小种与海南、广东的FOC4遗传相似性较高。香蕉枯萎病菌生理小种类型与遗传多样性相关。致病力变异与遗传多样性无相关性。研究结果对香蕉枯萎病菌种群扩张机制探讨、遗传动态分析以及有效防控措施的制定具有一定的指导意义。     

玉米大斑病菌有性杂交F1代菌株的生理小种鉴定和AFLP分析

玉米大斑病菌是异宗配合真菌，有性杂交有可能增强病菌的致病力，或形成新的致病小种，因此对该病菌有性杂交后代进行致病性测定和遗传多态性分析对控制该病菌的危害具有重要意义。对亲本菌株132、135和它们杂交产生的70个单子囊孢子F1代菌株进行了生理小种鉴定和AFLP（扩增性片段长度多态性）分析。生理小种鉴定结果表明，F1代菌株中与亲本菌株132（23N号小种）属于同一小种类型的占41．4％，与亲本菌株135（23号小种）相同的占20．0％，另外还出现了0、1、2、3、13、123、12N、13N和123N号小种，所占比例分别为2．9％、1．4％、2．9％、2．9％、4．3％、8．6％、1．4％、4．3％和10．0％，说明有性杂交可使后代菌株的致病性发生比较广泛的变异。AFLP分析表明，F1代菌株之间分子遗传相似系数在0．87～0．99之间，其中84．3％的F1代菌株与亲本菌株的遗传相似系数在0．878以上，但与亲本菌株132同源性较强的F1代菌株数目大约是与亲本菌株135的5倍，说明不同菌株具有不同的遗传传递能力。比较生理小种鉴定和AFLP分析结果，发现生理小种分化和AFLP分子遗传多态性间有一定的相关性，但不能完全对应，不存在遗传谱系就等于小种的简单对应关系。     

棉花枯萎病菌新生理型菌株的分子鉴定

 Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum(Fov)已报道有8个生理小种和一个澳大利亚生理型,在我国只报道有3、7、8号小种。前期研究发现,我国还有一个与3、7、8号小种具有较大遗传差异的Fov新生理型。本研究通过对3、7、8号小种和新生理型菌株的翻译延伸因子(EF-1α)基因序列比对分析,发现该新生理型菌株具有特异性碱基序列。根据这些特异性碱基序列,设计了一对针对新生理型菌株的特异性引物,并证明该引物可以特异性检测Fov新生理型菌株。利用该引物对采自河北省主要植棉区的77株Fov菌株进行筛选,鉴定出2株潜在的新生理型菌株。从这2个Fov菌株中克隆出EF-1α和β-tubulin基因序列,通过构建系统发育树,证明这2个Fov菌株为新生理型菌株,而且与澳大利亚生理型菌株具有较近的亲缘关系。本研究建立的分子检测方法可用于棉花枯萎病菌新生理型菌株的鉴定。     

新疆棉花枯萎病菌优势生理小种及其致病型研究

 1996~1998年,我们陆续从新疆各主要棉区采集和收集400余株病株样,共分离获得108株棉花枯萎病菌,对其中具有代表性菌株致病性和生理性状研究结果表明,新疆棉花枯萎病菌优势小种仍为7号生理小种,但其致病性较强,新疆棉花枯萎病菌致病型主要分为强、弱2种致病型,强致病型主要分布于南北疆棉区,弱致病型主要分布于东疆棉区。供试棉花枯萎病菌菌系在25℃培养7 d后,菌丝为白色,菌落皿底产生色素多为紫色或浅紫色,大分生孢子为10.4~44.2 μm×2.0~6.1μm,多为马特型,最适生长温度为25℃,除供试6个菌系能在35℃缓慢生长外,多数棉花枯萎病菌菌系30℃以上不易生长,吐鲁番菌系HAI-17在40℃仍能缓慢生长,新疆棉花枯萎病菌较耐高温,在40、45℃高温下并未致死。目前,尚未发现3号生理小种。     

农杆菌介导的西瓜枯萎病菌遗传转化

为获得带GFP标记的西瓜枯萎病菌转化株,用于后期观察病原菌侵染过程,采用农杆菌介导的方法,对西瓜枯萎病菌1号生理小种进行了遗传转化。结果表明:共培养时间为36h,枯萎病菌孢子和农杆菌AGL1比例为1∶1时该菌株的遗传转化效率最高,可以达到117.33个转化子/107个孢子。转化株的孢子、菌丝体及萌发的孢子均能发出稳定而强的绿色荧光。转化株的致病力检测显示其致病力与转化前的野生菌株致病力无明显差异。结果表明本研究获得的带GFP标记的西瓜枯萎病菌转化株可用于观察病菌在西瓜根系的侵染过程。     

辽宁省稻曲病菌遗传多样性和致病力分析

为有效防治辽宁省稻曲病菌Ustilaginoidea virens,利用重复序列PCR(repetitive elementbased PCR,rep-PCR)分子指纹技术,对2017年自辽宁省8个市8个主产稻区采集的51株稻曲病菌菌株进行遗传多样性和致病力分析。结果显示,在3对引物中,以BOX1/BOX2和ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱的遗传多样性值分别为0.764、0.707,均大于0.7,故选择这2种引物扩增的DNA指纹图谱进行遗传多样性分析;当DNA指纹相似系数为0.78时,以BOX1/BOX2为引物和以ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱分别将供试菌株划分为12个和10个遗传类群;供试菌株致病力可划分为弱致病型、中等致病型和强致病型3个致病型,所占比例分别为33.33%、58.82%和7.85%,强致病型菌株仅在沈阳市、鞍山市和大连市出现;所有优势类群均包含3种致病型菌株。表明辽宁省稻曲病菌遗传结构复杂,不同地理来源的稻曲病菌菌株致病力存在一定差异,相同致病型的稻曲病菌菌株分属于不同的遗传类群,同一遗传类群中包含不同的致病型菌株。     

河南商丘地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为探讨河南商丘地区棉花黄萎病菌的致病型群体变异,对该地区棉花上分离的8株单孢菌株的菌落形态、显微结构、致病力、ITS序列、系统进化及菌体蛋白等方面进行了研究。结果表明:这些菌株均属于棉花黄萎病菌Verticilliumdahliae;系统进化树显示8株菌株并没有聚在同一进化枝上;8株黄萎菌菌株存在致病力差异,SQ4菌株致病力最强,属于落叶型,而其它致病力较弱的7个菌株属于非落叶型;不同致病力的菌株间蛋白谱带存在差异。     

大蕉枯萎病病原菌鉴定及TEF-1α序列分析

 近年来,大蕉枯萎病在广东省东莞市发生严重,为了有效控制病害发生蔓延,生产上急需明确大蕉枯萎病的病原。本研究收集了我国华南地区的12株大蕉枯萎病病原菌及19株包括1号及4号生理小种的单孢菌株,以来源于澳大利亚的1号、2号、3号和亚热带4号生理小种以及4株非病原尖孢镰孢菌作对照,通过病原菌形态鉴定、致病性测定、4号小种(Foc 4)及热带4号小种(TR4)的分子特异检测、以及基于翻译延伸因子(TEF-1α)序列的系统发育分析,对大蕉枯萎病病原菌进行鉴定。同时,对我国华南地区不同来源的香蕉枯萎病病原菌的遗传发育关系及致病性分化情况进行了研究。结果表明:(1)引起大蕉枯萎病的病原菌主要是1号生理小种或者是与1号生理小种亲缘关系较近的一个新的系统发育谱系,该谱系可能为 1 号生理小种变异演化而来;(2)大蕉枯萎病病原菌对大蕉和粉蕉都有较强的致病力,但不能侵染香蕉;我国的1号小种存在一定的分化,其中有一个类群只能感染粉蕉,另一个类群既能感染粉蕉也能感染大蕉;(3)大蕉与粉蕉枯萎病的病原菌在致病性及遗传发育关系上都存在一定的交叉和分化。     

马铃薯黄萎病病原菌营养亲和群、生理小种、交配型鉴定以及致病力差异分析

为明确引起马铃薯黄萎病的大丽轮枝菌Verticillium dahliae的遗传变异和致病力的差异,对从内蒙古及其周边地区马铃薯发病株上分离得到的29株大丽轮枝菌的营养亲和群、生理小种和交配型进行了测定,利用伤根接种法进行致病力分化研究。结果表明,供试的29株马铃薯大丽轮枝菌菌株被划分为VCG2B、VCG4B和VCG4A三个营养亲和群,其菌株数分别为11、2和16株;供试的29株菌株均鉴定为单一的2号生理小种和MAT1-2-1交配型。供试的29株大丽轮枝菌菌株间致病力存在一定的差异,其中NCP-1菌株的致病力最强,病情指数为83.33;而NWS-5菌株的致病力最弱,病情指数仅为10.85;不同营养亲和群菌株的平均致病力也存在显著差异,VCG4B型菌株的平均致病力最高,平均病情指数为67.18;其次为VCB2B型菌株,平均病情指数为42.50,而VCG4A型菌株致病力最弱,平均病情指数仅为20.54。     

银胶菊叶对苘麻和稗的化感作用

通过室内培养皿法,研究了银胶菊叶片水浸提液及其乙酸乙酯相、正丁醇相、剩余水相不同极性组分对苘麻和稗种子萌发、幼苗生长及生理生化机制的影响.结果表明,在62.5 g·L-1水浸提液处理下,苘麻和稗发芽率比对照分别降低86.7%和66.6%,对苘麻和稗幼苗根长的抑制率分别为96.4%和87.5%,大于对芽长、鲜重的抑制率,乙酸乙酯相和正丁醇相抑制苘麻和稗种子萌发的作用较强,剩余水相抑制苘麻幼苗生长的作用最强,乙酸乙酯相抑制稗幼苗生长的作用最强;在2 g·L-1浓度处理下,乙酸乙酯相生物活性最高,完全抑制苘麻和稗种子萌发,对苘麻和稗根长、芽长、鲜重抑制率分别为82.6%、90.2%、78.2%和78.8%、86.8%、69.1%;乙酸乙酯相降低了受体的根系活力,提高了其超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和丙二醛含量.     

细辛醚对家蝇和淡色库蚊的生物活性

为了进一步确定细辛醚的作用谱和作用方式,测定了其对家蝇和淡色库蚊的触杀、熏蒸和忌避活性。结果表明:细辛醚对家蝇4 h的触杀LD50值为3.45 μg/头;对家蝇、淡色库蚊4 h的熏蒸LC50值分别为5.77和4.24 μL/L;对两者在LC80剂量下熏蒸处理的击倒中时(KT50)值分别为11.64和4.80 min;在1 mg/mL的浓度下,对家蝇的忌避率为81.82%。中毒家蝇依次表现出兴奋、痉挛、麻痹和死亡等症状。     

白三叶草对苘麻和稗草的化感作用

为进一步明确白三叶草对杂草的化感作用，研究了不同浓度的白三叶草地上部分水浸液和根部水浸液对苘麻和稗草种子发芽率和种子萌发过程中生理生化机制的影响。结果表明，白三叶草地上部分水浸液和根部水浸液显著抑制苘麻和稗草种子的发芽率，降低了杂草种子萌发过程中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性，抑制了杂草种子萌发过程中的呼吸速率、根系活力，明显提高了杂草种子过氧化物酶活性和丙二醛的含量。用浓度0．1g／mL的地上部分水浸液处理稗草种子后，最终发芽率降低56％，稗草种子萌发过程中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性分别降低24．78％、48．69％，呼吸速率和根系活力分别降低40．63％、36．28％，过氧化物酶活性和丙二醛的含量分别提高32．30％、87．40％。随着水浸液浓度的提高，化感作用增强，地上部分水浸液对杂草的化感作用大于根部水浸液，对稗草的抑制作用大于苘麻的化感作用。     

Properties of acetolactate synthase from sulfonylurea-resistant Scirpus juncoides Roxb. var. ohwianus T. Koyama

Properties of acetolactate synthase (EC 4.1.3.18; ALS) from sulfonylurea-resistant (SUR) Scirpus juncoides Roxb. var. ohwianus T. Koyama were studied biochemically and physiologically in comparison with those from sulfonylurea-susceptible weed (SUS). GR₅₀ values for growth inhibition and I₅₀ values for ALS inhibition by imazosulfuron were determined for both SUR and SUS. Imazosulfuron controlled the SUS above 80% at the dosage more than 10 g a.i./ha but did not control the SUR at the even great dosage of 1000 g a.i./ha. The rates required for 50% growth inhibition of the SUR relative to the SUS (R/S ratio) were 271-fold. The I₅₀ value for inhibition of ALS from the SUS was 15 nM, compared to I₅₀ of >3000 nM for inhibition of ALS from the SUR. These results suggest that a resistance may due to an altered ALS that is insensitive to imazosulfuron. The K_m (pyruvate) value of ALS from the SUR was similar to the K_m for ALS from the SUS, suggesting that a mutation resulting in resistance does not change the affinity of the enzyme for pyruvate. The specific activity of the SUR ALS was similar to that of the SUS ALS, which indicates that resistance is not an over-expression of the enzyme. ALS activity from both biotypes was inhibited by isoleucine, valine, and leucine in this order. However, the SUR ALS was less sensitive to inhibition by valine than the SUS ALS.     

大麦白粉病菌遗传学研究进展

大麦白粉病是由布氏白粉菌属大麦专化型活体寄生菌Blumeria graminis f.sp.hordei（Bgh）引起的真菌病害,在全球大麦种植区普遍发生,危害日趋严重。大麦白粉病菌与寄主之间存在着“基因对基因”的关系,分化为不同的生理小种或致病型。由于病原菌基因突变、重组和流动以及寄主的选择作用,大麦Bgh种群毒性、致病型频率和分布不断发生变化。随着分子生物学技术飞速发展,应用分子标记已对30多个Bgh无毒基因位点进行了连锁作图分析,已克隆了Bgh无毒基因AVRk1和AVRa10,Bgh全基因组测序现已完成。文章综述了大麦白粉病菌的侵染循环、遗传分化及其无毒基因的定位、克隆和致病机制研究进展,并探讨了基于病原菌毒性进化和基因组解码信息获得持久控制大麦白粉病的有效手段。     

猕猴桃品种对细菌性溃疡病的抗性机制

研究了安徽省猕猴桃主栽品种金魁(高抗)、早鲜(中抗)、魁蜜(抗病)、华美2号(感病)、秦美(中感)和金丰(高感)对细菌性溃疡病的抗性机制.结果表明:形态结构抗性方面,感病品种的皮孔密度和长度及气孔密度、长度和宽度都明显高于抗病品种,抗、感品种间皮孔、气孔的排列方式也存在一定差异.相关分析表明,皮孔密度和长度及气孔密度、长度和宽度与品种发病率都有较高的相关性,尤其以皮孔长度和气孔长度相关性最高,r分别为0.9278和0.9794;生理生化抗性方面,品种未感染溃疡病菌前,芽中的POD酶活性与品种抗性存在规律性不强,一年生枝条、叶片中的POD酶活性与品种抗性有密切关系.品种感染溃疡病菌后,POD酶活性均升高,但抗病品种中酶活提高倍数高于感病品种.一年生枝条上病斑越大,POD酶活性越高.POD同工酶谱带表现出与酶活相一致的规律.     

燕麦种质对坚黑穗病菌的抗性筛选

燕麦是禾本科燕麦属一年生粮饲兼用作物。我国常年种植100万hm2,分布于华北的冀、晋、蒙和西北的六盘山麓及云、贵、川的高寒山区。近年来,随着抗逆性品种选育和高效栽培技术模式的推广,燕麦已成为我国退化草地的高效经济作物。然而,由坚黑穗病菌Ustilago segetum var.segetum引起的     

甲霜灵对烟草黑胫病菌细胞膜透性的影响

为阐明烟草黑胫病菌抗甲霜灵的生理机制,研究了不同浓度甲霜灵处理540 min内敏感、低抗和高抗菌株相对渗率的变化情况,结果表明:甲霜灵能损害烟草黑胫病菌的细胞膜,使膜透性不断增大;其对敏感菌株ZC002和低抗菌株10M-006细胞膜透性的影响速度和程度比较接近,都随处理浓度(0.1~100.0 μg/mL)的提高而不断增加;对高抗菌株10M-004细胞膜透性的影响速度最慢,程度最低,且随处理浓度(50.0~100.0 μg/mL)的提高而增加。高抗菌株适应甲霜灵的能力明显强于敏感菌株和低抗菌株,该适应能力随甲霜灵浓度的提高而减弱。     

烯酰吗啉对我国烟草黑胫病菌的毒力研究

从山东和云南烟区采集分离了20个烟草黑胫病菌Phytophthora parasitica var. nicotianae菌株,采用菌丝生长速率法测定了烯酰吗啉对这些菌株的毒力。结果表明:20个田间菌 株的EC50值在0.60~1.28 μg/mL之间,与实验室保存的敏感菌株(S)的EC50 值(0.32 μg/mL) 相比,毒力倍数在1.87~4.00之间,均属于敏感菌株。烯酰吗啉对烟草黑胫病菌孢子囊的产生有明显的抑制作用,8.00 μg/mL的烯酰吗啉对孢子囊产生的抑制率为100％。通过烯酰吗啉对烟草黑胫病菌继代培养物的毒力比较证明,烟草黑胫病菌对烯酰吗啉存在抗性风险。